Соотношение между Qp и Q0 для реакции между идеальными газами

Соотношение между Ор и Оу для реакции между идеальными газами. Если реакция происходит между идеальными газами, то можно установить соотношение между Ор и Оу. Рассмотрим реакцию [c.65]

Равенства (IV,2) — (IV, 15), выражающие скорость или равновесие реакций, совершенно справедливы для простых реакций между идеальными газами или компонентами бесконечно разбавленных растворов при соотношениях реагирующих веществ, близких к стехиометрическим. [c.72]

Если реакция происходит между идеальными газами, то можно установить соотношение между р и используя следующее свойство, известное под названием закона Джоуля (который здесь не приводится) внутренняя энергия идеального газа зависит только от его температуры. [c.169]

Уже говорилось, что потоки инертных компонент (с учетом стефановского потока) должны быть равны нулю, а соотношение для потоков компонент, участвуюш,их в реакции, должно удовлетворять стехиометрии реакции. Из этих условий могут быть найдены величины и направление скорости стефановского потока. Перенос со стефанов-ским потоком всех компонент направлен в одну сторону и для /-компоненты равен w pJ RT). Производя выкладки, нужно учитывать взаимосвязь между парциальными давлениями компонент. Для идеального газа сумма парциальных давлений компонент равна общему давлению. В примерах 4 и 5 выводятся конкретные соотношения для диффузионных потоков с учетом стефановского потока при испарении или конденсации и при гетерогенных реакциях на поверхности углерода. [c.75]

Итак, для идеальных газов получено соотношение между концентрациями различных соединений при равновесии и термодинамическими функциями. Поставленная ранее цель достигнута, классическая термодинамика позволила определить направление реакции и дала способ количественного определения концентраций компонентов системы в состоянии равновесия, когда свободная энергия минимальна. Схема, изображенная на рис. 90, представляет свободную энергию системы как функцию отношений реагентов или [c.208]

Полученное соотношение между изменением свободной энергии и константой равновесия в реакции между идеальными газами применимо к самым разнообразным химическим реакциям, протекающим не только в газовой фазе, но и в разбавленных растворах. Уравнение (17.16) можно применять к любым химическим реакциям при условии, что константа равновесия К для этих реакций является безразмерной величиной. [c.318]

Выразить соотношение между К и /Се Для следующих реакций, полагая, что все вещества, участвующие в реакции, находятся в состоянии идеального газа. [c.177]

Когда число молей в газовой реакции изменяется, то величины Ар и А , понятно, не совпадают. Для идеальных газов соотношение между этими величинами нетрудно установить. Но та же задача становится сложной, если [c.304]

Выразить соотношение между Кр и для следующих реакций, полагая, что ко всем веществам, участвующим в реакции, применимы законы идеального газа. [c.187]

Общее условие химического равновесия (11.146) в многокомпонентной системе относительно реакции (П.2) между ее компонентами представляет собой уравнение между химическими потенциалами компонентов реакции, которые согласно (11.99) являются функциями температуры, давления и химического состава системы. Поэтому при заданной температуре и давлении уравнение (11.146) определяет некоторое соотношение между концентрациями компонентов, участвующих в химической реакции. Определим характер этого соответствия для смеси идеальных газов. [c.136]

В то же время, если скорость процесса в целом лимитируется химической реакцией, то представляется возможным рассматривать систему как реактор непрерывного действия с перемешивающим устройством. В промежуточном случае для расчета скорости протекания химических реакций требуется знание механизма контакта между газом и твердыми частицами. Необходимо располагать точной информацией о режиме газового потока через непрерывную фазу (т. е. идеальное вытеснение или полное перемешивание степень продольного перемешивания), скорости межфазного обмена газом, распределении пузырей по размерам, а также о соотношении диаметров облака циркуляции и пузыря. [c.336]

Настоящая глава посвящена турбулентным пламенам предварительно перемешанной смеси. Принципиальная разница между пламенами предварительно перемешанной и предварительно не перемешанной смеси становится ясной из рассмотрения идеальных случаев для каждого из них. Идеальное пламя предварительно не перемешанной смеси обладает быстрой (равновесной) химией, которая быстро приводит к установлению локального соотношения компонентов смеси (переменной смешения) соотношение компонентов смеси постоянно изменяется. В идеальном пламени предварительно перемешанной смеси несгоревший газ полностью перемешан перед началом химических реакций. Кроме того, в случае идеального пламени предварительно перемешанной смеси функция плотности вероятности для соотношения компонентов смеси имеет вид дельта-функции (химические реакции мгновенно начинаются при переходе от несгоревшего газа к сгоревшему на границе раздела между реагентами и продуктами граница раздела распространяется со скоростью г>лам)- [c.237]

В уравнении (49) (уравнение Вант-Гоффа) величину — dH]d можно заменить величиной —АН, так как в случае реакций в идеальных газах они равны между собой. Соотношения, аналогичные соотношению (49), можно получить для каждой из введенных в 4 констант равновесия, однако для реакций в системах, отличных от смеси идеальных газов, величины — АН и — dHJdz в этих выражениях в обш ем случае приравнивать нельзя. Теплоты реакций можно определить непосредственно либо из спектроскопических данных с последуюш им применением статистической механики (для реакций в идеальных газах) либо при помощи калориметрических измерений величины Q (для произвольных реакций). Поскольку определение равновесного состава часто оказывается более простым, чем любая из указанных процедур, на практике уравнение (49) часто используют для расчета теплоты реакции по экспериментальным зпачейиям величины К , измеренным в некотором интервале температур. [c.464]

Например, для определения теплоты образования циклогексана с помощью сжигания в калориметре необходимо определить разность между теплотой сгорания циклогексана и теплотой сгорания шести атомов углерода и шести молекул водорода. Это значит, что для определения теплоты образования (—123 кДж/моль) необходимо определить теплоту реакции (—3920 кДж/моль). Для того чтобы ошибка определения теплоты образования составила 1 кДж/моль или около 1%, теплота сгорания должна быть определена с точностью 1 кДж/моль или около 0,026%. Проблема становится все более острой по мере возрастания молекулярной массы углеводорода для определения АЯ с точностью 1% для алкана С20Н42 необходимо определить теплоту сгорания с точностью до 0,007%. Особую важность приобретают такие факторы, как чистота образца. Так, при сжигании алкана с примесью 0,01% воды точность определения теплоты сгорания составляет 1,5 кДж/моль. Для получения надежных результатов важно правильно установить тип реакции сгорания путем тщательного анализа исходных состояний и продуктов. Еще одна проблема возникает в связи с жидким или твердым состоянием углеводородов. Если соединение является жидким или твердым при 25 С, стандартная теплота образования АЯ° (которую относят к 298,15 К) включает энергию межмолекулярного взаимодействия конденсированного состояния (которая не имеет отношения к обсуждению энергии связи) или соотношения структура — энергия. Для такого обсуждения необходимо знать теплоту образования соединения в гипотетическом состоянии идеального газа. Эту величину можно получить из экспериментального значения АЯ , введя поправку на теплоту испарения (сублимации) до состояния идеального газа при 25 °С. Энергия межмолекулярного взаимодействия может значительно изменяться даже в ряду близко родственных соединений, что маскирует истинную величину термохимической устойчивости. [c.97]

Из этого рассмотрения следует общий вывод о том, что реакция будет ускоряться в растворителях, которые способствуют ассоциации реагентов. Величина, которую следует ожидать для такого рода аффектов, может быть определена для неионных реакций с использованием простой модели раствора. Если принять, что А, В,. .. и X образуют идеальный раствор с растворителем 3, который подчиняется закону Рауля во всем диапазоне составов, то можно написать соотношение между мольной долей Ж г-го компонента смеси и его равновесным давлением пара над раствором р1 = Х1ри где р — давление пара чистого -го вещества при температуре Т. Переходя к концентрациям, имеем для идеальных газов р1 = С рЕТ, в то время как для разбавленных растворов Ж где Уд — молярный объем растворителя, а Сз = 1/Уз — его копцептрация (С относится к раствору, Сга — к газу). [c.432]

Соотношения (2.6) и (2.10), полученные для смесей идеальных газов, не позволяют найти зависимость константы скорости реакции от давления, так как от давления не зависят константы равновесия Кр или Кс)- Зависимость константы скорости от давления может быть найдена, если применить (2.6) или (2.10) к идеальной смеси реальных газов. В реальных газах при достаточно высоких давлениях, когда их свойства не подчиняются закону идеального газа, вместо давления газа рассматривается его фугитивность /. Отношение фугитивности к давлению называется коэффициентом фугитив-ности 7 и характеризует отклонение газа от идеального состояния (для идеального газа / = р и 7 = 1). При низких давлениях 7 близок к единице, а при высоких давлениях может достигать больших значений (например, для этилена при 150 °С и давлении, близком к 3,6-10 Па, 7 13,5 [4]). Приближенная зависимость константы скорости реакции от давления может быть получена, если рассмотреть химическое равновесие реакции между реальными газами, а затем полученное выражение применить к процессу перехода реагирующей системы в активированное состояние. Тогда, используя (2.10), найдем [c.25]

Соотношение (4-4) выражает закон действующих масс при равновесии связь между парциальными давлениями (а следовательно, и массами) участвующих в прямой и обратной реакции веществ определяется значением константы равновесия. Существенно подчеркнуть, что константа равновесия по парциальным давлениям Кр для данной реакции зависит только от температуры (не зависит от давления). Для выяснения зависимости равновесия от давления нужно в соотношении (4-4) перейти от парциальных давлений к относительным мольным концентрациям (мольным долям). Для идеального газа мольная доля компоненты x = PilP, где p — парциальное [c.89]

Итак, для идеальных газов получено соотношение между концентрациями различных соединений при равновесии и термодинамическими функциями. Таким образом, классическая термодинамика позволила определить направление реакции и количественно оценить концентрации компоцентов системы в состоянии, когда свободная энергия минимальна. [c.102]

Константы равновесия реакций, в которых участвуют идеальные газы, могут быть выражены через концентрации газов в молях на литр, через мольные доли и через парциальные давления газов, участвующих в реакции. Соответствующие константы равновесия Кс, Кы и Кр свя-зйны друг с другом. Найдем соотношения между ними. [c.23]

При кинетических исследованиях, проводимых с помощью струевого разрядного метода, важными переменными величинами, помимо времени реакции, являются парциальные давления реагентов ри включая давление газа-разбавителя М. Если все компоненты смеси считать идеальными газами, то эти парциальные давления связаны простыми соотношениями р =рр11 Р с соответствующими скоростями подачи реагентов с общим давлением р и общей скоростью потока 2 [необходимо отметить разницу между понятиями скорость подачи реагента (моль/с) и линейная скорость потока газа (см/с)]. Общее давление р непосредственно измеряется датчиками давления, присоединенными к реакционной трубке обычно используются датчик Маклеода, манометры с силиконовым маслом, термопарные [c.294]

В химической кинетике, которая в обычных случаях исходит из сохранения статистического равновесия в ходе реакций ( равновесная химическая кинетика [127]), как правило, предполагается наличие свойств и условий, описываемых статистикой Максвелла—Больцмана. Эта статистика рассматривает системы при не очень низких температурах, состоящие из частиц (молекул) или несвязанных атомов, между которыми отсутствует сильное взаимодействие. Такие частицы могут находиться в разных микросостояниях, соотношение между ними задается законом распределения. В каждом данном микросостоянии частицы неразличимы между собой. Как видно, это рассмотрение может быть справедливо для идеальных газов или идеальных растворов и приближенно для реальных систем, если внутренние взаимодействия в них невелики (типа ван-дер-ваальсовых). [c.62]

Тепловым излучением называется излучение, происходящее в системе, в которой различные участвующие в процессе испускания квантовые состояния находятся в термодинамическом )авновесии, т. е. распределены по закону Максвелла-Больцмана уравнение (3.2)]. Тепловое излучение следует отличать от хемилюминесценции — излучения активных молекул, образуемых в ходе элементарных химических реакций и присутствующих в концентрациях, превышающих равновесные. Тепловое излучение следует также отличать и от излучения, вызываемого электрическими разрядами в газах и другими внешними способами возбуждения. Согласно статистической механике, температура тела определяется количеством поступательной энергии, прихоа,ящейся на моль в идеальном газе, находящемся в энергетическом равновесии с телом. [Соотношение между поступательной энергией и уравнением состояния идеального газа выражено формулами (3. 8) и (3.23).] Излучение от пламени горящего газа будет тепловым, если между поступательными степенями свободы и квантовыми состояниями, обусловливающими излучение, имеется энергетическое равновесие. Это означает, что как те, так и другие распределены согласно закону Максвелла-Больцмана, но при этом нет необходимости, чтобы все квантовые состояния системы находились в статистическом равновесии. Так, можло представить себе газ, в котором, наряду с тепловым излуче ием, наблюдаются явления задержки возбуждения или другие изменения (например, охлаждение), однако, настолько медленные, что они не нарушают названного равновесия. Можно также представить себе, чго для одной части спектра излучение газа является тепловым, в то время как для другой части спектра имеет место хемилюминес-денция. [c.353]

В соответствии с (2.89) и (2.90) должно быть ясно, что, строго говоря, дифференциальные и интегральные тепловые эффекты равны в случае, когда парциальные мольные энтальпии (или внутренние энергии) не изменяются в ходе реакции. Это, как уже говорилось, возможно при условии постоянства состава реагирующей смеси — реакция совершает один пробег в большом количестве смеси. Это также справедливо для реакции в идеально-газовой смеси, так как внутренняя энергия и энтальпия идеального газа не зависят от давления (или концентрации) и являются функциями только температуры. В общем же соотношения между дифференциальными и интегральными эффектами довольно слэж ы. Поэтому практически поступают по-другому — уславливаются определять так называемые стандартные тепловые эффекты Л.Нт или АУт, т. е. тепловые эффекты реакции, происходящей как бы между чистыми веществами (например, каждый участник реакции находится в отдельном сосуде). При этом каждое вещество находится в некотором состоянии, принимаемом за стандартное. Так как парциальные мольные величины (например, энтальпии) чистых веществ равны просто мольным значениям, то в сумме (2.86) вместо парциальных мольных энтальпий появляются просто мольные энтальпии веществ в стандартных состояниях и можно записать [c.52]

Из уравнения (182) следует, что при постоянной температуре Кр является величиной постоянной. Эта постоянная получила название константы равновесия реакции. Константа Кр связывает между собой парциальные давления веществ в системе. Но константа равновесия может быть выражена и через другие характеристики состава — мольно-объемные концентрации с,-, мольные доли г,, числа молей /г,-. Соотношение (19) между характеристиками состава с учетом уравнения состояния смеси идеальных газов (рУ — щВТ), может быть записано в виде [c.141]

Выразить соотношение между Кр и /(сДля следующих реакций, полагая, что к ним применимы законы идеального газа [c.96]

Первая попытка установить связь между скоростью реакций и концентрацией реагентов была сделана Н. Н. Бекетовым (1865). Более строго эту закономерность установили в 1867 г. скандинавские ученые химик Гульдберг и математик Вааге. Закон действия масс — соотношение, лежащее в основе химической кинетики. Он строго выполняется только для гомогенных реакций, протекающих в разбавленных растворах, или при взаимодействии газов, близких к идеальным, т. е. находящихся под низким давлением. [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология