Скорость химических реакций. Гомогенные и гетерогенные системы

Влияние различных факторов. На скорость химической реакции могут влиять различные факторы. В гомогенных системах такими факторами являются температура, давление и состав в гетерогенных системах проблема усложняется. Реагирующее вещество может 22 [c.22]

Домашняя подготовка. Скорость химической реакции. Единицы измерения скорости реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон действия масс и его математическое выражение. Константа скорости реакции. Скорость реакции в гомогенных и гетерогенных системах. Влияние катализаторов на скорость реакции. Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Влияние различных факторов на смещение химического равновесия (концентрация, температура, давление). Принцип Ле Шателье. [c.107]

Важно отметить, что в принципе скорость превращения не идентична скорости химической реакции. Последняя определяется только химической кинетикой системы, т. е. представляет собой скорость превращения, определенную в таких условиях, когда отсутствует влияние эффектов физического транспорта реагентов к реакционным центрам и продуктов реакции от них. Такие эффекты не влияют на химический процесс в случае гомогенных реакций, проводимых в потоке, когда реагенты хорошо перемешиваются, а также гетерогенных реакций, скорость которых мала по сравнению со скоростью потенциального физического транспорта. [c.30]

Гетерогенные процессы, сопровождаемые химической реакцией, могут быть трех типов 1) когда реакция протекает на поверхности раздела фаз, этот тип характерен для процессов с участием твердой фазы Т — Ж Т—Г Г — Ж — Т и др. 2) когда реакции протекают в объеме одной из фаз после переноса в нее вещества из другой такие процессы наиболее распространены и могут идти с участием любых фаз в системах Г — Ж, Ж — Ж (несмешивающиеся), Т — Ж, Г — Ж—Т и др. 3) когда реакция происходит на поверхности вновь образующейся фазы этот тип возможен для процессов взаимодействия твердых фаз. Если гетерогенный процесс идет в кинетической области, то для первых двух указанных типов справедливы законы кинетики гомогенных процессов. При этом скорость процесса лимитируется скоростью химических реакций, описывается кинетическими уравнениями реакций, порядок которых зависит от числа и природы реагентов. Для кинетики гетерогенных процессов в диффузионной области характерны следующие особенности а) сравнительно малые величины условной энергии активации б) сравнительно малое влияние температуры на скорость процесса, что видно хотя бы из значений температурных коэффициентов диффузии, которые для жидкостей и газов колеблются в пределах 1,1—1,5 (если только повышение температуры не меняет фазового состояния реагентов) в) большое влияние турбулизации системы (перемещивания) на скорость процесса. [c.153]

Мерой скорости химической реакции называется количество вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося при реакции за единицу времени в единице объема системы (для гомогенной реакции) или на единице поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции) Мерой скорости химической реакции могут быть и другие величины, например, изменение объема выделяющегося газа, вязкости раствора, его оптической плотности и др. Но все эти способы выражения скорости реакции в конечном итоге сводятся к изменению количества вещества. [c.188]

Такое оиределение справедливо в основном для реакций, проводимых в гомогенной среде. Для реакций, протекающих на поверхности раздела фаз, скорость обычно относят к единице этой поверхности. Иногда для описания скорости химической реакции в гетерогенной системе изменение количества вещества относят также к объему одной из фаз. — Прим. ред. [c.196]

Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Закономерности, определяющие течение реакций в гомогенных системах, распространяются на гетерогенные системы не в полной мере. Например, в гетерогенной [c.90]

Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Закономерности, определяющие течение реакций в гомогенных системах, распространяются на гетерогенные системы не в полной мере. Например, в гетерогенной системе газ — твердое тело столкновение между молекулами газа и твердого вещества может происходить лишь на поверхности раздела фаз. Таким образом, концентрация твердого вещества в целом (масса твердой фазы) не влияет на скорость реакции. При восстановлении оксида железа (П) водородом [c.95]

Скорость химической реакции. Единицы измерения скорости реакции. Закон действия масс. Факторы, влияющие на скорость реакции. Температурный коэффициент. Скорость реакций в гомогенных и гетерогенных системах. Значение регулирования скорости химической реакции. Катализ положительный и отрицательный. Графическое изображение результатов опыта. [c.51]

Сравнение скорости химической реакции в гетерогенной и гомогенной системах. В сухой ступке смешать (не растирая пестиком) несколько кристалликов нитрата свинца и иодида калия. Происходит ли изменение окраски смеси Энергично растереть кристаллы пестиком. Что происходит Добавить к смеси несколько капель воды. Смесь моментально окрашивается в ярко-желтый цвет. Написать уравнение реакции. Объяснить. [c.102]

При определении скорости химической реакции следует иметь в виду, что она в необратимых процессах все время меняется в связи с непрерывным изменением концентраций реагирующих веществ. Поэтому можно говорить лишь о скорости реакции в данный момент. Рассмотренные химические реакции идут в однородных, или гомогенных системах, каковыми являются смеси газов и растворы. Значительно сложнее протекают химические реакции в гетерогенных системах. [c.126]

Скорость химической реакции измеряется количеством, вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени в единице объема системы (для гомогенной реакции) или на единице площади поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции). [c.89]

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ и наличия или отсутствия катализаторов — ускорителей реакции. В связи с этим реакции подразделяются на каталитические и некаталитические. Наконец, реакции могут идти как только с участием валентно-насыщенных молекул или ионов — так называемые неценные реакции, — так и с участием свободных радикалов или атомов. В последнем случае реакции идут по цепному механизму и относятся к классу цепных реакций. В зависимости от условий протекания реакции механизм кинетических процессов меняется. Поэтому для различных условий течения реакции характерны специфически отличные кинетические законы. Это приводит к необходимости разделения кинетики на разделы кинетика некаталитических и каталитических реакций. Каждая из этих глав может быть в свою очередь разделена на кинетику нецепных реакций и кинетику цепных-реакций. Нецепные и цепные реакции могут быть как гомогенными, так и гетерогенными. Кинетика гомогенных реакций объединяет кинетику газовых реакций и кинетику реакций в растворах. Специфика гетерогенных реакций зависит как от фазового состояния системы, так и от того, в какой области (кинетической, диффузионной или переходной) протекает реакция. [c.6]

Определения меры скорости химической реакции можно записать в математической форме. Введем обозначения v — скорость реакции в гомогенной системе 1 гетерог — скорость реакции в гетерогенной системе пв — число молей какого-либо из получающихся при реакции веществ V — объем системы г — время S [c.188]

Скорость химической реакции равна числу актов взаимодействия в единицу времени в единице объема для реакций, протекающих в гомогенной системе (для гомогенных реакций), или на единице поверхности раздела фаз для реакций, протекающих в гетерогенной системе (для гетерогенных реакций). [c.102]

В зависимости от того, в одной или нескольких фазах находятся компоненты, реакции, различают кинетику гомогенных реакций и кинетику гетерогенных реакций. В гетерогенных системах процесс в целом состоит по меньшей мере из двух последовательных стадий диффузии реагирующих веществ к поверхности раздела фаз и химической реакции на поверхности. Разница между скоростями каждой стадии может быть очень большой. В этом случае скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии, которая называется лимитирующей, или определяющей стадией. Если скорость процесса определяется химическим взаимодействием веществ на поверхности, то говорят, что реакция протекает в кинетической области. Если же определяющая стадия — подвод реагирующего вещества в зону реакции за счет диффузии, то считается, что реакция протекает в диффузионной области. Скорости реакции и диффузии могут быть соизмеримы. Тогда скорость всего процесса представляет собой сложную функцию кинетических и диффузионных явлений, и процесс протекает в переходной области. [c.228]

На практике вы встречались с реакциями, которые протекают в растворах и в газообразном состоянии, например между азотом и водородом при синтезе аммиака. В этих случаях среда однородная, т. е. гомогенная. Вам известны и такие реакции, в которых реагирующие вещества не образуют гомогенную среду. Примером является горение угля и других твердых веществ. Оно происходит в неоднородной, т. е. гетерогенной, среде. В связи с этим при рассмотрении вопроса о скорости химической реакции необходимо различать реакции, протекающие в гомогенной и гетерогенной системах. [c.89]

Скорость химических реакций и связанный с ней механизм их протекания изучает химическая кинетика. При определении скоростей учитывается, что реакции могут быть гомогенными — протекающими в однофазной системе или гетерогенными — протекающими в системах, состоящих более чем из одной фазы. К последним относится, например, горение угля, поскольку в этом случае одно из [c.156]

Реакция в гетерогенной системе в отличие от гомогенной проходит не во всем объеме, а лишь на поверхности раздела фаз. Для гетерогенной системы, состоящей из двух фаз, одна из которых твердая, скорость химического взаимодействия сильно зависит от степе-ий измельчение, [c.63]

Скорость химической реакции измеряется количеством ве1цества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакцгш в единт у времени в единице объема системы (для гомогенной реакции) или иа единице площади поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции). В связи с трудностями, которые встречает во многих случаях определение площади поверхности раздела фаз, скорость гетерогенной реакции часто относят к единице массы или объема твердой фазы. [c.32]

Одно из наиболее сильных средств влияния на скорость реакции — присутствие в реагирующей системе катализатора — вещества, которое повышает (а иногда и уменьшает — тогда его называют ингибитором) скорость химической реакции, но само не расходуется в этом процессе. Катализаторы подразделяют на три типа гомогенные, гетерогенные и биологические биокатализаторы или ферменты, реже можно встретить название энзимы). [c.68]

Если гомогенная химическая реакция предшествует гетерогенной реакции переноса заряда, то в уравнении диффузии должна фигурировать суммарная скорость гомогенного процесса. Таким образом, для системы [c.201]

Настоящая книга представляет собой учебник по курсу физической химии для химических техникумов. В ней, кратко рассматриваются важнейшие свойства веществ в газообразном, жидком и кристаллическом состояниях, строение атомов и молекул, законы термодинамики и их применение к химическим процессам (термохимия, равновесия в гомогенных и гетерогенных системах), правило фаз,, свойства растворов, электрохимия, учение о скорости химических реакций, катализ, свойства веществ в коллоидном состоянии. [c.3]

Скорость реакции в гетерогенных системах. Рассмотренные выше закономерности действительны лишь для гомогенных (однородных) систем. При изучении различных химических систем важную роль играет понятие фазы. Фазой называется совокупность всех однородных частей системы, обладающих одним и тем же химическим составом, одинаковыми свойствами и отделенных от остальных частей системы поверхностями раздела. Например, смесь газов, растворы являются примерами гомогенных систем (число фаз 1). К гетерогенным системам относятся системы, состоящие из нескольких фаз, например вода — лед (2 фазы), карбонат кальция — окись кальция — двуокись углерода (3 фазы). [c.42]

При изучении скоростей химических реакций и химического равновесия мы сталкиваемся с двумя системами гомогенными и гетерогенными. [c.45]

В этой главе рассматривается диффузия как в нереагирующих, так и в реагирующих системах. В последнем случае различают два типа химических реакций гомогенные, при которых химическое взаимодействие протекает во всем объеме жидкости, и гетерогенные, когда химическое взаимодействие происходит только в ограниченной области системы, например на поверхности катализатора. Существует различие не только в физической картине протекания гомогенных и гетерогенных реакций, но и в способах их описания. Для гомогенной реакции скорость образования продукта входит в виде самостоятельного члена в дифференциальное уравнение, получающееся при составлении баланса массы для тонкого слоя, точно так же, как уравнение для баланса энергии включает скорость выделения тепла из теплового источника. Для гетерогенной реакции скорость образования продукта входит не в дифференциальное уравнение, а в граничные условия на поверхности, где протекает реакция. [c.455]

Основным понятием химической кинетики является скорость химической реакции (химического превращения). За скорость химического превращения принимают величину, характеризующую изменение количества вещества в единицу времени. Если реакционный объем в процессе химического превращения вещества не изменяется, скорость химической реакции будет численно равна изменению концентрации реагирующего вещества в единицу времени. Способ выражения скорости химического превращения вещества зависит от типа химической реакции, а также от того, в каких системах протекает химический процесс (гомогенных или гетерогенных). [c.13]

Скорость простой химической реакции IV - число элементарных химических актов, происходящих в единичном объеме для гомогенных реакций или на единичной поверхности для гетерогенных реакций за единицу времени. Скорость химической реакции записывают в виде функции от химического состава смеси реагентов и термодинамических параметров системы, например, температуры. [c.154]

В настоящее время не представляется возможным дать полный теоретический анализ кинетики хемодесорбционных (реак-ционно-десорбционных) процессов. Особое значение приобретает развитие экспериментальных методов исследования. Влияние массообменного процесса на химический предлагается [205] учитывать через эмпирический фактор диффузионного ускорения реакции %, численно равный отношению наблюдаемых констант скорости химической реакции в гетерогенной г и гомогенной г системах при одинаковых условиях, т. е. % = г 1г. Для протекания необратимой реакции типа А- В в реакторе идеального смешения при условии, что десорбирующий агент химически [c.218]

Выражение через отклонения от равновесия независимых гомогенных реакций. В силу линейной зависимости обш ей системы сте-хиометрических уравнений гомогенных химических реакций и гетерогенных каталитических реакций отклонения от равновесия гетерогенных каталитических реакций можно выразить через отклонения от равновесия независимых гомогенных реакций Действительно, отклонения от равновесия всех гетерогенных каталитических реакций можно выразить через отклонения от равновесия реакций адсорбции-десорбции и независимых реакций в газовой фазе. Используя этот факт и предположение о стационарном характере протекания гетерогенных каталитических реакций (1.2), выразим для реакций адсорбции-десорбции через отклонения у соответствуюгцие независимым гомогенным реакциям. Следовательно скорости образования компонентов во всех гетерогенных каталитических реакциях выражаются через отклонения от равновесия независимых гомогенных химических реакций. В работе [36] они записаны в матричном виде [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология