Кинетика химических реакций в закрытых системах

Рассмотрение закономерностей кинетики химических реакций в открытых и закрытых системах показывает, что форму связи Р (а) для данной реакции обусловливает в основном тип реакционного аппарата, который в ряде случаев оказывает решающее влияние на относительный расход сырья и, следовательно, на себестоимость конечного продукта. Производительность реакционной аппаратуры, как уже сказано, играет второстепенную роль при определении основного показателя экономической эффективности химического производства. Это не следует рассматривать как отказ от интенсификации работы реакционной аппаратуры, однако основная задача технологии состоит в обоснованном выборе типа реактора, способного обеспечить наиболее выгодную для каждого случая форму связи р,, г(а). [c.51]

Химическая кинетика — это учение о скорости химических про-цессов и закономерностях их течения. Химический процесс состоит из стадий переноса реагирующих веществ в зону реакции, собственно реакции и переноса продуктов реакции в окружающую среду. Рассмотрим идущую в закрытой системе (стр. 23) реакцию [c.217]

В химической кинетике различают также реакции, протекающие в закрытых или открытых системах. Примером реакции в закрытых системах могут служить реакции в замкнутых сосудах их называют также статическими, или реакциями в статических условиях. [c.236]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ЗАКРЫТЫХ СИСТЕМАХ 198. Односторонние реакции первого порядка [c.535]

В первой части книги даны основные понятия и представления химической кинетики, в частности те из них, которые касаются кинетики гетерогенных реакций. В ней сопоставлены особенности кинетики реакций в открытых и закрытых системах, рассмотрены методы экспериментального изучения кинетики гетерогенных реакций, при этом особое внимание уделено реакциям, происходящим в системах газ — твердое тело. [c.5]

Уравнения химической кинетики для изотермических гомогенных реакций (в закрытых системах) можно представить в следующем виде [c.13]

В общем виде уравнения химической кинетики для изотермических гомогенных газовых реакций (в закрытых системах) [c.120]

В книге впервые дано изложение результатов систематического исследования математических моделей химических реакций, допускающих критические явления нетепловой природы в кинетической области (множественность стационарных состояний, гистерезисы стационарной скорости реакции, концентрационные автоколебания, медленные релаксации и т. п.). На основе концепции механизма реакции описаны общие подходы анализа нелинейных уравнений химической кинетики, отвечающих закрытым и открытым системам. Дана серия простейших типовых схем превращений, позволяющих интерпретировать критические явления и нестационарное поведение сложных (в том числе гетерогенных каталитических) реакций. Проведен анализ влияния различных макрокинетических факторов, флуктуаций и неидеальности на особенности проявления критических эффектов. Рассмотрены конкретные процессы гомогенного и гетерогенного окисления. [c.2]

На практике химические газофазные процессы обычно осуществляются непрерывно в проточных реакторах в так называемых динамических условиях. В отличие от рассматривавшихся до СИХ пор закрытых (статических или замкнутых) систем, в которых реакции протекают при постоянном объеме, в открытых (проточных) системах процессы протекают при постоянном давлении. Статический метод позволяет проследить в течение одного опыта зависимость скорости процесса от концентрации реагирующих веществ в широком интервале их изменений и потому особенно пригоден на начальной стадии исследования кинетики процесса. Динамический метод позволяет быстрее накапливать продукты реакции и при установлении стационарного состояния, когда состав выходящей из реактора смеси продуктов становится постоянным, получать пов-торимые кинетические данные, значительно более надежные, нежели единичная точка на кинетической кривой опыта в статических условиях. [c.251]

В первой главе при анализе закрытых химических систем дается наиболее общая (из разумных) форма записи кинетического закона отдельной стадии. Исходя из энтропии идеального газа, в явном виде выписаны термодинамические функции Ляпунова для различных классических условий осуществления процесса. Наличие последних гарантирует термодинамическую корректность уравнений химической кинетики — при заданных балансах положительное равновесие единственно и устойчиво внутри многогранника реакции и имеет тип узел . Аппарат термодинамических функций Ляпунова позволяет получить ряд конкретных результатов исследовать линейную окрестность равновесия, построить термодинамические ограничения на динамику системы, дать термодинамический критерий значимости отдельных стадий химического превращения, выявить особенности перехода от закрытых к открытым системам. В частности, при анализе задачи линеаризации установлена связь между временами релаксации и равновесными потоками — величинами, измеряемыми в экспериментах разного типа. [c.15]

Общие принципы теории химических реакций в потоке впервые были сформулированы в 1908 г. в работе Боденштейна и Вольгаста [21], установивших, что закономерности кинетики реакций в потоке аналогичны законам химической кинетики в закрытой системе лишь в том случае, когда реакционный объем имеет форму длинной и узкой трубы, т. е. когда перемешивания реагирующих веществ по оси потока практически не происходит. [c.152]

Отметим здесь важное обстоятельство, которое, по-видимому, в настоящее время недостаточно точно представляется исследователям. Действительно, необходимо, чтобы кинетические характеристики удовлетворяли определенным физико-химическим требованиям. В этих случаях говорят об аксиоматике химической кинетики (Дж. Уэй и Ч. Претер [391], Ф. Крамбек [508]). Однако сколь полной должна быть совокупность таких требований Что мы должны требовать от кинетической модели заранее, а какие характеристики она обеспечит сама, без предварительного навязывания Для ответа на эти вопросы необходимо использование современной техники математического исследования, в частности, качественной теории дифференциальных уравнений. Так, для сложной химической реакции, осуществляющейся в закрытой системе и удовлетворяющей закону действия масс, необходимы лишь первое и четвертое требования — постоянство массы и детальное равновесие. Остальные характеристики системы являются следствием свойств модели [133, 508. Для моделей Марселена—деДонде, обобщающих модели закона действия масс, минимальная совокупность аксиом сформулирована в работах [13,117. Важно следующее. С одной стороны, не всякая выбранная из кажущихся нам разумными соображений кинетическая модель будет автоматически удовлетворять естественным физико-химическим требованиям, аналогичным приведенным выше. Это еще надо доказать. К тому же доказательства с математической точки зрения зачастую не тривиальны. Примером тому служит поставленная А. И. Вольпертом проблема граничных точек равновесия [144,164. С другой стороны, если задаются такие требования и они заранее предъявляются к модели, может оказаться, что их совокупность избыточна. Лишние требования могут мешать качественному пониманию собственного поведения системы. Детальное изложение требований, которым должны удовлетворять кинетические модели, приводится в работе [452] [c.25]