Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Равновесная реакция фазового превращения

    Равновесная реакция фазового превращения [c.257]

    Равновесный процесс протекает так, что условие (И) выполняется в каждой его точке. При этом независимой переменной является количество тепла, подведенное (или отведенное) к закрытой системе, что вынуждает равновесие смещаться — происходит равновесная реакция фазового превращения и изменение обобщенной координаты . Этот вопрос подробно рассмотрен в работе [c.9]


    Уравнения (1.23а), (1.28), (1.38) и (1.1) образуют обобщенную систему гидромеханических уравнений, которая может служить основой полного математического описания многофазных многокомпонентных смесей с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. Однако эта система уравнений еще не замкнута не определены кинетические и равновесные характеристики фаз. Для замыкания этой системы необходимо привлечение дополнительных (термодинамических и механических) свойств фаз, рассмотрение энергетических переходов при фазовых превращениях, учет равновесия многокомпонентных систем, формулировка метода определения кинетических параметров уравнений. [c.50]

    Температура. Влияние температуры на равновесие системы определяется знаком и величиной теплового эффекта АН процесса. Для одно- и многокомпонентных систем АН — это тепловой эффект данного равновесного фазового превращения АЯф для химического равновесия — тепловой эффект данной реакции АЯ, р. [c.131]

    Предполагая, что все вещества, кроме кислорода, находятся в кристаллическом состоянии и что они не претерпевают полиморфных н фазовых превращений, рассчитайте (оцените) температуры начала реакций а. 6. в (температуры равновесного сосуществования двух кристаллических фаз) при 1) стандартном давлении кислорода и 2) при давлении кислорода в воздухе. [c.176]

    Термодинамический анализ химических и фазовых превращений позволяет, не прибегая к эксперименту, из всей совокупности возможных реакций сделать выбор реально осуществимых процессов и количественно определить их направление и глубину. Связь между термодинамическими характеристиками и равновесными концентрациями реагирующих веществ осуществляется с помощью константы химического равновесия (см. гл. 5). [c.60]

    Большинство реакций, используемых в аналитической химии, сопровождается изменением теплосодержания системы. Химика чаще всего интересуют равновесные концентрации компонентов системы, а не изменение ее термических характеристик. Однако существует небольшое число аналитических методов, основанных на изменении теплосодержания системы при химических реакциях и фазовых превращениях. [c.58]

    Показано, что для большинства систем ангидрид — амин температура начала реакции в твердой фазе совпадает с температурами плавления квазиравновесных эвтектик (табл. 57). На протекание реакции в твердой фазе равновесная эвтектика оказывает гораздо меньшее влияние, чем квазиравновесная эвтектика , т. е. начало реакции совпадает с моментом фазового превращения (переход одних кристаллических модификаций в другие). Применение повышенных давлений (до 1550 кГ/см ) при поликонденсации ангидридов с аминами в твердой фазе отрицательно сказывается на ходе реакции, так как при этом повышаются температуры плавления соответствующих эвтектик и, следовательно, температуры реакции удаляются от температуры плавления такого типа эвтектик . [c.252]


    Механизм разряда медноокисного электрода. Хотя состав исходного активного вещества (СиО) и продукта разряда (Си) этого электрода не вызывает никаких сомнений и суммарная реакция разряда вследствие этого легко может быть написана, однако, как показывает анализ разрядных кривых электрода, механизм его работы является довольно сложным. При включении электрода на разряд на потенциальной кривой отмечается четко выраженная площадка при потенциале, близком к равновесному, так называемый пик напряжения, с последующим резким переходом к рабочему потенциалу (рис. 2-4) [Л. 13]. Подобный ход разрядной кривой свидетельствует о двух фазовых превращениях активного вещества. [c.25]

    Применительно к отдельному пузырьку, находящемуся на поверхности, эти соображения имеют такой смысл. Объем пузырька непрерывно возрастает для системы в целом парообразование (фазовое превращение) и есть та реакция системы на внешнее воздействие (подвод теплоты), которая приводит ее к состоянию с наименьшей энергией. Возрастание объема пузырька имеет своим следствием изменение всех составляющих энергии системы объемной, поверхностной и энергии в поле силы тяжести. Очевидно, в каждый данный момент процесса (квазиста-тического ) роста пузырька он может принимать только такую форму, которой соответствует наименьшее возможное значение суммарной свободной энергии системы. Возникает задача о равновесной форме пузырька пара, окруженного жидкостью, в поле силы тяжести причем допустимо считать, что объемная составляющая свободной энергии системы не зависит от формы пузырька. Эта вариационная задача приводится к полностью автомодельному виду, если в качестве характеристического масштаба длины принять величину [c.310]

    При температурах ниже собственной температуры плавления смазочные пленки также способны претерпевать физические и химические изменения, что может отразиться на их смазочной способности. Возможны фазовые превращения пленок, о которых можно составить представление по величине тепловых эффектов этих превращений [96] и по изменению термодинамических характеристик. По изменению теплоты плавления, энтальпии, свободной энергии и энтропии, из которых три последних величины являются функциями состояния системы и имеют размерность энергии, можно судить о направлении химических реакций и о предельных значениях температуры и давления, при которых на поверхности металла существует смазочная пленка. Равновесному, т. е., устойчивому, состоянию системы соответствуют минимальные значения энтальпии и свободной энергии. Термодинамические характеристики некоторых чистых металлов и их соединений с кислородом, галогенами, серой, образование которых наиболее вероятно при резании металлов с применением смазочных материалов, даны в табл. 1 (см. стр. 51). Металлы и соединения, характеризующиеся высокой прочностью и высокой температурой плавления,, имеют относительно невысокие величины энтропии и высокие значения теплот плавления. [c.65]

    Особенностью процессов фазового превращения является отсутствие изменения внутримолекулярного строения компонентов, поэтому символы компонентов А, справа и слева в уравнении (5) одинаковы. В химических реакциях стехиометриче-ские коэффициенты определяются характером изменения внутримолекулярного строения вещества, остаются постоянными в течение реакции и не зависят от степени ее протекания. При фазовых превращениях эти коэффициенты не могут быть постоянными в силу изменчивости равновесных соотношений в ходе процесса. [c.7]

    Химическая кинетика изучает скорость химических процессов и зависимость ее от различных факторов. Помимо химических процессов в химической кинетике рассматриваются также процессы фазовых превращений и процессы растворения. Прикладное значение кинетики определяется тем, что для практического использования какой-либо реакции необходимо уметь управлять ею, т. е. знать скорость ее протекания в данных условиях и способы изменения этой скорости. Теоретическое значение кинетики состоит в том, что изучение протекания процессов во времени позволяет выяснить многие важные особенности процесса, проникнуть в сущность механизма химического взаимодействия. Конечный результат каждого химического процесса определяется термодинамическими закономерностями. Однако, рассматривая только исходное и конечное состояние системы, термодинамика не дает указаний ни о скорости достижения этого конечного (равновесного) состояния, ни о пути перехода к нему. [c.378]

    Так, например, математическое моделирование и расчет разделения многокомпонентных азеотропных и химически взаимодействующих смесей методом ректификации сопряжены с определенными вычислительными трудностями, вытекающими из необходимости рещения системы нелинейных уравнений больщой размерности. Наличие химических превращений в многофазных системах при ректификационном разделении подобных смесей приводит к необходимости совместного учета условий фазового и химического равновесий, что значительно усложняет задачу расчета. При этом основная схема решения подзадачи расчета фазового и химического равновесия предусматривает представление химического равновесия в одной фазе и соотнесения химически равновесных составов в одной фазе с составами других фаз с помощью условий фазового равновесия. Для парожидкостных реакций можно выразить химическое равновесия в паровой фазе и связать составы равновесных фаз с помощью уравнения однократного испарения. Для реакций в системах жидкость-жидкость целесообразнее выразить химическое равновесие в той фазе, в которой содержатся более высокие концентрации реагентов. Для химически взаимодействующих систем с двумя жидкими и одной паровой фазой выражают химическое равновесия в одной из жидких фаз и дополняют его условиями фазовых равновесий и материального баланса. Образующаяся система уравнений имеет вид  [c.73]


    Состав равновесной смеси, образующейся при протекании одной или нескольких химических реакций, рассчитывается при условии, если известны исходный (начальный) состав реакционной смеси температура, давление и фазовое состояние системы. При этом также могут быть определены равновесная степень превращения реагентов (X), выходы - (х ), интегральная селективность реакции - (Фщ ) при достижении равновесия. [c.120]

    Нестапионарность катализатора. Под воздействием изменяющегося состава реакционной среды катализатор не остается неизменным. Помимо химических стадий взаимодействия реагирующих веществ имеют место физические процессы на поверхности (перенос реагирующих веществ между различными центрами, поверхностная диффузия адсорбированных атомов и молекул, растворение и диффузня в твердом теле веществ — участников реакции, структурные и фазовые превращения) [30, 31, 32]. Не-стационарность состава катализатора весьма своеобразно ирояв-ляется в кипящем слое, где частицы непрерывно перемещаются в поле переменных концеитрации. При этом каждая частица в отдельности непрерывно изменяет свои каталитические свойства, никогда не приходя в равновесне с окружающей реакционной средой. Хотя усредненные за достаточно большой период времени свойства катализатора остаются неизменными и реактор в целом работает стационарно, его выходные характеристики могут существенно отличаться от рассчитанных с исиользованием стационарных кинетических уравнений. Для построения нестационарной кинетики каталитического процесса необходимо выявить параметры состояния катализатора, определяющие скорость реакции, закономерности их изменения под воздействием реакционной смеси, разработать методы измерения пли расчета этих параметров в ходе нестационарного эксперимента. Не меньшие трудности возникают при разработке и решении математической модели, отражающей изменение параметров состояния по глубине пленки активной массы в зерне, случайно перемещающемся по высоте слоя. [c.62]

    Природа этого соединения еще не установлена, но показано, что сделанные наблюдения нельзя объяснить на основании предположения о равновесном фазовом превращении. При калориметрических измерениях [28, 34], проведенных с перекисью водорода при температурах до 12° К, фазового превращения не обнарух<ено. Нейдинг и Казарновский [62] также не обнаружили превращения при этих температурах, проводя измерения магнитной восприимчивости с перекисью водорода, которую они охлаждали от комнатной температуры. Боун и Хогг [63] произвели качественные калориметрические измерения этого эффекта при — 115° и обнаружили тепловой эффект величиной несколько сот калорий. Они предполагают, что величина этого теплового эффекта доказывает существование фазового изменения. Однако более правдоподобно предположение, что действительной причиной этого теплового эффекта является десорбция газа или химическая реакция. [c.187]

    При рассмотрении реакций синтеза в главах VIII и IX неоднократно отмечалось влияние фазовых равновесий и фазовых превращений на процесс протекания реакции. Явления полиморфизма, значение растворимости, характер диаграммы состояния между исходным и промежуточным веществом, явления расслаивания, образование на определенном этапе легкоплавких эвтектик, т. е. все то, что обычно относится к так называемому классическому физико-химическому анализу или изучению равновесных систем, оказывает решающее влияния на протекание синтетической реакции. [c.245]

    Принцип последовательности превращений имеет широкое обоснование, связанное с анализом систем, отличающихся существенными различиями их фазовых составляющих. В случаях, когда фазовые превращения не связаны с перестройками решетки и не оказывают заметного тормозящего действия на кинетические характеристики процесса, например, при восстановлении окислов вольфрама, молибдена и особенно ванадия, дающих гамму близких по свойствам окислов, возможно отсутствие в продуктах восстановления некоторых промежуточных окислов. Особенно это наблюдается в условиях высоких скоростей протекающих взаимодействий, когда не обязательно образование всей гаммы фаз, могущих возникать при медленном взаимодействии, а также в состояниях, близких к равновесным. Поэтому принципу последовательности превращений акад. А. А. Байкова не следует приписывать универсализма. Он, по-видимому, достаточно точно выполняется лишь в условиях относительно медленного роста слоя продуктов реакции, когда успевают сформироваться макрослои промежуточных окислов, по своим свойствам соответствующие фазам определенного состава [8]. [c.106]

    Исследование условий фазового и химического ргвновесия. Знание условий фазового и химического равновесия позволяет не только принципиально решить вопрос о возможности разделения смеси методами ректификации, экстракции и т. д. или определить степень превращения в случае обратимых химических реакций, но и найти оптимальную схему разделения или условия проведения реакции. Данные по равновесию частично имеются в литературе, однако в большинстве случаев их необходимо либо измерять непосредственно, либо рассчитывать. Непосредственное измерение обычно связано с большими затратами времени и средств. Поэтому чаще всего приходится прибегать к расчетным методам получения равновесных данных на основе минимального объема экспериментальных параметров. Поскольку точность данных определяет качественные и количественные характеристики результатов расчета, необходимы точные базисные данные, равно как и надежные методы расчета. [c.98]

    Точки пересечения изобар температур кипения на фазовой диаграмме с кривой ликвидуса отвечают началу выделения твердой фазы нз кипящего раствора (рис. 44). В соответствии с правилом фаз, в этих точках система теряет одну степень свободы (поскольку к двум равновесным фазам добавляется третья) и превращается в моновариантную, т. е. изобары превращаются в прямые, параллельные оси абсцисс. Эти горизонтальные отрезки продолжаются до кривой солидуса. Однако на практике, ввиду замедленного протекания реакций образования высших, нерастворимых в воде полиоксиметиленгидратов (см. гл. 1), кипящий свежеприготовленный раствор, фигуративная точка состава которого расположена между кривыми ликвидуса и солидуса, может в течение некоторого времени оставаться гомогенным, причем температура кипения такого пересыщенного раствора будет выше той, которая установится после завершения всех превращений в растворе и выпадения осадка полимера. Отрезки кривых отвечающих ме-тастабильному равновесию [285], на рис. 44 обозначены пунктиром. [c.146]

    Те1 10Д1шамические исследования фазового равновесия жидкость - пар в системах с химическими реакциями становятся все более актуальными. В работах [1-з1 рассмотрен ряд вопросов,касающихся терюдинамики фазового равновесия в системах с равновесными химическими реакциями. Целыо настоящей работы является вывод термодинамических соотношений для системы с реакцией, не достигшей химического равновесия. Эти соотношения позволяют описать изменение термодинамических свойств раствора в ходе химического превращения и связать их со скоростью химической реакции. Свойства подобных систем представляют непосредственный интерес в связи с исследованиями процессов разделения реагирующих, веществ. [c.3]


Смотреть страницы где упоминается термин Равновесная реакция фазового превращения: [c.201]    [c.770]    [c.474]    [c.479]    [c.94]    [c.162]    [c.94]   
Смотреть главы в:

Анорганикум. Т.1 -> Равновесная реакция фазового превращения




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Превращение фазовое

Реакции равновесные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте