Скорость реакций первого порядка при постоянной температуре

Вследствие большой поверхности частиц и высокой скорости теплопередачи можно принять, что температура в каждом отделении постоянна и одинакова для твердой и газообразной фаз. Скорость реакции изучалась в условиях, когда обратной реакцией можно пренебречь , причем было найдено, что реакция имеет первый порядок [c.301]

Достаточно ли близки параметры рассматриваемого реактора к параметрам простых идеализированных моделей Какую ступень превращения можно ожидать, если реакция имеет первый порядок и протекает при постоянной температуре, а константа скорости равна 1,8 мин- Какие из приведенных выше сведений не являются необходимыми для решения этой задачи [c.104]

Скорость реакции, катализируемой ферментом, прямо пропорциональна концентрации фермента. При низкой концентрации субстрата реакция имеет первый порядок по субстрату. При больших концентрациях субстрата скорость реакции остается постоянной и порядок реакции становится нулевым (фермент полностью насыщен субстратом). Скорость реакции зависит от температуры и кислотности среды. [c.296]

Порядок реакции и константу скорости определяют экспериментально. Для этого измеряют изменение концентрации реагирующих веществ во времени при постоянной температуре и давлении. Концентрацию веществ определяют при помощи химического анализа, хроматографии и спектроскопии. Эти измерения проводят с различными концентрациями исходных веществ и результаты обрабатывают математически. С целью определения порядка реакции необходимо проверить, действуют лн соответствующие уравнения. Например, для реакций первого порядка [c.65]

Для химических процессов, протекающих в диффузионной области, скорость диффузии реагентов к зоне реакций является лимитирующей и зависит от скорости движения потоков и их физических свойств. Чтобы рассчитать такие процессы, следует пользоваться зависимостями, характеризующими диффузию, так как кинетика реакции в целом обусловливается скоростью диффузии. В диффузионной области скорость процесса сравнительно мало зависит от температуры и практически не зависит от конкретных особенностей химического механизма реакции. Скорости отдельных реакций отличаются лишь постольку, поскольку коэффициенты диффузии реагирующих веществ различны. Все реакции в диффузионной области имеют первый порядок по концентрации реагирующего вещества при постоянном общем давлении. Условия для возникновения диффузион-ной области создаются при высоких температурах, высоких давлениях и малых скоростях газового потока. [c.79]

Рассмотрим схему реакций (0) — (/г) в условиях, когда ка > к [Щ. Реакция 0) является первоначальным источником цепных центров. Чаще всего полагают, что она приводит к образованию двух радикалов ОН. В диапазоне температур 1000— 2500 К реакция (0) значительно быстрее реакций диссоциации Н2 [реакция (—е)] или О2 вследствие более низкой энергии активации. Первоначально возникшие промежуточные центры накапливаются и стимулируют цепное разветвление через реакции (а) — (с), имеющие первый порядок по концентрации активных центров. В этих реакциях происходит превращение исход- ных веществ Нг и О2 в конечный продукт Н2О и промежуточные вещества с постоянно возрастающей скоростью. С некоторого момента реакция инициирования 0) уже не играет существенной роли и концентрация активных центров нарастает экспоненциально с константой ф. В экспоненциальной фазе развития реакции между всеми образующимися частицами поддерживаются определенные соотношения, зависящие от констант скоростей [c.150]

Изучение кинетики процесса хлорирования толуола в интервале температур 80-130°С под действием ускоренных электронов показало, что скорость замещения первого атома водорода на хлор растет с увеличением расхода хлора и не изменяется от мощности дозы [76]. Скорости замещения второго и третьего атомов водорода не зависят от расхода хлора, а зависят только от мощности дозы. Полагают, что эта медленная стадия процесса хлорирования протекает в кинетическом режиме при почти постоянной концентрации хлора в растворе. Все три стадии реакции имеют первый порядок по толуолу. [c.35]

Если Е постоянна или приблизительно постоянна в малом интервале температур, интегрирование уравнения (1.34) приводит к уравнению Аррениуса (1.29), в котором А — постоянная интегрирования. По определению Е выражается в тех же единицах, что и т. е. в ккал/моль. Множитель А должен выражаться в тех же единицах, что и к. Для реакции, имеющей суммарный порядок т, удельная стехиометрическая скорость равна к[с , где [с] — концентрация реагирующих молекул. Поскольку размерность удельной стехиометрической скорости моль л - сек), константа скорости должна иметь размерность сек- (моль л) " . Такую же размерность имеет А. Для реакции первого порядка размерность А сек не зависит ни от выбора стандартного состояния, ни от единиц, в которых измеряются концентрации. Однако для реакции т-го порядка величина А будет зависеть от того, измеряется ли концентрация в единицах моль л или выражается через парциальные давления. [c.24]

Принимают, что каждая реакция имеет первый порядок по отношению к галогенопроизводному соединению, и определяют кажущиеся константы скорости, поскольку ионы ОН" присутствуют в большом избытке. При постоянной температуре получены значения концентраций пропан-2-ола и хлорид-иона в зависимости от времени [c.75]

Из приведенной таблицы видно, что при различных на- альных концентрациях исходного 4,4 -диаминодифенила при заданной температуре величина константы скорости остается практически постоянный, что является еще одним подтверждением правильности вывода о том, что данная реакция имеет первый порядок по 4,4 -диаминодифенилу. [c.71]

Постоянство температуры позволяет сохранить неизменными константу скорости, теплоту процесса, теплоемкость постоянство давления обеспечивает неизменность плотности. Необходимость постоянной начальной концентрации ясна из вида второго критерия системы (1-32) кроме того, концентрация может войти и в другие критерии, если порядок реакции отличен от первого. [c.33]

Иначе обстоит дело при более высоких температурах. Результаты измерений Л. Мейера 54, 79] в вакууме при t> 1600° С показывают, что в широком диапазоне температур (от 1905 до 2475° К) и давлений (от 0,35 10 до 265-10 мм рт. ст.) состав продуктов горения остается постоянным, причем отношение СОг к СО колеблется около 0,5. Далее оказывается, что скорость взаимодействия (количество кислорода, поглощенного в минуту на 1 см поверхности) не зависит от давления кислорода, т. е. реакция имеет не первый, а нулевой порядок. Наконец, энергия активации здесь значительно больше, чем при t< 1300° С, и составляет примерно 70 ккал. [c.214]

Принимая для описания скорости реакции уравнение второго порядка, авторы показали, что в интервале изменения степени конверсии ацетона от 60 до 90% концентрация фенола в кислотной фазе является постоянной, т. е. в этом случае реакция имеет первый порядок по ацетону. Экспериментально это было подтверждено и было показано также, что реакция имеет первый порядок и по дифенилолпропану. Исходя из этого, авторы , так же, как Ганзлик с сотр., считают, что реакция идет через образование промежуточного продукта — 2-(4 -оксифенил)-пропанола-2, который затем быстро реагирует со второй молекулой фенола, образуя дифенилолпропан. Они допускают возможность образования 2-(2 -оксифенил)-пропанола-2, который с фенолом дает орто-пара-изомер дифенилолпропана. Для доказательства того, что вторая ступень не является лимитирующей, были синтезированы указанные карбинолы и показано, что взаимодействие их с фенолом протекает чрезвычайно быстро. Дифенилолпропан был получен с теоретическим выходом при комнатной температуре за время 5 мин. Найденная энергия активации составляет 15 ккал моль. [c.84]

Взаимодействие индивидуальных сераорганических соединений с водородом протекает ио первому порядку. Однако для процесса гидроочистки нефтяных фракций лучшее приближение к экспериментальным данным дает кажущийся второй порядок. Изменение порядка реакции, ио-видимому, объясняется постоянным снижением константы скорости реакции пс> мере гидрирования наиболее реакциоииоспособных соединений. При высокой температуре, когда скорость химической реакции резко возрастает, скорость суммарного превращения определяется диффузией сырья в поры катализатора. При этом порядок реакции падает, приближаясь к первому. Для уменьшения внутр адиффузионного торможения реакции ири очистке тяжелых видов сырья рекомендуется использовать катализаторы с размером нор более 10 нм. [c.302]

Таким образом, скорость окисления тиоацетамида не зависит от концентрации окислителя, т. е. имеет нулевой порядок по [Ре(СЫ)бР- и первый порядок по тиоацетампду и ионам ОН . Однако при низких концентрациях окислителя лимитирует стадия (б), и тогда для расчета скорости реакции следует использовать уравнение (4). Лимитирующая стадия (б) включает взаимодействие двух отрицательно заряженных ионов, поэтому в соответствии с уравнением (XV.46) скорость этой реакции возрастает с увеличением ионной силы раствора (в частности, при введении КС1 в реакционную смесь), а также при увеличении диэлектрической постоянной среды (XV.48). Поскольку скорости окисления тиомочевины и тиоацетамида очень чувствительны к концентрации щелочи, кинетику этих реакций изучают при постоянном значении pH и реакции проводят в присутствии карбонат-бикарбонатной буферной смеси, которая поддерживает pH 11. Исследование кинетики окисления тиомочевины и тиоацетамида облегчается тем, что реакция идет с заметной скоростью при температурах выше 30°С и замедляется при охлаждении ход реакции можно контролировать измерением концентрации гексацианоферрата (III) в растворе, используя фотоэлектроколориметр с синим светофильтром (400—450 нм) гек-сацианоферрат ( I) не поглощает в этой области. [c.374]

Было проведено две серии опытов. В первой серии парциальное давление водорода оставалось постоянным (2,5 МПа), а давление углеводорода варьировалось от 0,1 до 1,0 МПа. Из полученной зависимости скорости гидрирования от парциального давлення 2-метилбутена-2 (рис. 1.9) видно, что при исследованных температурах скорость реакции изменяется линейно с давлением углеводорода, г.е. реакция имеет первый порядок по тцд., рнруемому соединению. [c.26]

Экспериментальная зависимость скорости реакции от концентрации реагентов носит название кинетического уравнения реакции, показатели степеней при концентрациях реагентов называются порядками реакции по этим реагентам, а их сумма - общим или суммарным порядком реакции. Так, приведенная выше реакция имеет первый порядок по оксиду азота(У) и общий первый порядок. Коэффициент пропорциональности к - постоянная (при постоянной температуре) величина, называемая константой скорости реакции. Она имеет смысл скорости реакции при единичных концентрациях реагирующих веществ (в данном случае -N205). Поскольку скорость реакции имеет размерность [концентрация время ], то размерность константы скорости зависит от порядка реакции. В частности, для реакции первого порядка константа скорости измеряется в с и для приведенной реакции разложения оксида азота(У) к = 0,041 мин при 30 С. [c.144]

Как видим, начиная с давления паральдегида 20 мм рт. ст., начальная скорость становится постоянной, не зависящей от давления паральдегида очевидно, что при Рдач 20 мм рт. ст. поверхность при данной температуре целиком заполнена паральдегидом. В ходе каждого данного опыта сохранялся первый порядок реакции, что, повидимому, объясняется сильной [c.351]

Свободнорадикальное индуцированное разложение перекиси бензоила происходит гораздо быстрее в диалкиловых эфирах и в первичных и вторичных спиртах, чем в любом из растворителей, приведенных в табл. 1 [7—И]. Так, реакция разложения 0,2М раствора перекиси при 80 °С имеет полупериод жизни менее 5 мин в диэтиловом эфире, этаноле и изопропиловом спирте и менее 15 мин в диизопропиловом и ди-н-бутиловом эфирах и метаноле [И], В то же время полупериод составляет 4 ч и выше при проведении реакций в первых пяти растворителях (табл. 1). Разложение в эфирах тормозится кислородом, мономерами (метилметакрилатом и стиролом) и типичными ингибиторами свободнорадикальных реакций (хиноном, гидрохиноном, нитробензолом и т. д.), т. е. реакция является свободнорадикальным цепным процессом. В присутствии очень эффективных ингибиторов (стильбена, акрилонитрила, 3,4-дихлор-стирола, стирола, 1,4-дифенилбутадиена, иода, метилметакрилата и тринитробензола [16]) скорость разложения в диоксане понижается до постоянной величины, которая, по-видимому, относится к процессу мономолекулярного разложения [реакция (1)], не зависимого от индуцированного разложения [16]. Значение константы скорости реакции мономолекулярного разложения подобно найденному в неактивных растворителях [16] следовательно, взаимодействие перекиси с эфиром, которое может инициировать реакцию, не является быстрым процессом. Кинетика разложения не одинакова для различных эфиров. Вероятно, это связано с относительной важностью различных стадий обрыва цепи. Так, имеются данные, что порядок реакции по перекиси при 30 °С составляет 1,5 в диэтиловом эфире и диэтиловом эфире этиленгликоля и 2 в диоксане, в то же время при 80 °С в ди-н-бутиловом эфире порядок реакции близок к первому [И]. Изучение продуктов разложения при температуре около 40°С для первых трех эфиров проведено Кассом [10]. Он установил, что в диэтиловой эфире (в молях иа I моль разложившейся перекиси) образуются СОг (0,20—0,25), бензойная кислота (0,8) и 1-этоксиэтилбензоат (1) (0,84—0,95). Поэтому стадиями роста цепи являются следующие [c.174]

Но если бы это торможение сказывалось только на анодной фазе процесса, то цианид должен был бы быстро растворить пленку и устранить это осложнение. Наши же работы показывают, что в допредельной области пленки простых цианидов довольно толсты — до 1000 условных монослоев на меди и до 100 на серебре, причем толщина пленок зависит от концентрации цианида и кислорода, интенсивности перемешивания, температуры и продолжительности растворения. Все это позволяет высказать предположение о том, что значительную роль играет и скорость растворения самой пленки. При этом возникает динамическое равновесие у поверхности, при котором скорость роста пленки и ее растворения уравновешиваются, и пленка приобретает какую-то постоянную толщину (и определенную скорость растворения), зависящую от условий опыта (концентрации, температуры, интенсивности перемешивания). Однако первый порядок реакции по цианиду остается неизменным, поскольку скорость растворения пленки определяется его концентрацией. Следует отметить, что даже при более простых реакциях — без деполяризации кислородом (растворение Ag l в цианистых растворах, тиомочевине и других растворителях) константы скорости реакций были найдены меньшими, чем рассчитанные теоретически (см. с. 196). [c.53]

Вопрос о денатурации ингибитора трипсина был рассмотрен столь детально потому, что эта денатурация представляет собой первый и до сих пор единственный пример почти полностью обратимой денатурации белка. Для большинства других белков мы пока еще не в состоянии определить ни скорости восстановления, ни постоянной равновесия (/С). Мы должны довольствоваться поэтому определением к[ — постоянной скорости денатурации. При определении к для двух различных температур мы можем вычислить Е из уравнения (8), Н] —из уравнения (9), Р — из уравнения (12) и 5 — из уравнения (13). Величины для теплот активации реакции нативный белок денатурированный белок , вычисленные этим путем, имеют тот же порядок, что и величины Нх, найденные Кунитцом [188]. Они колеблются для [c.164]

С другой стороны, концентрация растворителя в ходе опыта должна оставаться постоянной. Этого можно достичь двумя путями либЬ периодически подкреплять раствор, либо вести процесс при высокой концентрации, чтобы ее относительное изменение не было слишком резким. Первое не всегда удобно, например при исследовании автоклавных процессов второе создает реальную опасность нарушения изотермичности процесса, так как реакции-при высокой степени дисперсности твердого вещества и высокой концентрации растворителя нередко протекают настолько бурно, что становится невозможной не только компенсация, но и контроль температуры в зоне реакции. Главная же трудность методики состоит в том, что при исследовании скоростей растворения порошков наблюдаемый порядок реакции будет иным, чем истинный порядок реакции на границе раздела фаз. Очевидно, в этом случае изменение скорости растворения обусловлено изменением не только концентрации растворителя, но и величины реагирующей поверхности. Эта поверхность в процессе растворения может либо уменьшаться (за счет уменьшения линейных размеров частиц), либо увеличиваться (например, при разобщении кристаллических конгломератов, при пептизации и т. п.), в результате чего определяемый порядок реакции будет либо ниже, либо выше истинного. [c.9]