Основные уравнения для скоростей реакций

Общее число молей газа входящее в основное уравнение скорости реакции для проточного реактора, [c.166]

Теория Равновесие химико-технологических процессов. Основные уравнения скорости реакций. Определение оптимальных температур. [c.319]

Этот этап исследований дает основание для выбора типа реакционного устройства и системы разделения и очистки продуктов, необходимых в данном процессе. При выборе конструкции реактора и основного режима его работы руководствуются в основном уравнениями скорости реакции. Кинетические уравнения позволяют провести эффективную и гибкую оценку реакционной системы при помощи моделирующих счетных машин. [c.26]

Определяя и а из уравнений (46г, д) и подставляя их значения в уравнение (46е), получим основное уравнение скорости реакции окисления углерода в чисто кинетической области [c.109]

Если диффузия не оказывает существенного влияния на процесс, в уравнение скорости реакции можно подставлять парциальные давления газов в основном потоке. Если влияние диффузии существенно, необходимо рассчитывать истинные значения парциальных давлений и температуры на поверхности соприкосновения газа с твердым телом. [c.131]

Хатта изучал описываемые процессы, приняв допущения, аналогичные тем, которые использовались при анализе процессов предыдущего типа, а именно, что вещество В не растворяется в газе, концентрация Сд велика и постоянна во всем объеме жидкости и что реакцию приближенно можно охарактеризовать уравнением первого порядка (рис. XHI-3, б). Было показано, что при выводе основного уравнения скорости процесса, выраженного через парциальное дав- [c.377]

Основные уравнения скорости процессов. Любой химико-технологический процесс можно представить состоящим из следующих взаимосвязанных стадий 1) подвод реагирующих компонентов в зону реакции 2) химические реакции 3) отвод продуктов из зоны реакции. На рис. 1 представлена схема типичного химико-технологического процесса. [c.73]

Основное дифференциальное уравнение скорости реакции С-к 02 может быть записано з виде [c.33]

Будем исходить из основных положений о кинетике химических реакций для случая двух противоположно направленных реакций второго порядка (см. гл. Щ). Уравнение скорости реакции в этом случае будет [формула (65), гл. Ш] [c.558]

Подставляя значение свободных центров из выражения (П1,45) в основное уравнение (111,43), получаем уравнение скорости реакции в следующем виде [c.209]

Для минимизации суммы квадратов разностей 5 (III.3) могут быть применены в принципе любые методы отыскания экстремума нелинейных функций, в том числе и такие, на переменные которых накладываются ограничения в виде равенств и неравенств. Большинство методов, применяемых при расчетах констант, исходя из минимума 8, в основном группируется по двум направлениям. Одно из них связано с разложением уравнений скоростей реакций (III.2) в окрестностях некоторой начальной точки ( 1, 2> в ряд Тейлора и вычислением способом наименьших квадратов (линейных и нелинейных) таких приращений Аы2, ., Аы/, [c.117]

Поскольку большинство кинетических исследований пока проводятся в интегральных реакторах, а определение начальных скоростей по кинетическим кривым сопряжено с значительными ошибками и к тому же требует весьма чистых исходных веществ, то использование регрессионных уравнений с функцией отклика в виде скорости реакции не нашло заметного распространения. Имеющиеся в литературе попытки обойти указанные затруднения носят в основном частный характер и базируются либо на аналитическом переходе от дифференциальных уравнений к интегральному виду, либо просто на интегрировании уравнений скоростей реакций численными методами. [c.216]

При расчете геометрических параметров реактора на промышленную производительность чаще мы имеем информацию о лабораторных работах, позволяющих подобрать наиболее оптимальные параметры протекания реакции температуру, давление, катализатор, соотношение концентраций при определенной степени преврашения и времени протекания процесса. Лабораторные опыты в основном ведутся в периодическом режиме. Результатом этих работ является также и экспериментальная кривая распределения продуктов реакции в зависимости от времени, позволяющая сделать некоторые выводы об области, где протекает рассматриваемый процесс. Лишь после того, как будет выбрано уравнение скорости реакции, проинтегрировано и это уравнение будет хорошо аппроксимировать кривые распределения продуктов реакции, мы можем окончательно определить область протекания данной реакции. Выбранное уравнение скорости реакции и полученная на базе его интегрирования кривая распределения продуктов реакции используются затем при расчете реактора. Почти всегда область протекания реакции для рассматриваемого типа реакций не меняется при масштабном переходе. Влияние диффузионных процессов может стать более значительным при изменении гидродинамической обстановки с изменением масштабов аппарата. Но определяющей, как и прежде, остается сама химическая реакция, которая протекает медленнее диффузионных процессов. Таким образом,после того как мы определили область протекания химической реакции, рассчитали характеристический размер аппарата, его реакционный объем или длину в зависимости от гидродинамического режима, который необходимо создать в реакторе, можно перейти к составлению материального и теплового баланса. Поскольку процесс протекает в установившемся изотермическом режиме, уравнения материального и теплового баланса рассчитываются для аппаратов, для которых известны входные и выходные параметры и количество тепла, выделяющееся в нем- в единицу времени. Таким образом, имеющаяся информация для статических условий протекания процесса достаточна для того, чтобы с помощью физического метода моделирования на базе теории подобия рассчи- [c.89]

Считалось, что при определении констант- скоростей реакций для сложных многоступенчатых процессов с учетом закона действующих масс основные трудности возникают из-за сложности решения нелинейных систем дифференциальных уравнений скоростей реакций. Для преодоления этих трудностей используются некоторые допущения, позволяющие нелинейные системы дифференциальных уравнений второго порядка сделать линейными [1, 2] сюда же надо отнести и числовые методы, которые дают возможность считать константы скоростей реакций на ВЦМ, но при этом делается ряд ограничений на константы скоростей реакций [4], и другие методы. Причем характерным моментом для всех расчетов явилось то, что точность определения коистаит для последующих ступеней все время падала. Это объясняли тем, что с глубиной протекания многоступенчатого процесса на него влияет целый ряд побочных реакций. Кроме того, поскольку с глубиной замещения значение текущей концентрации первоначального базисного компонента определить становилось невозможным, точность вычисления соответствующих относительных констант также резко падала. Перечисленные причины были сопутствующими следствиями данного метода, а сам метод до сих нор не вызывал никакой критики. Однако на основе изложенного материала должен быть пересмотрен и сам метод составления систем дифференциальных уравнений скоростей реакций. [c.104]

Это уравнение можно рассматривать как основное выражение скорости реакции в системе при постоянном давлении. [c.354]

Однако во многих случаях представление об однородной катализирующей поверхности оказалось в противоречии с наблюдающимися кинетическими данными, и исследователям пришлось выводить уравнения скорости реакции, исходя из представления о том или ином соотношении между участками различной активности. В этом направлении большие успехи достигнуты школами советских ученых, в основном Темкина и Рогинского [c.436]

Согласно этому уравнению, скорость реакции по отношению к эталонному соединению является линейной функцией двух параметров, которые выражают влияние, оказываемое тем илн иным заместителем на реакционный центр в мета- или параположении, и восприимчивость соответствующей реакции к этому влиянию. Таким образом, зная обе константы и константу скорости реакции основного соединения в соответствующей реакции, можно вычислить скорость реакции для любого соединения, замещенного в мета- или ара-положении. [c.116]

Таким образом, общий вид кривых разложения можно качественно объяснить различием в скоростях процессов образования и роста зародышей. Рассмотрим теперь более количественный подход к кинетике этих процессов. Ниже будет показано, что, исходя из определенных основных допущений, удается предсказать вид кинетических уравнений, описывающих зависимость доли разложенного вещества а от времени t. Любую реакцию разложения твердого вещества можно классифицировать согласно тем законам образования и роста зародышей, которые были приняты при выводе кинетического уравнения, описывающего ход этой реакции. Следует, однако, подчеркнуть, что согласие между уравнениями скорости реакции, выведенными теоретически и опытными данными, не всегда подтверждает правильность механизма, принятого при выводе этих уравнений. Поэтому любые дополнительные данные, относящиеся к реакции, помимо кривой а, t, имеют очень большое значение. [c.249]

Уточнение понятия времени действия катализатора дает возможность вывести основное уравнение скорости гетерогенных химических реакций. [c.387]

Данные таблицы свидетельствуют о том, что скорость реакции перекиси бензоила с аминами обеих групп зависит не столько от диэлектрической проницаемости, сколько от основности растворителя. Зависимость от основности растворителя резче сказывается в реакциях ам1 Нов третьей группы, чем аминов второй группы. Следует отметить, что уравнение скорости реакции одних и тех же аминов с перекисью в различных индивидуальных растворителях ие меняется. [c.273]

В 1935 г. Эйринг показал, что активированный комплекс имеет смысл рассматривать как обыкновенную молекулу, движение которой вдоль координаты реакции приводит ее к распаду с определенной скоростью [347]. Сделав это допущение, автор привел основное уравнение скорости любой реакции в любой фазе, для которой медленным процессом является переход через потенциальный энергетический барьер [17, русск. перев., стр. 82] [c.106]

Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется скоростями отдельных стадий. Однако, если скорость одной из стадий много меньше, чем скорости других, то скорость процесса определяется скоростью наиболее медленной стадии. Если скорость химической реакции меньше, чем скорость диффузии, то говорят, что процесс лежит в кинетической области. Скорость процесса в этом случав описывается уравнением скорости реакции, протекающей на границе раздела фаз, которая находится из основного постулата химической кинетики (4.4). Наоборот, если скорость диффузии меньше скорости химической реакции, то процесс протекает в диффузионной области. Когда скорости диффузии и химической реакции близки, процесс лежит в переходной (смешанной) области. [c.79]

Рассмотрим химическую реакцию (5.44). В соответствии с основным постулатом химической кинетики [61 уравнение скорости реакции (5.44) для случая, когда диффузия не тормозит процесс, имеет вид (5.45). [c.164]

Если скорость химической реакции меньше, чем скорость диффузии, то говорят, что процесс протекает в кинетической области. Скорость процесса в этом случае описывается уравнением скорости реакции на границе раздела фаз, которая определяется из основного постулата химической кинетики, - Наоборот, если скорость диффузии меньше скорости химической реакции, то процесс протекает в диффузионной области. Когда скорости диффузии и химической реакции близки, процесс протекает в переходной (смешанной) области. [c.11]

При нуклеофильном катализе реагент непосредственно атакует карбонильный углерод, находящийся в состоянии зр -тяб-ридизации, в то время как в механизме общего катализа реагент либо отщепляет протон, либо поставляет его для образования переходного состояния (или состояний), приводя к замещению X водой или другим основанием. Уравнения скорости реакций нуклеофильного гидролиза и гидролиза, протекающего по механизму общего основного катализа, имеют, конечно, одинаковый вид. Для реакций, протекающих по механизмам общего кислотного или общего основного катализа с участием другого нуклеофила, а не воды, общий кинетический порядок равен трем. Поэтому подобные реакции могут быть легко обнаружены на основе анализа зависимости скорости реакции от концентрации реагентов, [c.36]

Математическое описание процесса. Стехиометрические уравнения и уравнения скоростей реакций для этого реактора остаются теми же, с той лишь разницей, что в уравнение скорости основной реакции должен быть введен коэффициент ф, учитывающий проскок газа в виде пузырей [c.227]

Каждое изменение внешних параметров реакции, ведущее к изменению энергии переходного состояния — или основного состояния — приводит к изменению скорости реакции. Поэтому вся информация, которая может быть получена о переходном состоянии на стадии, определяющей скорость реакции, следует из измерений скорости реакции, иными словами, из кинетических исследований. Так получают, например, число реакционных партнеров, концентрации которых входят в уравнение скорости реакции, и данные о брутто-составе переходного состояния (см. раздел 2.1.3). [c.42]

Как и в гомогенной кинетике или в кинетике гетерогенных каталитических реакций, прежде чем сделать какие-то выводы о характере лимитирующей стадии, будет более правильным и логичным сначала определить во всех случаях, когда это возможно, полное уравнение скорости реакции (2]. Его можно затем упростить в соответствии с основными идеями теории стационарного состояния [1]. Эти идеи базируются не только на возможности существования лимитирующей стадии, но и на существовании активных центров, определяющих процесс (необратимые стадии). [c.330]

Уравнение (42) и является основным уравнением кинетики реакции на поверхности раздела фаз. Для того чтобы выразить наблюдаемую скорость реакции как функцию от времени, нужно знать вид временной зависимости и dN/dx. Линейная скорость роста отдельного ядра определяется особенностями системы, а ее связь с наблюдаемой скоростью реакции — еще и формой ядра. В частности, для сферических ядер эта связь сводится к зависимости величины поверхности сферы от ее радиуса. [c.272]

В основное уравнение скорости мономолекулярной реакции [c.186]

Скорость химической реакции существенно меняется с изменением температуры. С повышением температуры скорость растет и лишь у некоторых многостадийных реакций уменьшается. Температурная зависимость скорости реакции учитывается в основном константой скорости реакции. Зависимость константы скорости реакции от температуры определяется уравнением Аррзниуса. [c.22]

Программа моделирования на цифровой ЭВМ. Программу моделирования реактора на цифровой ЭВМ применяли для интегрирования уравнений материального и теплового баланса реактора идеального вытеонения. Численные решения системы нелинейных дифференциальных уравнений получали методом Рунге-Кутта четвертого порядка. Всю систему дифференциальных уравнений интегрировали по длине реактора и получали концентрационные и температурные профили. Основная программа была управляющей, а уравнения скорости реакций и термодинамические характеристики вычисляли в подпрограмме 5иЬги11пе. В этой подпрограмме реализуется печать результатов каждого шага интегрирования, содержащих информацию по составу и температуре. Кроме того, рассчитывали и печатали значения выходов, селективностей и степеней превращения. Таким образом, имелась подробная информация по ходу моделирования для широких диапазонов изученных условий. [c.292]

Когда специалист по химической кинетике предлагает новый механизм реакции, он обычно прибегает к компьютерному моделированию для того, чтобы понять динамику. Лучщйм подходом было бы использование общей теории динамики химической реакции, которая определяет основные особенности динамики для данного множества стехиометрий реакции и уравнений скорости реакции [1-10]. [c.367]

Первым шагом в построении математической модели системы реактор — конденсатор является выбор едино11 системы единиц для всех уравнений. Действительно, для соотношений парожидкостного равновесия обычно пользуются мольными долями и У мольЪбщее число молей), тогда как для уравнения скорости реакции более удобно использовать концентрации С,- (в кмолъ1м ). Преобразуем размерности основных величин, входящих в уравнение скорости реакции [c.101]

ОСНОВНЫЙ катализы характеризуются тем, что функции Штализатора могут выполнять кислоты и основания Брен- стеда и Льюиса, а в уравнение скорости реакции входят до-нительно концентрации НА или В (электрофилы и уклеофилы) Иногда по этой причине общие кислотный основной катализы называют электрофнльным и нук-фильным катализами соответственно Приведем примеры некоторых каталитических реак- разных типов [c.157]

Если уравнение скорости реакции может быть приведено к линейному виду относительно неизвестных кинетических констант, то для их отыскания может быть с успехом применен способ наименьших квадратов. Основная трудность при использовании этого способа для расчета констант заключается в линеаризации кинетических уравнений, так как довольно часто уравнения имеют такой вид, что их линеаризация не может быть проведена ни одним из известных методов. Обычно лучше всего поддаются линеаризации кинетические уравнения, составленные в виде степенной зависимости, когда для линеаризации можно применить либо разложение в ряд Тейлора, либо просто логарифмирование. В ряде случаев, в частности, для кинетических уравнений Хоугена — Ватсона, к линейному виду уравнения можно перейти с применением искусственных подстановок и приемов. Два из этих методов, используюш их для расчета констант способ наименьших квадратов, изложены ниже. [c.150]

Имеется большое количество публикаций, посвященных определению кинетики реакций. Все эти работы можно условно разделить на три основных направления, по которым пытались определить кинетические параметры. К первому направлению относятся работы, в которых искали аналитическое решение поставленной задачи [1—3]. На основе закона действующих масс составлялась система диффереициаль-ных уравнений скоростей реакций. Стехиометричсские уравнения последовательной многоступенчатой реакции можно записать такими уравнениями (рассмотрим для простоты процесс, протекающий в четыре ступени) [c.3]

Интегральные уравнения скорости реакций. Гидродеалкилирование атолиалкиларол гатических углеводородов протекает ступенчато, причем константы скорости отщепления каждой боковой цепи удается определить раздельно. В условиях, представляющих промышленный интерес, основная реакция практически не осложняется побочными. Поэтому для расчета реактора вполне применимы обычные методы. Современные быстродей- [c.196]

Жуков Ю. П., Баснер М. Е., Дзюба В. С., Бондаренко А. В. Изучение кинетики и моделирование процесса алкилирования уксусной кислоты этиленом. — В сб. Основной органический синтез и нефтехимия. Ярославль, 1983, вьш. 19, с. 19—23. Установлены кинетические закономерности реакции алкилирования уксусной кислоты этиленом в присутствии катионита КУ-23-15x100 и выведено уравнение скорости реакции, адекватно описывающее кинетические зависимости. На основе этого уравиеиия разработана математическая модель процесса алкилирования в трубчатом и адиабатическом реакторах и показано, что наиболее целесообразно проводить процесс алкилирования в трубчатом реакторе. [c.91]

Сравнивая полученные результаты с данными по исследованию реакции тех же нитрозосоединений с СКДН-Н [1—3], можйо сказать, что обе реакции описываются уравнением первого порядка по нитрозосое-динению, добавка ССи, не обладающего ни кислотностью, ни основностью, увеличивает скорость реакции, значение энергии активации для реакции с СКДП-Н несколько ниже, чем для СКДН-Н. [c.66]

Как при кислотном катализе, в случае специфического основного катализа скорость реакции пропорциональна pH в данном случае она возрастает по мере увеличения pH, т. е. она пропорциональна концентрации ионов 0Н. Так, показано, что реакция, обратная альдольной конденсации (ср. разд. 8.4.4), подчиняется кинетическому уравнению [c.88]

Уравнение скорости реакции в соответствии с основным постулатом химической кинетики (гл. IV) ипгвет вид [c.104]

ОСНОВНОГО катализа аммиаком. Однако в условиях эксперимента первичные амины (такие, как н-пропил- и н-бутиламин) в отличие от вторичных (например, диметиламин) или других замещенных первичных аминов (таких, как глицин) не проявляют склонности к самокатализу в реакциях с фенилацетатом (табл. 1-17) [138]. Брюс и Виллис изучили реакции ряда а, о)-диаминоалканов с фенилацетатом для выяснения того, не приведет ли наличие двух первичных аминогрупп в молекуле к внутримолекулярному общему основному катализу. Скорости реакций всех изученных аминов описываются следующим общим уравнением [c.86]

Этилен и хлор растворяются в жидком дихлорэтане. Поскольку растворимость хлора много больше, чем растворимость этилена, предполагается, что реакция идет на границе раздела, пузырек С2Н4 в жидкой фазе, а концентрация хлора в основной массе жидкого дихлорэтана постоянна (Сь°). Диффундируя друг к другу, этилен и хлор, взаимодействуют, и концентрация их на границе фаз —Ri уменьшается практически до нуля образовавшийся ДХЭ диффундирует в жидкость. Учитывая, что коэффициенты диффузии этилена и хлора почти одинаковы, уравнение скорости реакции принимает вид [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология