Уравнения для продуктов промежуточных реакций

Однако это уравнение весьма приближенное, так как очень трудно осуществить полное горение при стехиометрическом соотношении топливо —окислитель (кислород или воздух). Для достижения полного сжигания всегда требуется некоторый избыток окислителя. Если это условие не соблюдается, то некоторое количество топлива не будет сгорать до СОг и будут образовываться продукты неполного сгорания, в которых присутствуют окись углерода, водород, ненасыщенные углеводороды, формальдегид (иногда элементарный углерод). Если процесс горения остановить на промежуточной стадии, то количество высвобождаемого тепла будет значительно ниже. Для того чтобы быть уверенным в полном завершении процесса образования продуктов неполного горения, необходимо подвести дополнительное тепло, количество которого превышает количество тепла, выделяемого при реакции их образования. Процесс сжигания осложняется также цепным характером протекания реакций горения через образование промежуточных соединений перед появлением конечного продукта. Промежуточные соединения представляют собой химически недолговечные образования и радикалы, которые способствуют протеканию процесса горения и поддерживают его постоянным. Рассмотрим цепную реакцию горения метана [c.97]

Как следует из уравнений (4.7) — (4.12), в интервале 450— 700 °С хлорирование идет с помощью продуктов промежуточных реакций — фосгена или смеси хлора и окиси углерода. [c.73]

В подавляющем большинстве случаев запись процесса не отражает истинного пути реакции. Это относится даже к тем реакциям, которые выражаются сравнительно простыми стехиометрическими уравнениями. Почти все они являются сложными многостадийными процессами, т. е. осуществляются в результате одновременного (или последовательного) протекания нескольких простых реакций при этом продукты промежуточных стадий обычно быстро расходуются и поэтому присутствуют в небольших количествах, Стадиями реакций могут быть не только химические процессы, но, и, например, переход вещества из объема фазы к ее границе, на которой протекает реакция, или перенос продуктов взаимодействия от этой поверхности в объем. Скорость подобных процессов определяется темпом диффузии. [c.102]

Если, определяя теплоту реакции, приходится приводить уравнения многих вспомогательных реакций, то следует не механически подбирать действия с уравнениями, а провести процесс мысленно через те реакции, которые приводятся для решения поставленной задачи, а именно перевести исходные вещества с помош,ью некоторых из вспомогательных реакций в промежуточные продукты, которые затем через неиспользованные реакции перевести в конечные продукты. Вопрос об осуществимости промежуточных реакций в данном случае не играет, конечно, никакой роли. [c.13]

Ниже будет рассмотрена кинетика начальной фазы реакции, на которой можно пренебречь изменением концентрации исходных веществ, т. е. можно считать величину а постоянной. В этом случае кинетическое уравнение для промежуточного продукта Р, обусловливающего вырожденное разветвление, можно записать в виде [c.324]

Во многих случаях устойчивые конечные продукты химической реакции или радиоактивного превращения образуются не непосредственно из исходных веществ, а через промежуточные вещества, которые можно выделить из реакционной смеси если последние не удалены из системы, то идет дальнейшее превращение в конечные продукты. В качестве примера рассмотрим снова процесс радиоактивного распада [уравнение (26)]. В общем случае [c.178]

Большинство химических реакций протекает по тому или иному механизму через ряд последовательных стадий. В одних случаях промежуточными продуктами являются валентнонасыщенные молекулы, в других — атомы или радикалы. Точное решение кинетических уравнений для последовательных реакций возможно лишь в случае сравнительно простых процессов. [c.141]

Расчеты часто производят следующим путем. Определяют, какие алгебраические действия нужно выполнить, чтобы из приведенных для решения задачи уравнений получить искомое уравнение производя затем аналогичные алгебраические действия с тепловыми эффектами, соответствующими данным реакциям, получают искомую величину. Такой способ расчета в случаях, когда для нахождения теплового эффекта приводятся многие вспомогательные реакции, может вызвать затруднения. Поэтому следует не механически подбирать действия с уравнениями, а провести процесс мысленно через те реакции, которые приводятся для решения поставленной задачи, а именно перевести исходные вещества с помощью некоторых из вспомогательных реакций в промежуточные продукты, которые затем через неиспользованные реакции перевести в конечные продукты. Вопрос об осуществимости промежуточных реакций в данном случае, конечно, не играет никакой роли. [c.42]

Расчеты часто производят следующим путем сначала определяют порядок выполнения алгебраических действий для установления искомого уравнения на основе уравнений, приведенных для решения задачи, производят алгебраические действия с термохимическими уравнениями реакций, в результате которых получают искомую величину. Для решения поставленной задачи пользуются приемом мысленного перевода исходных веществ с помощью некоторых вспомогательных реакций в промежуточные продукты, которые затем переводят в конечные продукты. Вопрос об осуществимости промежуточных реакций не играет роли. [c.41]

Суммарный итог двух последовательных реакций первого порядка по образованию конечного продукта С из исходного вещества А через промежуточный продукт В можно отобразить упрощенной схемой маршрута реакций и уравнениями для скоростей реакций и количества образующегося продукта к моменту т [c.204]

Основные научные работы посвящены кинетике газовых химических реакций. Изучал (1893—1899) процессы получения и термической диссоциации иодистого водорода и состояние равновесия системы, что послужило исходным пунктом систематических исследований кинетики образования бромистого (1907—1908) и хлористого (1913) водорода из элементов. Установил (1899) условия проведения, молекулярный порядок и зависимость от материала реакционного сосуда кинетики термической диссоциации иодистого водорода. Вывел уравнение скорости образования бромистого водорода, показав ее зависи.мость от константы равновесия диссоциации молекулы брома. Выдвинул (1913) принцип стационарной концентрации промежуточных продуктов газовых реакций, согласно которому концентрация активных частиц в ходе реакции приобретает постоянное значение вследствие равенства скоростей их генерирования и расходования. Открыл (1913) фотохимические реакции с большим квантовым выходом, что положило начало представлениям о цепных процессах. Объяснил их закономерности передачей по кинетической цепи энергии возбуждения молекул. Объяснил падение активности твердых катализаторов блокировкой их по- [c.64]

Окислительно-восстановительные процессы имеют сложный характер. Перенос электронов происходит последовательно, в несколько стадий, с образованием промежуточных, часто нестойких и высокоактивных продуктов. Например, реакция окисления ио-дид-ионов пероксидом водорода, представляемая суммарным уравнением [c.79]

Если получение какого-нибудь вещества по условию задачи сопровождается несколькими реакциями и в задаче даны только конечные и начальные продукты, то вовсе не обязательно пользоваться уравнениями всех промежуточных стадий реакции. Можно использовать схему превращения исходных веществ в конечные продукты. Например, в производстве азотной кислоты аммиак сжигают в присутствии платинового катализатора. Образующийся моноксид азота окисляется кислородом воздуха до диоксида азота, который, растворяясь в воде, образует азотную кислоту. Весь процесс получения азотной кислоты каталитическим окислением аммиака можно выразить следующими уравнениями реакций [c.5]

Как видно из уравнения (1), скорость реакции пропорциональна концентрациям реагентов в степени, равной их стехиометрическим коэффициентам. Сумма показателей степени при концентрациях реагентов в уравнении (1), равная общему числу молекул, вступающих в соединение, называется порядком реакции. В данном случае он равен т + п. Следует заметить, что очень часто наблюдаемый порядок реакции отличается от суммы стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции и может оказаться даже дробным. Объясняется это тем, что уравнение реакции в таких случаях показывает лишь соотношение между исходными и конечными продуктами химического процесса, в то время как в действительности имеет место ряд промежуточных химических превращений, влияние катализаторов и др. [c.9]

Общие принципы термодинамического расчета сложных реакционных систем, в которых должны быть учтены все промежуточные и конечные продукты, требуют, чтобы состав системы при равновесии удовлетворял уравнениям равновесия всех реакций. Поэтому определение состава смеси при равновесии требует решения системы уравнений равновесия протекающих реакций. Количество уравнений, подлежащих решению, равно числу независимых переменных. [c.65]

В границах I этапа, до образования ассоциата из смол и асфальтенов, наблюдается накопление кислородсодержащих веществ со скоростью, равной скорости реакций, обеспечивающих расход масел. После образования ассоциата они с большой скоростью превращаются в смолы и асфальтены. Константы скорости реакций конденсации были вычислены по уравнениям, связывающим величины констант образования и дальнейшего превращения промежуточного продукта последовательной реакции с его максимальной концентрацией и временем достижения максимума. В аррениусовских координатах величины констант скоростей реакций ложатся на прямые линии, что было использовано для вычисления эмпирической энергии активации. Результаты приведены в табл. ЗШ. Здесь же приведены другие кинетические характеристики реакций, рассчитанные на основе теории соударений. [c.742]

Экспериментально установлено, что в большинстве случаев кинетическое уравнение реакции не может быть составлено на основании стехиометрического уравнения по числу молекул исходных веществ, участвующих в реакции. В действительности реакции протекают не непосредственно между молекулами исходных веществ, а через промежуточные стадии, в которых образуются промежуточные активные продукты. По- следние вступают в реакции с исходными веществами, образуя конечный продукт. Параллельно с конечными образуются вновь активные продукты, продолжающие реакции. Причем тип уравнения скорости сложных реакций обычно более низкого порядка, чем следовало бы ожидать судя по стехиометрическому уравнению. [c.67]

Метод основан на известном в кинетике положении, что почти всякая наблюдаемая химическая реакция представляет собой сложный процесс, состоящий из ряда элементарных реакций, в которых участвуют исходные вещества, промежуточные и конечные продукты химических превращений. К промежуточным продуктам относятся те продукты реакций, которые входят только в уравнения элементарных стадий и не содержатся в уравнениях наблюдаемых химических реакций. Это условие выполняется, если наблюдаемые реакции являются стационарными или квазистационарными. [c.38]

Формилирование ароматических соединений под действием Zn( N)2 и НС1 называется реакцией Гаттермана (обзор см. [269]). В отличие от реакции 11-17 этот метод можно с успехом применять к фенолам и их простым эфирам, а также ко многим гетероциклическим соединениям, но не к ароматическим аминам. В оригинальном варианте этой реакции субстрат обрабатывали H N, НС1 и Zn b однако использование Zn( N)2 и НС1 (H N и Zn l2 генерируются in situ) делает проведение этой реакции более удобным и не снижает выхода продукта. Механизм реакции Гаттермана не исследовался подробно, но известно, что первоначально образуется азотсодержащее соединение, которое обычно не выделяют, а сразу гидролизуют до альдегида. Для промежуточного продукта предполагается структура, приведенная в уравнении реакции выше. Реакцию Гаттермана можно рассматривать как частный случай реакции 11-29. [c.361]

Каталитическое действие вещества определяется рядом факторов, от которых зависит его эффективность или активность. Что понимается под термином активность катализатора Чем она определяется и как может быть оценена Считают, что активность катализатора зависит от ряда независимых факторов. Предполагалось, что при наличии соответствующей поверхности каталитическое действие может иметь место лишь в том случае, когда применяемое вещество дает промежуточные соединения [23]. Ранее было показано, что каталитическую активность проявляют такие вещества, которые дают активные промежуточные соединения дальнейшее течение реакции превращает их в стабильные конечные продукты. В реакции АВ->А активное + В—О и А активное А стабильное+0а, интервал времени, за который образование промежуточных активных продуктов достигает максимума, может быть выражен уравнением [c.242]

Изменения концентраций а исходного А, промежуточного В и конечного вещества С о времени представлены на рис. 5. Как видно из рис. 5, концентрация про- Рис. 5. межуточного вещества сначала возрастает, достигает максимального значения и затем убывает. Время достижения максимальной концентрации промежуточного продукта шах зависит только от констант скорости промежуточных реакций, т. е. от природы реагирующих веществ, и не зависит от их концентраций. Чтобы найти шах. дифференцируем по t концентрацию промежуточного продукта из уравнения (5) и, приравняв производную нулю, решаем полученное уравнение относительно времени [c.27]

Тогда уравнение (92) при г = г имеет интеграл = О, так как начальная (так же как и конечная) концентрация радикалов равна нулю. Так как функции скорости реакции Юг являются функциями т и молярных долей Х , уравнения, подобные уравнению (95), позволяют явно выразить величину Хг через х и остальные Х . Следовательно, если уравнение (95) справедливо для каждого радикала, то молярные доли всех этих продуктов промежуточных реакций могут быть исключены из уравнений пламени, уравнений (92) и (93), и потоки долей всех этих веществ равны нулю. Так как оставшиеся доли потоков, е , связаны между собой стехиометрическими соотношениями, среди уравнений (92) лишь одно оказывается независимым (в то же время несколько соотношений, конечно, по-прежнему определяются уравнением (93)), и задача сводится к задаче с одноступенчатой реакцией. В этом случае уравнения пламени могут быть решены точно и все молярные доли, включая Х , могут быть выражены через т. Такое обобщенное стационарное приближение хорошо оправдалось в случае пламени разложения озона оказалось сомнительным для пламени разложения гидразина и привело к очень плохому описанию )аспределения атомов брома в бромо-водородпом пламени ) [c.185]

Так как концентрация продуктов промежуточных реакций всегда очень мала,1 уравнение (93) для компонента г может быть значительно упрощено. Можно показать что еслиХ,< 1, то уравнение (93) сводится к уравнению [c.186]

Пусть какой-то промежуточный продукт сложной реакции образуется со скоростью и расходуется со скоростью W2. Если результирующая скорость изменения концентрации этого вещества = аУ1 — нУг является малой величиной, то ее можно приближенно считать равной нулю, т. е. принять, что т )—Шг = 0. Тем самым одно из дифференциальных уравнений заменяется алгебраическим, позволяющим выразить так называемую ква-зистационарную концентрацию промежуточного вещества через концентрации остальных веществ, участвующих в реакции. [c.51]

Если, однако, исследователь может предположить, через какие нестойкие промежуточные продукты протекает реакция, то для определения вида кинетического уравнения используется принцип стационарности, в котором скорости элементарных стадий записываются по правилу Гульдберга — Вааге. Ниже принцип стационарности использован для вывода кинетического уравнения коксо-отложения на катализаторах. [c.132]

Скорость элементарной реакции равна произведению концентраций реагентов, участвующих в химическом акп1е, возведенных в степени, равные стехиометрическим коэффициентам реакции. Уравнение (195.1) является основным законом кинетики. Коэффициенты v могут принимать только целые положительные значения, равные 1, 2, 3. Закон действующих масс был впервые сформулирован Гульдбергом и Вааге (1867). Пфаундлер уравнение (195.1) теоретически вывел на базе молекулярно-кинетической теории (1867). Часто односторонние реакции могут протекать через стадии образования промежуточных соединений реагирующих молекул с молекулами растворителя или катализатора, с последующим превращением в продукты реакции. Тогда уравнение скорости химической реакции записывают в форме [c.533]

Последовательные (многоступенчатые, или консекутивные) реакции. К таким реакциям относятся реакции с промежуточными стадиями. Промежуточными продуктами в них могут быть обычные молекулы, вступающие далее в реакцию, или свободные атомы или радикалы. Большинство химических реакций протекает нменно по такому пути. В простейшем случае это две последовательные односторонние реакции первого порядка, например термический крекинг нефти, где бензин является промежуточным продуктом, распадающимся далее на газообразные вещества. Уравнение простейшей последовательной реакции [c.326]

Ниже сначала кратко обсуждаются эксперименты и основные физические особенности явления. Затем формулируются основные дифференциальные уравнения, описывающие структуру волн горения. Далее, на примере детального исследования пламени с моноыолекулярной реакцией Я Р Н — реагент, Р — продукт реакции) выясняются основные особенности математической задачи о расчете скорости распространения одномерной волны лалшнарного пламени. Такой выбор реакции можно оправдать тем, что рассмотрение более сложных ила-мен обычно проводится путем обобщения результатов, полученных для мономолекулярных реакций. В последнем параграфе обсуждаются особенности проблемы в случае ценных реакций, в частности, устанавливается критерий возможности использования стационарного приближения для промежуточных реакций. Из изложения (см., например, пункт 2 3 пункт и, 4 пункт а, 2 5) станет очевидным, что до сих нор не разработаны удовлетворяющие всем требованиям математические методы, позволяющие проводить исследование плам н с учетом сложных явлений переноса и сложной химической кинетики. [c.136]

Идя по пути, намеченному Мицухара, Р. Бреслоу исследовал ту же реакцию с использованием тогда еще нового метода ЯМР. Он сделал удивительное открытие атом водорода в положении 2 тиазолиевого цикла (между серой и азотом) легко обменивается на дейтерий из НгО. (Теперь установлено, что рКа этого протона равно приблизительно 12,7 [21].) Бреслоу предположил, что биполярный ион (или илид) тиазолия, образующийся в результате отщепления протона [уравнение (8-13), стадия а], является ключевым промежуточным продуктом в реакциях, катализируемых ферментами, зависимыми от тиамина [уравнение (8-13)]. Правильность этого предположения в настоящее время общепризнана. Анионный центр биполярного иона, который стабилизирован соседним положительным зарядом атома азота, может реагировать с субстратом, таким, как а-кетокислота или а-кетоспирт (а-кетол), присоединяясь по карбонильной группе [стадия б или б в уравнении (8-13)] [22, 23]. [c.202]

В организме животных из холестерина образуются три важные группы гормонов прогестины, половые гормоны и гормоны коры надпочечников (кортикостероиды). Основные пути биосинтеза этих гормонов показаны на рис. 12-17. Укорочение боковой цепи до двух углеродных атомов происходит путем гидроксилирования ее и последующего окислительного расщепления. В результате получается двухуглеродная боковая цепь, характерная для прегненолона — основного промежуточного продукта биосинтеза стероидов и кортикостероидов. Окисление 3-ОН-группы прегненолона в С=0 сопровождается перемещением двойной связи продуктом этой кетостероид-изомеразной реакции является (х,р-ненасыщенный кетон — прогестерон [уравнение (7-56), реакция б]. [c.584]

Возможно, однако, что механизм превращения хлороформа в муравьинокислую, соль сложнее, чем в приведенном уравнении реакцил. Дело в том, что при действии спльнощелочных агентов, папример алкоголятов щелочных металлов, па хлороформ (и фтороформ) происходит отщепление галоидоводорода и образуются производные двухвалентного углерода — дигалогепкарбеяы дихлоркарбен и дифторкарбен СС18 и СРз). Эти неустойчивые вещества часто фигурируют как промежуточные продукты в реакциях галоформов в щелочной среде. Возможно, что и в данной реакции промежуточно образуется дихлоркарбен, реагирующий далее со щелочью и теряющий вследствие гидролиза оставшиеся два атома хлора. [c.84]

Как установлено Бартлеттом и др. [197], эфир пероксикарбоно-вой кислоты может расщепляться по уравнению (5.62а) путем согласованного гомолитического разрыва двух связей с участием изополярного или слегка биполярного активированного комплекса. Небольшая биполярность активированного комплекса может несколько ускорить реакцию при увеличении полярности растворителя (в 2—11 раз см. табл. 5.9). Механизм гомолитического расщепления, характеризующийся так называемым полярным эффектом, типичен для соединений 1—7 из табл. 5.9. Природу продуктов этих реакций проще всего объяснить, если принять, что они протекают путем гомолитического расщепления эфиров пероксикислот с образованием промежуточных алко-ксильных и алкильных радикалов. [c.256]

В 1909—1910 гг. Орлов изучил вопросы, связанные с окислением так называемых высыхающих масел, нанесенных тонким слоем на пластинки..Частично эти новые работы, частично те, что были выоолнены нм ранее, вызвали у Орлова интерес к кинетике сложных химических реакций. Дело в том, что во многих случаях реакции не удавалось описать обычными кинетическими уравнениями константы скорости реакций вдруг оказывались непостоянными. Это ставило в тупик многих исследователей приходилось прибегать ко всякого рода предположениям, которые не М Огли найти ни теоретических, ни экопериментальных доказательств. Изучая эту проблему на. примерах, взятых из своих работ, а также из работ других химиков, Орлов шел к ее решению двумя путями [93]. Во-первых, на основе экспериментальных данных он выдвинул лоложение о том, что причина изменяемости кон стант реакций лежит в осложнении. процесса другими реакциями— побочными или прямыми, но разделяющимися на ряд последовательных ступеней (т. е. идущих с обра.зованием промежуточных соединений). Как. побочные, так и последовательно идущие реакции должны приводить к продуктам, -которые могут в свою очередь быть катализаторами. Именно это обстоятельство и должно отразиться на численной величине константы реакции в обычных у.равнениях [c.66]

Согласно предложенному Криге механизму [см. уравнение (У1П-96)],. первичным промежуточным продуктом реакции озона с непредельным соединением является озонид (I) неизвестного строения, в котором, вероятно, сохраняется еще углерод-углеродная связь. Такой первичный озонид никогда еще не был выделен в чистом виде, но Криге и Шредер [358] недавно показали присутствие первичного озонида в реакции озонирования транс-ди-трет-бутилэтилена. (Имеются, однако, указания, что такого рода первичный озонид не является обязательным промежуточным продуктом каждой реакции озонирования.) Первичный озонид может затем расщепляться с образованием биполярного иона (II) и карбонилсодержащего фрагмента (III). Обычно альдегидные карбонильные группы взаимодействуют в условиях реакции с биполярными ионами, образуя обыкновенные озониды (IV), но кетоны так не реагируют. Если при озонировании используется такой реакционноспособный растворитель, как метиловый спирт, может образовываться мето-ксилированная гидроперекись (V). Кроме того, образовавшийся на ранней стадии реакции биполярный ион может таким же образом реагировать с водой. В большинстве процессов озонолиза в инертных растворителях, и в особенности тогда, когда озонирование приводит к образованию кетонных группировок (III), получаются также димерные цик- [c.121]

Изменение характера взаимодействия реагентов под влиянием лиганда имеет место и в другой, уже упоминавшейся в этой главе реакции гидрирования бутадиена в присутствии Со(СЫ)5, которую изучали Квятек и сотр. [89]. Как было показано, промежуточный продукт реакции (П1.52) — металлалкильный комплекс — может в дальнейшем превращаться по двум параллельным путям (П1.53) и(П1.54). Так как равновесие (П1.54) смещается в ту или иную сторону в зависимости от концентрации СМ , состав продуктов суммарной реакции сильно зависит от соотношения СМ Со(П) в реакционной смеси. При высоких концентрациях СЫ равновесие стадии (И1.54) смещается влево, реакция протекает преимущественно по уравнению (И 1.53), а в качестве основного ее продукта образуется бутен-1. При низкой концентрации СЫ превалирует стадия (П1.54), и в результате образуется главным образом бутен-2. Результаты исследования относительного выхода продуктов этой реакции [162] представлены ниже. [c.172]

Это уравнение получили [94],, исходя из предположения об образовании комплекса из адсорбированного атома водорода и удаляющейся из газовой фазы молекулы циклогексана. Превращение такого комплекса в молекулу Нг и адсорбированный цик-логексильный радикал принято считать лимитирующей стадией. С опытными данными согласуется и кинетическое уравнение, выведенное в предположении о том, что лимитирующей стадией является взаимодействие адсорбированных атома Н и молекулы циклогексана, при котором получаются адсорбированный радикал -СбНц и молекула На. Если принять, согласно [95], в качестве лимитирующей стадии адсорбцию молекулы циклогексана с отрывом одного атома водорода или взаимодействие Наде с одним из промежуточных продуктов дегидрогенизации циклогексана, то из кинетических уравнений вытекает торможение реакции водородом, чего в опытах [94] не наблюдается. [c.117]