Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Уравнение кинетическое первого порядка

    Порядок реакции определяется показателем степени при концентрации в кинетическом уравнении реакции. Если порядок равен единице, то реакцию называют реакцией первого порядка, если двум — второго порядка, если трем — третьего порядка. [c.321]

    Метод анализа массопереноса с одновременной химической реакцией в соответствии с моделью, предложенной Хатта, допускает многие упрощающие предположения. Например, было принято, что компонент В в системе находится в избытке. Это позволило вывести кинетическое уравнение рассматриваемой реакции, которое имело первый порядок. В случае реакции п-то порядка (порядок реакции по компоненту А — первый, по компоненту В он равен п—1, суммарный порядок п) принимается следующее выражение для константы скорости [c.257]


    Понятие меры завершенности химических реакций и химических инвариантов. Для снижения размерности системы дифференциальных уравнений кинетической модели, т. е. для представления ее в виде совокупности дифференциальных и алгебраических уравнений, вводится понятие химических инвариантов, которые являются линейными функциями от концентраций компонентов реакции и постоянны как в области нестационарного, так и стационарного протекания реакции. Химические инварианты изменяются только в случае, если в реакционной системе появляются новые химические реагенты или видоизменяются структурные виды. Химические инварианты для системы кинетических дифференциальных уравнений являются ее первыми интегралами. Следовательно, используя т = рГ Л химических инвариантов, удается понизить размерность системы дифференциальных уравнений на т, что существенно уменьшит время расчетов на ЭВМ. Аналогично если кинетическая модель представляется в виде системы нелинейных алгебраических уравнений, то совокупность т химических инвариантов также позволит снизить ее порядок па т. Отсюда следует, что для идентификации кинетической модели не обязательно анализировать изменения концентраций всех N химических реагентов, можно ограничиться анализом только N — [c.243]

    Изменение объема. В условиях поршневого режима без продольного перемешивания фактическое время пребывания в реакторе зависит, в частности, от изменения объема реакционной смеси в процессе реакции. Реакции пиролиза имеют, по крайней мере приближенно, кинетически первый порядок. Если изменения объема не происходит, то реакция описывается уравнением первого порядка  [c.57]

    Порядок реакции представляет собой сумму всех показателей степеней при концентрационных членах в уравнении для скорости реакции. Реакция образования Н1 имеет первый порядок по каждому реагенту и второй порядок в целом. Порядок реакции-это чисто экспериментальный параметр, который описывает только экспериментально установленный вид кинетического уравнения, но не позволяет делать никаких выводов относительно механизма реакции. [c.358]

    При изучении химической реакции на первое место при современном состоянии науки и технологии выступают вопросы принципиальной возможности прохождения процесса (Д ОсО, ЭДС>0 /С<1 и т. п.). Доказав принципиальную, термодинамическую возможность прохождения процесса, переходят к вопросам его кинетической осуществимости — реакция может проходить или крайне медленно, или неприемлемо быстро. Для решения проблемы изучают влияние на скорость реакции концентраций реагирующих веществ (кинетическое уравнение реакции, ее порядок), температуры (энергия активации), подбирают катализаторы или ингибиторы, варьируют pH и ионную силу раствора, изменяют размеры, форму, материал реактора и т. п. [c.307]


    Реакция изопропенилацетата с бромистым водородом в хлорбензоле или уксусной кислоте протекает согласно уравнению (5-17), и в обоих растворителях имеет кинетический первый порядок по каждому реагенту [48а]. [c.87]

    Казалось бы, порядок реакции легко можно определить по виду стехиометрического уравнения. Однако опыт показывает, что порядок, по которому развивается реакция во времени, часто не совпадает с порядком, определяемым по стехиометрическому уравнению. Иными словами, порядок реакции не всегда совпадает с ее молекулярностью. Лишь в наиболее простых случаях наблюдается это совпадение. Реакция может быть бимолекулярной, но протекать по кинетическому уравнению реакции первого порядка и т. п. Примером могут служить реакции гидролиза уксусноэтилового эфира и тростникового сахара в разбавленном водном растворе  [c.142]

    Японские исследователи изучали кинетику реакции в присутствии 36%-ной соляной кислоты и промотора — тиогликолевой кислоты при таких условиях, когда выход дифенилолпропана составляет 80—90%, что позволяет считать реакцию необратимой (температура 25—45°С). Были выведены кинетические уравнения для двух случаев. В одном случае фенол берут в большом избытке по сравнению со стехиометрическим (мольное соотношение фенол ацетон = 10 1). Тогда скорость реакции зависит только от концентрации ацетона, что и было подтверждено экспериментальными данными по изменению концентрации ацетона. При стехиометрическом соотношении фенол ацетон было экспериментально установлено, что скорость зависит от концентрации обоих компонентов и имеет первый порядок по ацетону и второй — по фенолу  [c.86]

    Итак, во-первых, скорость реакции прямо пропорциональна концентрации катализатора, во-вторых, кинетически уравнение дает дробный порядок процесса, лежащий между нулевым и л-ым. Действительно, если К[А]" 1 (равновесие сдвинуто в сторону образования промежуточного продукта), формальный [c.282]

    Как объяснить, что реакция между этанолом и декабораном, упоминаемая в разд. 22-2, имеет не тридцать первый порядок Попытайтесь предложить механизм этой реакции, который позволит объяснить экспериментально установленное для нее кинетическое уравнение. [c.394]

    К отказу от укоренившихся воззрений на термический крекинг, как на гомогенный процесс, нас давно уже привели некоторые обстоятельства, связанные с трактовкой кинетического уравнения (3), хорошо описывающего зависимость скорости крекинга алканов от глубины распада [53, 104, 107]. Коэффициент торможения р, входящий в эмпирическое уравнение (3), зависит от размеров и геометрической формы реактора [53], гетерогенного фактора [107,] уменьшаясь с увеличением набивки. Попытки вывести уравнение (3) на основе представления о гомогенном характере радикально-цеп-ного крекинга алканов не привели к успеху, давая неизменно второй порядок реакции распада вместо первого относительно давления алкана [1041. Лишь приняв гипотезу о гетерогенном зарождении радикалов, можно получить правильный порядок. Можно получить также первый порядок реакции относительно алкана, если принять, что реакция зарождения цепей является гомогенной, бимолекулярной, как это было показано для этана [154]. [c.53]

    Чем давление больше, тем чаще дезактивируются возбужденные молекулы. Поэтому при высоких давлениях наблюдается первый порядок реакции. При понижении давления уменьшается концентрация реагента, возбужденные молекулы дезактивируются реже и при достаточно низком давлении реакция идет по кинетическому уравнению второго порядка. Добавление постороннего газа ведет к тому, что молекулы примеси, участвуя в дезактивирующих столкновениях, компенсируют уменьшение концентрации реагирующих газов и устраняют превращение мономолекулярных реакций первого порядка в реакции второго порядка. [c.349]

    Скорость образования активного центра выразится следующим кинетическим уравнением (если считать, что по концентрации активного центра реакции имеют первый порядок)  [c.104]

    С использованием термина бимолекулярный связана некоторая неясность, встречающаяся как в научной литературе, так и в учебниках этот термин может быть ошибочно истолкован как указание на то, что реакция имеет второй порядок. В действительности же термин порядок реакции используется здесь исключительно для характеристики типа кинетического уравнения, которому подчиняется реакция. Так, выражение (1) характеризует реакцию второго порядка только потому, что по каждому из двух реагирующих компонентов эта реакция имеет первый порядок, тогда как выражение (2) характеризует реакцию первого порядка. Для характеристики же предполагаемого механизма целесообразно сохранить понятие молекулярности реакции , используя его в качестве указания на число молекул, й которых реально происходит изменение ковалентных связей на стадии, лимитирующей скорость реакции. Например, реакция гидролиза бромистого метила в определенных условиях не только протекает по кинетическому уравнению второго порядка, но и является действительно бимолекулярной реакцией, [c.93]


    Заметим, что, хотя реакции, описываемой кинетическим уравнением Михаэлиса, нельзя приписать в целом какого-либо порядка это можно сделать в двух предельных случаях. При только что описанной ситуации с большим избытком субстрата реакция имеет первый порядок по катализатору и нулевой по субстрату. При очень-маленьких концентрациях субстрата, а именно при з /С , в знаменателе (19.19) можно пренебречь единицей по сравнению с KJs, и кинетическое уравнение (19.19) превращается в [c.312]

    Таким образом, экспериментальное кинетическое уравнение с использованием условной частицы МЕ имеет в пределе второй или первый порядок. [c.383]

    В лимитирующей стадии реакции могут участвовать реагенты А и В, хотя в уравнении скорости появляется только [А]. Это происходит при наличии большого избытка В, скал<ем, в 100 раз превышающего А по молярному объему. При этом на реакцию с А расходуется только 1 моль В, а 99 молей В остаются неизрасходованными. В таких случаях очень трудно измерить изменение концентрации В во времени, и это редко пытаются делать, особенно если В одновременно является растворителем. Поскольку концентрация избыточного реагента В практически не меняется во времени, реакция имеет кажущийся первый порядок по А, хотя в действительности и А и В участвуют в лимитирующей стадии. Такие реакции часто называют реакциями псевдопервого порядка. Псевдопорядок реакции возникает также в тех случаях, когда одним из реагентов является катализатор, концентрация которого не меняется во времени, так как он регенерируется так же быстро, как и расходуется, или когда реакцию проводят в среде, где поддерживается постоянная концентрация реагента, например в буферном растворе, где реагентами являются Н+ или ОН . Условия псевдопервого порядка часто используются в кинетических исследованиях для удобства проведения экспериментов и расчетов. [c.290]

    В более распространенном случае, когда взаимодействие в порошкообразной смеси стехиометрического состава, протекающее в кинетической области, сопровождается не только уменьшением поверхности контакта фаз, но и изменением концентрации одного из реагентов к имеет (имело бы) при постоянном значении поверхности первый порядок, справедливы уравнения  [c.348]

    Интегрирование кинетических уравнений в целях сравнения предполагаемого механизма с экспериментальными данными перестало быть необходимостью благодаря доступности быстродействующих вычислительных машин и превратилось в вопрос экономичности. Интегрирования также можно избежать, применяя проточный реактор с перемешиванием. Однако имеются вопросы, при решении которых интегральная форма может быть источником значительной информации. Интегрирование всегда возможно, если все реакции в системе имеют первый порядок [23, 24]. Проиллюстрируем общий метод на примере системы реакций [c.95]

    Кинетический порядок реакции по данному реагенту определяется путем изменения концентрации только этого реагента и оценки влияния такого изменения на суммарную скорость реакции. Например, если нри повышении концентрации данного соединения вдвое скорость увеличивается в 2 раза, то это реакция первого порядка (2 ) по данному реагенту. Если при увеличении концентрации вдвое скорость реакции увеличивается в 4 раза, то это реакция второго порядка (2 ) по этому реагенту. Ниже для иллюстрации приведено уравнение скорости реакции, которая имеет первый порядок по А п второй порядок но Б. Это означает, что, сохраняя концентрацию А постоянной и повышая концентрацию Б втрое, мы увеличим скорость реакции и в 9 раз но, сохраняя постоянной концентрацию Б и повышая концентрацию А втрое, мы увеличим скорость реакции в 3 раза  [c.172]

    Анализ процесса газ-жидкость . Зависимость скорости превращения от концентрации компонентов. Первое, что обращает на себя внимание, - иной вид выражения (4.54) для по сравнению с кинетическим уравнением (4.47). Если скорость реакции описывается уравнением первого порядка по компонентам А и В, то выражение для наблюдаемой скорости имеет вид, характерный для реакций с торможением ее скорости одним из компонентов. В данном случае с увеличением концентрации В реакция переходит в условие независимости ее скорости от содержания В (нулевой порядок по компоненту В), как следует из уравнения (4.54) и показано на рис. 4.22. Причина торможения скорости реакции связана с нехваткой компонента А в жидкости для протекания реакции. С увеличением концентрации В компонент А, поступающий в жидкость, расходуется все интенсивнее, его концентрация уменьшается. Дальнейшее увеличение Ср приводит к тому, что все количество реагента А, которое переносится в жидкость, тут же вступает в реакцию, и скорость реакции перестает зависеть от Сц. По компоненту А наблюдаемая скорость реакции сохраняет первый порядок. [c.129]

    Большинство химических реакций протекает в несколько стадий. Даже если скорость реакции описывается простым кинетическим уравнением, реакция может состоять из ряда стадий. Одной из задач кинетики является определение промежуточных стадий, потому что только таким путем можно понять, как протекает реакция. Отдельные стадии называются элементарными реакциями. Совокупность элементарных реакций представляет механизм суммарной реакции. При рассмотрении механизма говорят о молекулярности стадий, которая определяется числом реагирующих молекул, участвующих в элементарной реакции. Отдельные стадии механизма называются мономолекулярными, бимолекулярными или тримолекулярными в зависимости от того, одна, две или три молекулы вступают в реакцию на данной стадии. Для элементарных реакций молекулярность (моно-, би- и три-) совпадает с их порядком (соответственно первый, второй и третий), но по отношению к суммарной реакции эти термины не являются синонимами. Например, мономолекулярная стадия механизма имеет первый порядок, но реакция первого порядка не обязательно долл<на быть мономолекулярной, как будет показано ниже (разд. 10.12). [c.292]

    Кислоты и основания катализируют многие реакции, в которых сами они не расходуются. Пусть кинетическое уравнение для скорости исчезновения вещества 5 (называемого часто субстратом каталитической реакции) имеет первый порядок по 5 —( [5]/ =А[5]. Константа скорости первого порядка к для реакции в буферном растворе может быть линейной функцией [Н+], [ОН-], [НА] и [А ], где НА — слабая кислота, находящаяся в буферном растворе, и А —ее анион, т. е. [c.318]

    Параллельные и последовательные реакции, протекающие при деструктивной гидрогенизации, по данным Д. И. Орочко имеют первый порядок, который для расщепления, деполимеризации и изомеризации является истинным, а для гидрирования и деструктивного гидрирования кажущимся. Дать аналитический вывод уравнений, описывающих ход деструктивной гидрогенизации, в целом весьма трудно, и поэтому наблюдаемые кинетические закономерности обычно выражают графически (по примеру фиг. 105). [c.315]

    Кинетика реакции окисления окиси углерода на медноокисном катализаторе была исследована в работе [126]. Изменение параметров (температуры и начальной концентрации компонентов реакции) в широком интервале не влияло на вид кинетического уравнения. Реакция имеет первый порядок по СО и нулевой по Оа- Полученные в работе данные свидетельствуют о стадийном характере этой каталитической реакции. Кислород поверхности медноокисного катализатора принимает участие в каталитическом процессе при окислении окиси углерода. Стадийная схема этого процесса может быть представлена уравнениями  [c.414]

    Если формально принять первый порядок как для первичных, так и для вторичных реакций, то процесс пиролиза углеводородного сырья можно качественно описать кинетическими уравнениями типа, приведенными в табл. 7.3. [c.398]

    Лимитирующая стадия имеет первый порядок по [Н ]. Однако первая быстрая стадия является обратимой. Применение закона действия масс приводит ко второму порядку реакции (6.36) по протону. Если система будет сильно активирована уже первым присоединенным протоном, то второй протон в кинетическое уравнение не войдет (или войдет как компонент растворителя) и кинетический порядок реакции (6.36) будет первым по Н . [c.237]

    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]

    Говорят также, что первая из этих реакций имеет третий порядок по веществу А, вторая — второй порядок по А и первый порядок по В, а третья — первый порядок по каждому из трех веществ. Коэффициент пропорциональности к в уравнениях такого типа называют удельной скоростью или константой скорости. Первый термин предпочтительнее и отражает тот факт, что к равна скорости реакции при условии, что все концентрации, входящие в кинетическое уравнение, равны единице. Термин удельная скорость первого порядка следует относить к величине [c.73]

    Реакция имеет первый порядок по А и второй порядок по В (ттд = 1, Ир = 2). Кинетическое уравнение и = /г[А][В] к = = 4,0 л моль 2. с . [c.477]

    Вид кинетического уравнения зависит от катализатора и условий реакции. Обычно проявляется первый порядок реакции по углеводороду и торможение водородом, а также каталитическими ядами в сырье. Лимитирующей стадией реакции является превращение промежуточных ненасыщенных соединений на кислотных центрах катализатора. На бифункциональных катализаторах в отличие от хлорида алюминия скорость изомеризации н-алканов Q- возрастает с увеличением молекулярной массы. Изомеризации алканов С7 и выше протекает с низкой селективностью на всех типах катализаторов. [c.894]

    Пиролиз этана. Пиролиз этана в реакторах обычного типа изучался весьма широко. Результаты этих работ, проводившихся в интервале температур 820—950 °К, обсуждались в обширном обзоре [10]. Этот анализ приводит к выводу, что реакция протекает по механизму свободных радикалов и имеет кинетически первый порядок энергия акти-вапии ее равна около 74 ккал1моль. Скорость в предположении кажу-ш,егося первого порядка реакции уменьшается при высоких степенях превращения. Обнаружено, что реакция в сильной степени тормозится присутствием окиси азота. Этилен и водород образуются примерно в одинаковых молярных количествах, наряду с ними получается лишь небольшое количество (2—5% от количества этилена) метана и следы высококипящей жидкости. Поэтол1у высказывается предположение [5, 10], что при низких степенях превращения этана суммарную реакцию можно представить уравнением [c.317]

    Порядок реакции определяется показателем степени при концентрации в дифференциальном уравнении скорости. Если порядок равен единитте, то реакцию называют реакцией первого порядка, если двум — второго порядка, если трем — третьего порядка. Различают полный и частный гюрядок реакции. Каждый из показателей степени нри концентрациях в дифференциальном уравнении скорости выражает частный порядок реакции. Сумма показателей степени при конттентрациях определяет полный (суммарный) порядок реакции. Уравнение, связывающее скорость реакции с концентрациями реагирующих веи еств, называется кинетическим уравнением реакции. Так, скорость реакции [c.325]

    В зависимости от способа зарождения и обрыва цепи при хлорировании наблюдаются разные кинетические уравнения реакций. В газовсй фазе чаще всего имеем первый порядок по реагентам  [c.105]

    Ему же соответствует кинетика окислительного аммонолиза пропилена, скорость которого в определенных пределах не зависит от парциальных давлений кислорода и аммиака. Два последних кинетических уравнения близки окислительно-восстановительному механизму, когда окисление восстановленных активных центров катализатора протекает быстро и не лимитирует общей скорости процесса. В этом случае наблюдается первый порядок окисления и окислительного аммонолиза по пропилену (г = кРСзНз)- [c.414]

    Установив, что реакция разложения N205 имеет первый порядок, можно сделать определенные выводы о ее механизме. Механизм любой газовой реакции первого порядка должен быть независим от того, с какой частицей сталкивается реагирующая молекула при межмолекулярных столкновениях. Это, парадоксальное на первый взгляд, утверждение становится понятным, если вспомнить, что молекулы газа обладают самыми разнообразными скоростями (см. разд. 9.4), так как в результате столкновений между ними устанавливается определенное распределение молекул по скорости. В каждый момент времени молекула может приобрести в результате столкновений намного большую кинетическую энергию, чем средняя энергия, и этого будет достаточно, чтобы такая молекула стала возбужденной или активированной. В результате очередного столкновения возбужденная молекула может распасться, но может и потерять энергию (деактивироваться) и остаться непрореагировавшей. Скорость распада радиоактивных изотопов также подчиняется уравнению первого порядка, и это показывает, что распад радиоактивного атома происходит совершенно независимо от других атомов. [c.231]

    Примечание Первый порядок реакции сохранялся до глубины превращения 80%. Кинетические кривые термораспада фуроксана при q=2 + 3 Topp подчинялись уравнению автокатализа первого порядка до глубины превращения 85-90%. 1 - константа скорости реакции первого порядка - константа скорости, характеризующая автокаталитическую стадию. [c.239]

    Примечание Первый порядок реакцнн сохранялся до глубины превращения 80%. Кинетические кривые термораспада фуроксана при Topp подчинялись уравнению автокатализа первого порядка до глубины превращения 8S-90%. [c.239]

    Из результато в, приведенных в таблице, видно, что 2-мет.илнаф-талин подавляет реакции образования фталевого ангидрида и нафто-хинона из нафталина, однако скорость образования фталевого ангидрида тормозится в меньшей степени, гак как реакция образования нафтохинона имеет первый порядок по нафталину, а реакция образования фталевого ангидрида — нулевой [6]. Тормозящее влияние 2-метилнафталина на реакцию образования яафтохи-нона может быть учтено введением в кинетическое уравнение множителя --—, где В1МН — адсорбционный коэффици- [c.82]


Смотреть страницы где упоминается термин Уравнение кинетическое первого порядка: [c.344]    [c.539]    [c.70]    [c.233]    [c.331]    [c.27]    [c.328]   
Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) -- [ c.60 ]

Проектирование аппаратов пылегазоочистки (1998) -- [ c.60 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Порядок первый

Уравнение кинетическое



© 2025 chem21.info Реклама на сайте