Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кинетическая необратимость химических реакций

    Кинетическая необратимость химических реакций [c.358]

    Существенно, что термодинамика позволяет установить максимально возможное число кинетически необратимых стадий ддя стационарного протекания процесса, состоящего из последовательности нескольких элементарных химических превращений. Действительно, поскольку значения стационарных химических потенциалов последовательных интермедиатов должны постепенно снижаться от значения химического потенциала исходной фуппы реагентов К к химическому потенциалу цр конечного продукта (конечной группы реагентов) Р, максимальное число т кинетически необратимых химических реакций, которое можно разместить на этом пространстве, равно [c.358]


    Односторонние и двусторонние реакции. По кинетической обратимости химические реакции классифицируют как односторонние и двусторонние. Односторонними называют реакции термодинамически необратимые (горение пороха) или обратимые, но при рассматриваемых условиях далекие от состояния химического равновесия (окисление водорода кислородом принципиально обратимо, но равновесие практически полностью смещено в направлении образования воды вплоть до температур порядка 1500— 2000 К). Двусторонними называют реакции, заканчивающиеся достижением химического равновесия, т. е. протекающие в условиях, когда скорости прямой и обратной реакций становятся сравнимыми. [c.171]

    Для гетерогенной каталитической реакции, протекающей в потоке в кинетической области, скорость необратимой химической реакции записывается в виде уравнения [c.10]

    В необратимых химических реакциях осуществляется кинетический контроль соотношение между образующимися продуктами определяется относительными скоростями их образования. Так, например, нитрование толуола контролируется кинетически  [c.165]

    В литературе по ионообменным процессам рассматриваются многочисленные случаи кинетики внутреннего переноса в зернах ионитов при влиянии не только диффузионного переноса, но и переноса за счет электродиффузионного потенциала, с учетом влияния двойного электрического слоя на внешней границе зерна, с заметной ролью внешнедиффузионного сопротивления и т. д. Многочисленность кинетических вариантов здесь определяется тем обстоятельством, что для различных структур ионитов и разнообразных условий проведения процесса возможны различные комбинации существенно влияющих на суммарный процесс эффектов, а те или иные эффекты могут быть приняты пренебрежимо малыми. Действительно, только при чисто диффузионной определяющей кинетике возможны режимы, когда заметное влияние на суммарную скорость процесса оказывает только сопротивление внутренней диффузии в других случаях скорость процесса ионного обмена определяется суммарным сопротивлением наружного и внутреннего переноса компонента, а в иных случаях определяющим фактором может стать одно только наружное сопротивление в различных комбинациях могут рассматриваться обратимые или необратимые химические реакции, комплексообразования и т. д. Так, при [c.251]

    Один из подходов к этой проблеме состоит в следующем. Ионный обмен формально рассматривается как процесс, аналогичный обратимым или необратимым химическим реакциям того или иного порядка. Наиболее широко распространено кинетическое уравнение для [c.322]


    Из этого выражения вытекает, что возрастание подкоренного выражения приводит к анодному смещению Ер (в то время как для случая обратимой последующей реакции наблюдается сдвиг Ер к катодным потенциалам). Если для малых значений kf/a значение Ер практически не зависит от v, то для больших значений кинетического параметра kf/a изменение последнего в 10 раз приводит к сдвигу Ер на 30/п мв, что используют как диагностический критерий дезактивации первичного продукта в ходе последующей необратимой химической реакции [23]. [c.25]

    Озонирование сточных вод представляет собой процесс абсорбции, сопровождающийся необратимой химической реакцией в жидкой фазе. Вследствие химической реакции движущая сила хемосорбции возрастает и процесс протекает быстрее, нежели в случае простой физической абсорбции. Для повышения скорости процесса в кинетической области необходимо увеличивать [c.201]

    Для процессов абсорбции, сопровождающихся быстрыми и практически необратимыми химическими реакциями, движущей силой является сумма парциального давления р поглощаемого газа и давления, эквивалентного по эффективности химической емкости с абсорбента, т. е. величина гс р для расчета такого процесса абсорбции следует пользоваться кинетическим уравнением [c.103]

    С. I Кинетическая модель простой необратимой химической реакции - закон действующих масс 157 С.2 Кинетическая модель простой обратимой химической реакции 161 Скорость сложной химической реакции 164 С.З Кинетическая модель сложной химической реакции 165 [c.4]

    В данной главе изложены методы расчета степени извлечения и высоты прямо- и противоточных колонн при протекании необратимых и обратимых химических реакций в сплошной фазе с учетом продольного перемешивания. Методы разработаны в основном дпя потока сферических частиц, применительно к барботажным, распылительным и тарельчатым колоннам. Исключение составляет раздел 7.1, в котором рассматриваются методы расчета процессов в кинетической области, применимые дпя любого типа колонных аппаратов. [c.286]

    Интегрирование кинетических уравнений. Чтобы однозначно характеризовать состояние смеси веществ, где протекает только одна химическая реакция (которая может быть как обратимой, так м необратимой), достаточно знать скорость образования или исчезновения только одного реагирующего вещества. Согласно уравнениям (II.4) и (II.5), скорости образования всех веществ связаны между собой простыми соотношениями  [c.63]

    По кинетической обратимости реакции подразделяют на 1) односторонние, практически необратимые реакции 2) двусторонние реакции, заканчивающиеся по достижении равновесного состояния. Каждая химическая реакция, например горение водорода Нг + + 0,50г- -НгО, протекающая слева направо, сопровождается обратной реакцией —реакцией разложения НгО на водород и кислород Нз + 0,50г-<-НгО, протекающей справа налево. Общая скорость процесса горения водорода г определяется разностью скоро- [c.531]

    Лимитирующей стадией каталитического крекинга является химическая реакция на поверхности — в кинетической области протекания реакции. В случае применения цеолитсодержащих катализаторов, имеющих разветвленную пористую структуру, скорость процесса может лимитироваться диффузией реагирующих молекул в порах катализатора (внутридиффузионная область). Каталитический крекинг углеводородов является необратимой реакцией первого порядка. [c.95]

    Если электрохимически активные частицы образуются в результате медленной химической реакции, предшествующей обратимой или необратимой стадии переноса электрона (СЕ-механизм), то скорость электродного процесса снижается и на поляризационной кривой появляется предельный кинетический ток. При ЕС-ме-ханизме химическая стадия, изменяя приэлектродную концентрацию первичного продукта электронного переноса, оказывает воздействие на электрохимическую реакцию только в случае обратимости последней, что проявляется в сдвиге потенциала полуволны процесса. [c.193]

    Метод поляризационных кривых оказывается достаточно информативным при изучении электрохимических процессов, осложненных химическими превращениями вблизи электрода или на его поверхности. В этом случае параметры поляризационных кривых существенно отличаются от параметров, характерных для обратимых или необратимых электрохимических процессов, не включающих химических стадий. Влияние химических реакций на поляризационные характеристики зависит от их места в общей последовательности реакционных стадий, порядка реакции, величины константы скорости и может быть многоплановым оно сказывается на количестве, форме и высоте волн, числе участвующих в реакции электронов, на диффузионном, кинетическом или каталитическом характере волн, на величинах потенциалов полуволны и их зависимости от условий эксперимента. Сопоставляя экспериментальные поляризационные характеристики с теоретически рассчитанными для различных механизмов процесса, можно сделать важные выводы относительно пути реакции и ее механизма. [c.195]


    Количественное изучение /, -кривых (см. разд. 2.3.3) подтверждает кинетическую основу такого различия в случае простых систем. Следует отметить, что если за переносом заряда следует химическая стадия, которая сама необратима [например, образование сульфоксида (5) из дикатиона фенотиазина (3)], тогда совокупность электрохимической и химической реакций превращает систему фенотиазин (1) и сульфоксид (5) в действительно необратимую. [c.37]

    С увеличением обшей концентрации хемосорбента скорость абсорбции уменьшается (в отличие от области необратимой хемосорбции), причем особенно заметно при малых Во- Характер зависимости объясняется превалирующим влиянием снижения концентрации на границе раздела Ар с ростом Во, что не компенсируется увеличением скорости химических реакций (особенно, если процесс протекает не в кинетической, а в переходной области). Экстремальный характер зависимости / (/) [c.63]

    Разработан метод кинетического расчета массообменных аппаратов для хемосорбционного разделения газов. Метод основан на использовании теоретического значения ускорения массопередачи за счет протекания химической реакции. Метод учитывает принципиальную особенность хемосорбционных процессов изменение кинетических закономерностей в жидкой фазе, движущей силы процесса, коэффициентов массопередачи, соотношения фазовых сопротивлений по высоте аппарата. Учтена специфика влияния реальной структуры потоков газа и жидкости на эффективность хемосорбционных процессов. По предложенной методике коэффициент извлечения передаваемого компонента, степень насыщения хемосорбента и характер распределения концентраций по высоте аппарата определяются при необратимой хемосорбции в зависимости от следующих безразмерных параметров кинетических, стехиометрического, диффузионного и гидродинамических (числа Боденштейна для жидкой и газовой фазы). В общем виде процесс описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка. [c.224]

    В работе f 1] рассмотрен метод расчета прямо- и противоточных двухфазных химических реакторов в кинетической области в предположении, что в объеме сплош -ной фазы протекает необратимая бимолекулярная химическая реакция между растворенным в сплошной фазе экстрагентом и хемосорбентом. [c.156]

    Если химическая реакция протекает необратимо, без образования побочных продуктов, то ни кинетические, ни термодинамические осложнения не имеют места. Но даже несмотря на это, реакции такого типа также целесообразно проводить с рециркуляцией. [c.328]

    Однако в промышленности органического синтеза имеют место и такие необратимые процессы, для которых выделение продуктов реакции из смеси с исходным сырьем намного сложнее, чем получение конечного продукта необходимой чистоты за счет полноты химической реакции. Примером такого рода практически необратимой реакции является гидрирование диизобутилена (2, 2, 4-триметилпентена), не имеющего ни кинетических, ни термодинамических ограничений. [c.328]

    Для рассматриваемого случая гетерогенной каталитической необратимой бимолекулярной последовательной реакции для кинетической области ёе протекания, пользуясь кинетической теорией для химических реакций, проводимых в потоке, (разработанной Г. М. Панченковым [8], дифференциальные уравнения скоростей первой я второй стадий реакции можно записать следующим образом  [c.278]

    В работе В. Ювекара и М. Шарма [195] получены и систематизированы расчетные формулы для определения высоты насадочного, барботажного или комбинированного слоя, в котором протекает массопередача с необратимой химической реакцией. Рассмотрена работа аппаратов в предельных гидродинамических режимах. Оригинальным разделом работы следует считать кинетический анализ газожидкостных реакторов полупериоди-ческого типа с механическим перемешиванием, учет изменения давления по высоте барботажного реактора (по линейному закону), разработку приближенного аналитического метода расчета числа тарелок (так называемый модифицированный метод Льюиса). Однако последний включает в себя допущение о линейном изменении концентрации передаваемого компонента по высоте слоя на тарелке указанное ограничение в общем случае неприемлемо. [c.160]

    Б. Необратимая химическая реакция. Для типа ЭОХН (см. гл. I, 5) принимают во внимание кинетический параметр кх/а. В зависимости от величины этого параметра различают два варианта кх а мало, велико. [c.55]

    В первом случае вольтамперограмма содержит один или два лика. Если различие в легкости восстановления частиц О и В, т. е. А 1/2 или (Еоь — вг) ( с индексом — нормальный окис-лительно-восстановительный потенциал соответствующей пары) достаточно велико и частица В труднее разряжается, чем исходный деполяризатор О, то кривые содержат две пары пиков, форма которых определяется параметром к(/а и отношением П1/П2 (рис. 5). Первая пара пиков на кривых соответствует восстановлению О. При некоторых ограниченных значениях разряд частиц В может не происходить. Тогда вольтамперограммы будут соответствовать обратимому восстановлению О, за которым следует необратимая химическая реакция. При низких значениях кинетического параметра А //а второй пик отсутствует, а первый пик, по существу, не отличается от пика обратимого неосложненного восстановления. При возрастании этого параметра (см. рис. 5) первый пик на вольтамперограмме смещается к анодным потенциалам и увеличивается по высоте приблизительно на 10%. [c.27]

    Не следует путать обратимость (равновесность, квазистатичность) термодинамическую с обратимостью химической реакции. Последняя означает, что в процессе А1 — -Аз со временем начинает играть роль процесс А2 —А1, что и отражено в общей записи Аз. Эта обратимость кинетическая никак не связана с обратимостью термодинамической, и в естественных условиях обратимая химическая реакция является термодинамически необратимым процессом, система приходит в состояние не исходное, но конечное, и ее состав и свойства отличны от состава и свойств исходной системы. Два макроскопических состояния считаются разными, если отличаются хотя бы одной из макроскопических характеристик. Состояние системы, не меняющееся со временем, называется стационарным. Оно является равновесным, если неизменность его во времени не обусловлена каким-либо внешним воздействием. [c.21]

    Трудно переоценить значение, которое имело бы для вскрытия механизма окисления углеводородов выяснение причин указанного явления. Многозначительность такого факта, как прекращение необратимо протекающей реакции задолго до израсходования исходных веществ, стала особенно очевидной, когда был установлен цепной характер окисленпя углеводородов. При таком кинетическом механизме преждевременная остановка реакции, несомненно, связана с возникновением в ее ходе условий, либо препятствующих распространению или инициированию (включая и разветвление) ценей, либо, наоборот, облегчающих обрыв. Таким образом, расшифровка создающихся по ходу реакции тормозов дальнейшего окисления привела бы к познанию самых основ химического механизма окислительного превращения углеводородов. К сожалению, приходится констатировать, что несмотря на все свое значение этот вопрос не подвергался обстоятельному исследованию в течение почти 30 лет, прошедших со времени появления работы Поупа, Дикстра и Эдгара, и до сих пор еще остается загадочным. Более подробно об этом вопросе будет сказано позднее (см. стр. 436—437). [c.40]

    Из приведенных выше рассуждений следует необходимым условием неустойчивости стационарного состояния химически реакционноспособной системы является наличие как минимум одной элементарной химической реакции, которая осуществляется вдали от парциального термодинамического равновесия (т.е. является кинетически необратимой — см. разд. 18.4.1) и которая нелинейна по отношению ко внутренним переменным (т е. эта реакция должна иметь более чем первый порядок в отношении взаимодействующих интермедиатов). [c.367]

    Поскольку любая реакция является обратимой, то в принципе она протекает одновременно и в направлении достижения равновесия, и в противоположном направлении. В первый -момент времени, когда содержание продуктов реакции в реакционной смеси мало, скорость прямой реакции велика, а обратной мала. По 1мер протекания реакции их скорости выравниваются, и при достижении химического равновесия общая скорость реакции равна нулю. Количественное отношение концентраций исходных веществ и продуктов реакции в смеси определяется величиной кон-ттанты равновесия. Если при достижении равновесия в смеси будут находиться сравнимые количества исходных и конечных веществ, то реакция считается кинетически двухсторонней, или кинетически обратимой. Если же в ходе изучения кинетики реакций концентрацией исходных веществ можно практически пренебречь, то такие реакции рассматриваются как кинетически односторонние, или кинетически необратимые. [c.32]

    Каталитические реакции имеют сходные черты с сопряженными химическими реакциями. Однако основное их различие заключается в том, что для сопряженных реакций характерно необратимое химическое превращение вещества, ускоряющего взаимодействие. Нередко один из продуктов реакции служит катализатором, ускоряющим эту реакцию. Например, сухой фтористый водород практически не действует на металлы и оксиды. Но в процессах типа МеО + 2НР = Мер2 + Н20 появление молекул воды (катализатор) резко ускоряет скорость реакции слева направо. Такого рода каталитические реакции, когда катализатор не вводится в систему извне, а является продуктом самой реакции, называются автокйталитиче-скими. Типичные и кинетические кривые изменения скорости и накопления продуктов реакции приведены на рис. 112. Скорость автока-талитических реакций проходит через максимум в некоторый момент времени tQ, которому на кривой накопления продуктов реакции соответствует точка перегиба. [c.233]

    Все изложенные соображения основаны на предположении о необратимости реакций, т. е. незначимости протекания обратных процессов. Однако большинство химических реакций обратимы, и в ходе реакции скорость прямого процесса уменьшается, а скорость обратного возрастает до момента достижения равновесия в системе. В равновесии суммарная скорость процесса равна нулю. В результате обработка кинетических данных усложняется. Описание еще более затрудняется прн наличии последовательных (А — В — Р), конкурирующих (А- -В — Р и А-ЬС — РО и цепных реакций. Гетерогенные реакции, протекающие в системах, состояпщх из двух или более фаз, также весьма трудно описать прн помощи простых математических выражений. Рассмотрение всех этих сложных типов реакций выходит за рамки этой главы. Далее речь пойдет в основном о необратимых гомогенных бимолекулярных реакциях. [c.321]

    Химические процессы с участием комплексов переходных металлов характеризуются, как правило, многомаршрутностью и многообразием элементарных химических реакций с участием различных форм реагентов и катализаторов. В ходе реакции возможно образование веществ, способных к активации или необратимому отравлению катализатора. На скорость и направление реакций металлокомплексного катализа может оказывать существенное влияние среда. Оно проявляется через неспецифическую и специфическую сольватацию реагентов и катализаторов. Многофакторность влияния внешних и внутренних факторов (температура, среда, природа реагентов, катализаторов и др.) вносит определенную трудность при построении кинетических моделей процессов металлокомплексного катализа. [c.564]

    В наиболее общем случае адсорбционные процесы в ЖАХ вызваны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами. При сорбции на полярных адсорбентах, поверхность которых покрыта гидроксильными гру1шами, часто происходит образование более прочных водородных связей с молекулой адсорбата. В обоих случаях полностью исключаются кинетические ограничения в установлении сорбционных равновесий в системе — жидкая фаза - адсорбент. Наконец, между молекулой адсорбата и функциональными группами на 1юверхности адсорбента может протекать химическая реакция с образованием химической связи. Последствием такого взаимодействия может быть прочная, часто необратимая хемосорбция или образование новых химических соединений, отсутствовавших в разделяемой смеси. Как правило, химическое взаимодействие разделяемых веществ с поверхностью адсорбента является крайне нежелательным процессом, вероятность протекания которого учитывается при выборе условий разделения. Механизм хемосорбционного удерживания является неприемлемым для ЖАХ. [c.191]

    Чижек, Корыта и Коутецкий [79, 80], а также Коутецкий и Корыта [154] в общем виде показали, что этим соотношением можно воспользоваться как граничным условием при решении уравнения дифференциальной диффузии для вещества В. При этом получается система дифференциальных уравнений, аналогичная системе для случая необратимых электродных процессов. Таким образом, вышеприведенные работы показали, что скорость химической реакции сказывается только в реакционном слое, в то время как вне этого слоя имеет место равновесие химического процесса (Ь — аа = 0). Этот метод был использован Мацудой, Гурвицом и Гирстом (см. ниже) для решения задачи о влиянии двойного слоя электрода на скорость предшествующей химической реакции. Коутецкий [161 решил уравнения (22) и (26) методом безразмерных параметров. В случае быстрой химической реакции [условие (26)], когда устанавливается стационарное состояние между скоростью химической реакции и диффузией вещества, а о > 1, отношение мгновенного кинетического тока и к диффузионному определяется функцией [c.325]

    Кинетика химических реакций в большей мере зависит от количества одновременно участвующих в них молекул. В соответствии с этим различают moho-, би- и, редко, тримолекулярные реакции (рис. 64), большего количества молекул, взаимодействующих в процессе реакции, практически не наблюдается. Многие химические процессы, описываемые различными громоздкими стехиометрическими уравнениями, обычно представляют собой совокупность нескольких последовательных, а иногда и параллельных элементарных реакций, каждая из которых принадлежит к одной из упомянутых кинетических групп. Вследствие такой миогостадийности макроскопически наблюдаемых процессов вводится понятие о порядке реакции. Он определяется суммой показателей степеней, в которых концентрации исходных веществ входят в кинетическое уравнение. В простейших случаях порядок реакции определяется наиболее медленной стадией сложного химического процесса. Порядок реакции может быть уменьшен, если одно или два вещества, участвующих в реакции, взяты с большим избытком и концентрация их практически не изменяется. Скорость необратимых реакций первого и второго порядков (dxldt) и соответствующие им константы [c.153]

Смотреть страницы где упоминается термин Кинетическая необратимость химических реакций: [c.94]    [c.128]    [c.448]    [c.197]    [c.258]    [c.451]    [c.166]   
Смотреть главы в:

Термодинамика для химиков -> Кинетическая необратимость химических реакций



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Необратимая химическая реакци

Реакции кинетическая

Реакции необратимость

Реакции необратимые

Химические необратимые

Химические реакции необратимые



© 2022 chem21.info Реклама на сайте