Изменение концентраций реагентов или продуктов

Рис. 14.1. Изменение концентраций реагента (/) и продукта (2) во времени

Основные факторы, вызывающие смещение равновесия изменение температуры и давления, наличие в реакционной смеси инертного газа, изменение концентрации реагентов (путем введения исходных веществ или продуктов взаимодействия), изменение степени дисперсности твердых тел. В химическом процессе важнейшую роль играют изменения температуры и давления. Ниже рассмотрено влияние на равновесие различных факторов в разнообразных системах в последовательности индивидуальное вещество — смеси — взаимодействующие вещества. [c.131]

Первое из этих уравнений описывает скорость расходования исходного вещества А, второе — результирующую скорость накопления продукта Р в системе (Р образуется из А и одновременно превращается в X). Типичный ход изменения концентраций реагентов во времени показан на рис. У1П-3. [c.341]

Каково соотношение между скоростями изменения концентраций реагентов и продуктов для реакции А + 2В -> ЗС в условиях равновесия [c.599]

Будем считать, что заметное изменение концентрации реагента или продукта реакции в пленке отсутствует, проверив в дальнейшем правомерность такого допущения. Тогда, согласно данным раздела Х-1 [c.189]

ИЗМЕНЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ РЕАГЕНТОВ ИЛИ ПРОДУКТОВ [c.52]

Выражение для константы равновесия, относящееся к определенным условиям проведения реакции, дает сведения об отношении концентраций продуктов к концентрациям реагентов в состоянии, когда прямая и обратная реакции взаимо скомпенсированы. На константу равновесия не влияют изменения концентраций реагентов и продуктов. Однако если имеется возможность непрерывно выводить продукты из реакционной смеси, то тем самым реагирующая система может постоянно удерживаться в неравновесном, несбалансированном состоянии. В этих условиях возникает необходимость во все новых количествах реагентов и происходит непрерывное образование все новых количеств продуктов. Такой способ проведения реакции осуществим, если один из продуктов реакции может выделяться из реакционной системы в виде газа, конденсироваться или вымораживаться из газовой фазы в виде жидкости или твердого вещества, вымываться из газовой смеси потоком жидкости, в которой он обладает повышенной растворимостью, либо осаждаться из газа или раствора. [c.189]

Рис. А-4. Изменение концентраций реагента (/), промежуточного вещества (2) и продукта 3) по мере протекания реакции

Изменение концентраций реагентов и продуктов реакции во времени изображают графически (рис. 1). В начальный момент времени (т = 0) концентрация реагентов наибольшая, а концентрация. продуктов равна нулю. В процессе реакции концентрация реагентов уменьшается, а концентрация продуктов растет. [c.27]

Процессы полимераналогичных превращений сополимеров представляют совокупность явлений различной физической природы, различным образом локализованных в пространстве. В настоящее время не удается четко отделить одну стадию брутто-процесса от других стадий его протекания. В соответствии с этим изменение наблюдаемой скорости процессов сульфирования и фосфорилирования определяется не только процессами образования ядер твердого продукта, изменением величины поверхности границы раздела твердых фаз, но и влиянием диффузионного торможения, изменением концентрации реагентов в зоне реакции. [c.334]

Уравнение скорости (13.10) показывает, как изменяется скорость реакции при изменении концентраций реагентов. От уравнений скорости можно перейти к уравнениям, выражающим концентрации реагентов или продуктов в любой момент времени протекания реакции. Математически такой переход осуществляется путем интегрирования дифференциальных уравнений скорости типа уравнения (13.10). Хотя эти математические методы изучают лишь в высшей школе, ничто не мешает нам воспользоваться получаемыми с их помощью уравнениями. Переход к уравнениям с зависимостью от времени рассмотрим на примере двух простейших уравнений скорости - реакций полного первого порядка и полного второго порядка. [c.10]

Период индукции т д — отрезок времени, в течение которого реакция протекает столь медленно, что ее протекание (изменение концентраций реагентов и продуктов) экспериментально не обнаруживается характерен для автокаталитических, цепных, разветвленных, ингибированных и неизотермических реакций. [c.11]

В замкнутой системе при постоянном объеме и равномерном распределении реагентов по всему объему реактора скорость химической реакции прямо пропорциональна изменению концентрации реагентов во времени. Следует различать скорость расходования реагента или образования продукта и скорость химической реакции. Если в системе протекает реакция в соответствии со стехиометрическим уравнением [c.22]

Концентрационная поляризация. Изменение потенциала электрода вследствие изменения концентрации реагентов в при электродном слое при прохождении тока называется концентрационной поляризацией. В свою очередь, изменение концентрации реагирующих веществ в приэлектродном слое вызывается замедленностью подвода реагентов к электроду или отвода продуктов реакции от электрода. Так как по уравнению Нернста потенциал электрода пропорционален логарифму активности ионов (в разбавленных растворах концентрации ионов), то концентрационная поляризация должна быть пропорциональна разности логарифмов активностей (концентраций) ионов в приэлектродном слое и в объеме раствора ау [c.198]

Под скоростью химической реакции понимают изменение концентраций реагентов или продуктов в единицу времени [c.27]

Исходным и основополагающим понятием в химической кинетике является понятие о скорости химических реакций. Скорость химической реакции — это количество элементарных актов взаимодействия в единицу времени. Так как при взаимодействии изменяются концентрации реагирующих веществ, скорость реакции обычно измеряют изменением концентрации реагентов или продуктов реакции в единицу времени. При этом нет необходимости следить за изменением концентрации всех веществ, участвующих в реакции, поскольку стехиометрическое уравнение ее устанавливает соотношение между концентрациями реагентов. [c.213]

В случае косвенного импульсного метода реагентами являются два компонента НФ, оба нелетучие. За ходом реакции следят по изменению времени удерживания летучих инертных веществ. При этом необходимо, чтобы характеристики удерживания на исходных веществах и продуктах реакции отличались достаточно сильно. Реакция должна быть достаточно медленной для того, чтобы успеть провести нужное количество вводов проб для построения кинетической кривой по точкам. Если эти требования соблюдены, изменение концентраций реагентов легко может быть рассчитано из данных по времени [c.375]

Для того, чтобы найти среднюю скорость химической реакции за некоторое время, нужно разделить изменение концентрации реагента или продукта на время. При гидролизе сложного эфира, если его концентрация уменьшится от 1 моль-дм до 0,50 моль-дм за 1 ч, средняя скорость реакции [c.323]

Большие изменения концентрации реагента через всю систему минимизируют влияние ошибок анализа потоков питания и продукта, что позволяет точно измерять скорости. [c.409]

Рис. 13.8. Изменение концентраций реагентов и продуктов в реакции синтеза аммиака по мере достижения равновесия.

Среднюю скорость реакции за интервал времени Д/ получают как отношение v= Д[А]/уаД/, где Д[А] - изменение концентрации реагента А за это время. Скорость реакции в момент времени t получают графически как тангенс угла касательной, проведенной к кинетической кривой в точке, соответствующей времени /. Поскольку разнообразные погрешности в определении концентрации реагента или продукта приводят к разбросу точек, для получения наиболее точных результатов можно применить следующую процедуру. Кинетическую кривую выражают в аналитическом виде, как с(/), оптимизируя числовые параметры, ее характеризующие. Скорость химической реакции получают путем дифференцирования [c.36]

В конденсированных (безгазовых) системах ведущая Г. экзотермич рнция протекает в твердой или жидкой фазе с образованием конденсиров. продуктов газофазные в-ва либо не участвуют в р-ции, либо не влияют на распространение фронта Г. Примеры подобных процессов-Г. нек-рых термитных составов (смесей порошков оксидов и металлов-восстановителей), самораспространяю-щийся высокотемпературный синтез, фронтальная полимеризация. Для Г. безгазовых смесей характерна высокая плотность выделения энергии, скорость Г. для разл. систем принимает значения от 10 до 10 см/с и постоянна в щироком интервале изменения давления отсутствует диффузия продуктов в исходную смесь, изменение концентрации реагентов происходит только в пределах зоны р-ции (зоны i и i на рис. 2 сливаются в одну). Такая структура фронта Г обусловливает макс. кол-во избыточной энтальпии в прогретом слое в-ва перед зоной р-ции. В сочетании с высокой температурной чувствительностью скорости р-ции (сверхкритич. значения энергии активации р-ции Е) это может привести к возникновению автоколебаний фронта Г с резкими пульсациями т-ры и скорости Г. Если пов-сть фронта велика, колебания отд точек теряют синхронность и возникают пространственно неоднородные нестационарные эффекты, напр, т наз. спиновое Г., при к-ром р-ция локализуется в небольшом ярком пятне, движущемся по спирали с пост скоростью в сторону несгоревшего в-ва (рис 5) При Г. смесей порошков, напр, металла с углеродом, часто возникают широкие (намного превышающие зону прогрева) зоны тепловыделения, обусловленные сильным торможением р-ции продуктами. Интенсивная [c.597]

Лимитирующей будет стадия, протекающая с минимальной удельной скоростью, равной ух/. В системах, где промежуточные продукты участвуют в бимолекулярных реакциях с изменением концентраций реагентов, может поменяться лимитирующая стадия. Ситуация усложняется, когда в системе протекают еще и параллельные и обратимые реакции, а также бимолекулярные реакции, в которых участвуют два промежуточных продукта. Общий способ оценки того, какая стадия лимитирует процесс, заключается в следующем. Скорость сложной реакции, механизм которой известен, выражают через концентрации и константы скорости ее промежуточных стадий и оценивают контролирующий фактор F как производную 1пу по логарифму константы скорости одной из стадий А, при других постоянных параметрах [c.57]

Дальнейшие превращения происходят в стационарном режиме их скорость определяется изменением концентраций реагентов (и продуктов для обратимого процесса) в соответствии с кинетическим выражением н> = х/(с,), а квазистационарные концентрации активных промежуточных частиц меняются мало по сравнению с изменением концентраций реагентов. [c.216]

Рассмотрим, например, фотополимеризацию мономера, который не полимеризуется самопроизвольно в отсутствие радикалов, образующихся под действием света. До начала облучения мономера скорость реакции равна нулю и концентрация свободно-радикальных промежуточных продуктов также равна нулю. При включении света скорость реакции и концентрация радикалов возрастает сначала быстро, а затем более медленно. Эту фазу реакции обычно определяют как пре-эффект . При увеличении концентрации радикалов скорость их гибели также увеличивается. Наконец, скорости образования и гибели радикалов становятся почти равными, так что и концентрация радикалов и скорость реакции изменяются очень мало во времени (если не учитывать эффекта, связанного с изменением концентрации реагентов) эта фаза обычно определяется как стационарное состояние. Если свет выключить, то образование радикалов прекратится, но их гибель будет продолжаться. В результате концентрация радикалов и скорость реакции будут уменьшаться сравнительно быстро и, наконец, достигнут нулевого значения эта фаза реакции определяется как пост-эффект . И пре-эффект , и пост-эффект обычно рассматриваются как нестационарные стадии реакции. [c.24]

Уравнение (11) иногда называют уравнением Нернста. Поскольку стандартная э.д.с. Е° есть функция только температуры, давления и выбранного стандартного состояния, это уравнение описывает влияние концентраций (активностей) реагентов и продуктов на электродный потенциал. Изменение отношения концентраций в 10 раз изменяет электродный потенциал приблизительно на 0,06 В при п = 1. При изменении концентраций реагентов и продуктов в широких пределах нередко [c.17]

Скорость любого процесса определяют по тем изменениям, которые происходят за данный промежуток времени. Например, скорость движения автомобиля характеризуется изменением его положения за определенный промежуток времени обычно ее измеряют в таких единицах, как километры в час (км/ч). Подобно этому скорость реакции выражают через изменение концентрации реагента или продукта за определенное время обычно в таких единицах, как молярная концентрация (молярность) в секунду (М/с, или моль-л -0 ). В качестве примера рассмотрим реакцию, которая происходит при смещении бутилхлорида С4Н9С1 с водой. В результате этой реакции образуется бутиловый спирт С4Н9ОН и соляная кислота [c.5]

Многие химические реакции не протекают до конца, другими словами, смесь реагентов не полностью превращае-гся в продукты. По прошествии некоторого времени изменение концентраций реагентов прекрашается. Реакционная система в таком состоянии представляет собой смесь реагентов и продуктов реакции. Химическая система в таких условиях находится в состоянии так называемого химического равновесия. Мы уже встречались с примерами простейших равновесий. Так, в замкнутом сосуде устанавливается равновесие между парами вещества над поверхностью его жидкой фазы и самой жидкостью. Скорость перехода молекул жидкости в газовую ф 1зу становится равной скорости перехода в жидкую фазу газовых молекул, ударяющихся о поверхность жидкости. Другим примером является равновесие между твердым хлоридом натрия и его ионами, растворенными в воде (разд. 12.2, ч. 1). В этом примере скорость, с которой ионы кристалла покидают его поверхность, переходя в раствор, равна скорости перехода ионов из раствора в кристаллическое вещество. Приведенные примеры показывают, что равновесие не является статическим состоянием, которое характеризуется отсутствием всяческих изменений. Наоборот, оно имеет динамический характер, т.е. представляет собой совокупность противоположно направленшэгх процессов, протекающих с одинаковой скоростью. Данная глава посвящена рассмотрению химического равновесия и изучению законов, на которых основано его описание. Чтобы продемонстрировать, какую роль играют в химии представления о равновесии, и сделать их более понятными, мы начнем с обсуждения одной из промышленно важных реакций-процесса Габера, применяемого для синтеза аммиака. [c.40]

Когда скорости прямой и обра1ной реакций станут одинаковыми (v = v), то наступает состояние равновесия, при котором не происходит дальнейшего изменения концентраций реагентов и продуктов. [c.29]

Рассмотрим уравнение реакции общего вида А-ЬВ = АВ. Пусть эта реакция протекает в изобарно-изотермических условиях р = = onst и Г= onst). Пусть концентрация (моль/л) вещества А в момент времени to равна Со. По истечении времени в некоторый момент ti ( i>to) концентрация реагента А уменьшается за счет образования продукта АВ и равна i ( i< o). За промежуток времени t,—to изменение концентрации реагента А равно j—Со И в соответствии с определением средняя скорость изменения концентрации А выразится [c.213]

Вернемся к гипотетической реакции А В. Оказывается, скорость этой реакции можно выразить не только с помощью уравнения (13.4), но и другим способом. Дело в том, что, кроме уменьщения концентрации реагентов, скорость реакции определяется также увеличением концентрации продуктов. В зависимости от конкретного характера реакции ее скорость выражают либо через концентрации реагентов, либо через концентрации продуктов. Если, например, реагент обладает окраской, а продукт бесцветен, то экспериментально удобнее следить за умень-гпением окраски реакционной смеси, рассматривая его как меру изменения концентрации реагента. Если же, например, реагент является твердым веществом, а продукт — газом, то проще всего измерять объем образующегося при реакции газа, рассматривая его как меру осуществления реакции. Если оказывается более удобным измерять количество продукта, образующегося при протекании реакции, то вместо уравнения (13.4) следует пользоваться уравнением [c.230]

Реакции первого порядка представляют наибольший интерес для аналитической химии н используются наиболее широко. Их легко осуществить, используя избытки всех реагентов за исключением одного, чтобы скорость реакции определялась этим реагентом. Относительно зтого реагента реакция будет иметь псевдоперы>1Й порядок. Концентрации, входящие в уравнение 6.2-6, можно заменить любыми измеряемыми параметрами, прямо пропорциональными концентрации. Таким образом, за изменениями концентрации-реагента или продукта можно следить при помощи аналитических методов. [c.325]

Для определения соединений при помощи кинетических методов (рис. 6.2 1) требуется прямо или косвенно измерить скорость реакции, которая связана с концентрациями реагентов (ур. 6.2-6). Для этого измеряют изменение концентрации реагента или продукта как функцию времени в экспериментальных условиях, соответствующих реакции псевдопервого порядка. В итоге строят соответствующий график этой зависимости, представляющий собой возрастающую рдя продукта реакции) или убьшающую (для реагента) кинетическую кривую. [c.332]

Численно исследована диссоциация сероводорода в термической плазме па основе полного детального механизма этого ироцесса, включающего в себя как прямые, так и обратные реакции. В работе определены скорости охлаждения (закалки), необходимые для стабилизации продуктов диссоциации, и энергозатраты на получение водорода в термических илазмохимических системах. Были получены кинетические кривые, описывающие изменение концентраций реагентов в ироцессе разогрева со скоростью V = 10 -К-с и устаповлепия термодинамического равновесия ири конечной темиературе Т = 1700 К. Найдено, что характерное время диссоциации ири 1700 К равно 5-10 с. Причем, указанное время значительно меньше характерного времени пребывания газа в илазмохимическом реакторе. [c.456]

Кинетическая кривая - изменение концентрации реагента или продукта, или связанного с ними свойства системы во времени в результате протекания химического процесса. Эта зависимость концентрации вещества от времени протекания реакции может быть выражена в графической, табличной или аналитической форме. В последнем случае аналитическое выражение кинетической кривой вещества с(/) называется (математическим) уравнением кинетической кривой. Это уравнение может иметь форму с = F i), например с = соехр(-ЛО> или Дс) = kt, например с" = 2kt, или F ) =/(/), например [c.32]

При изучении кинетики процессов протекающих с обычными скоростями, полярографический метод, как и другие аналитические методы, используется для определения изменений концентрации исходных веществ или продуктов реакции во времени. Заметим, что если полупериод реакции больше 0,5 мин, но меньше 1 ч, а концентрация участвующих в реакции веществ не превышает 10 моль/л, удобно пользоваться методикой непрерывной регистрации изменений тока определяй емого вещества. Конечно, в этом случае ни материал электрода, ни фон не должны влиять на скорость изучаемой реакции. Если это невыполнимо, пользуются не непрерывной записью изменений концентрации реагентов в реакционной среде, а отбирают пробы через определенные промежутки времени и проводят обычное количественное определение веществ, поляро-графируя каждую пробу. Перед полярографированием принимают определенные меры для остановки реакции. Такая методика может быть использована и при изучении реакций в газовых или твердых средах. При этом следует иметь в виду, что так как для полярографирования концентрация определяе- [c.180]

Понятие о скорости гомогенной реакции как об изменении концентрации реагентов или продуктов за единицу времени вошло в химию в 1866 г. после работ В. Эссона и Ф. Гаркура. [c.11]

В кинетических исследованиях химических процессов проводятся измерения скоростей всего процесса и составляющих его стадий в зависимости от концентраций реагентов, продуктов и всех идентифици руемых промежуточных соединений. При изучении электродных процессов удобной мерой скоростей гетерогенного переноса заряда и про чих связанных с ним гомогенных и гетерогенных процессов является электрический ток. От других кинетических исследований электродная кинетика отличается возможностью регулирования высот барьеров свободной энергии процессов гетерогенного переноса заряда путем изменения падения напряжения на границе электрода с раствором. Это дает электрохимику возможность изучать соотношение между свобод ной энергией активации на стадии переноса заряда и полным изменением свободной энергии и попытаться найти между ними линейное со отношение без модификации химической структуры реагентов, как это обычно необходимо в других типах кинетических исследований. [c.151]