Кинетические и термодинамические параметры химических реакций

Не следует противопоставлять химическую кинетику и химическую термодинамику. На основе термодинамических закономерностей проектировщик, инженер или исследователь устанавливает в целом наиболее благоприятную, с точки зрения выхода целевого продукта, область протекания химических реакций. Химическая же кинетика позволяет в термодинамически разрешенной области рассчитать концентрации (не равновесные, а кинетические) продуктов реакций, материальный баланс, геометрические размеры реакционных аппаратов и оптимизировать технологические параметры процессов. [c.15]

Уравнения (1.23а), (1.28), (1.38) и (1.1) образуют обобщенную систему гидромеханических уравнений, которая может служить основой полного математического описания многофазных многокомпонентных смесей с химическими реакциями и процессами тепло- и массопереноса. Однако эта система уравнений еще не замкнута не определены кинетические и равновесные характеристики фаз. Для замыкания этой системы необходимо привлечение дополнительных (термодинамических и механических) свойств фаз, рассмотрение энергетических переходов при фазовых превращениях, учет равновесия многокомпонентных систем, формулировка метода определения кинетических параметров уравнений. [c.50]

Если физические характеристики вещества измеряются Б ходе его превращения, то можно говорить и о его физикохимических свойствах. К ним относятся теплоты сгорания соединений, термодинамические и кинетические параметры химических реакций (энтальпия, энтропия, свободные энергии, частотные факторы). [c.22]

Таким образом, термохимические (термодинамические) свойства веществ накладывают жесткие ограничения ва кинетические параметры химической реакции, связанные с динамическим характером состояния равновесия, при котором на молекулярном уровне происходят химические изменения. [c.130]

Следует подчеркнуть, что, вообще говоря, существование количественных корреляций между термодинамическими и кинетическими параметрами химических реакций не вытекает из каких-либо общих законов природы. Скорее наоборот, в общем случае связь между ними должна отсутствовать, так как термодинамика имеет дело с количествами исходных и конечных веществ при равновесии и не рассматривает скорости его установления. Поэтому в каждом конкретном случае существование линейных корреляций между термодинамическими и кинетическими характеристиками каталитических реакций обусловлено какими-то частными специфическими причинами, анализ которых представляет собою самостоятельную задачу. [c.8]

Это рассуждение предполагает, однако, что для различных реакций потенциальные кривые имеют одинаковую форму, что не всегда верно. Известно, что такие линейные корреляции обычно хорошо выполняются только для достаточно узких групп различных соединений или классов реакций, а для более широкого круга соединений коэффициент пропорциональности а может довольно сильно изменять свое значение. С нашей точки зрения причиной этого является различная форма потенциальных кривых или различный характер их возмущения при взаимодействии молекул в каждом конкретном случае. Поэтому экспериментальное исследование этих эффектов должно способствовать более глубокому пониманию причин и границ существования упомянутых линейных корреляций или же привести к установлению новых, более сложных закономерностей, связывающих термодинамические и кинетические параметры химических реакций. [c.17]

Это позволяет связать чисто термодинамический параметр сопряженного процесса — химическое сродство — с важнейшей кинетической характеристикой — скоростью реакции. При этом отношение можно рассматривать как энергетическую эффективность сопряжения, показывающую, какая доля энергии сопрягающей реакции вкладывается в термодинамически запрещенную сопряженную. [c.302]

Таким образом, термодинамическая активность промежуточного химического взаимодействия реагирующих веществ с катализатором не определяет однозначно возможности проявления данным веществом высокой каталитической активности. Чтобы промежуточное взаимодействие происходило быстро, с низкой энергией активации, необходимо учитывать влияние кинетических факторов. Способность данного вещества вступать в ту или иную реакцик> в заданных условиях может быть охарактеризована термодинамическими и кинетическими параметрами этих реакций. Термодинамически эта способность определяется тем, что без затраты работы извне система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. Возможность такого перехода определяется уменьшением термодинамического потенциала или свободной энергии системы [c.26]

Аналогичные соображения с использованием геометрических и топологических -мерных моделей возникают в связи как с кинетическим, термодинамическим, так и с молекулярным анализом скоростей реакций в сложных системах [3—5] . В методе, введенном ранее [6, 7], применяются модели планарных систем с сосредоточенными параметрами для представления (химических) или иных метрических многообразий. Помимо обеспечения планарного представления процессов более высокой размерности этот метод позволяет использовать имеющийся математический аппарат, разработанный инженерами-электриками, при рассмотрении больших систем, что является дополнительным преимуществом. [c.432]

Множитель рх в уравнении (9) учитывает явную зависимость величины т от концентрации компонента 1 в газе вблизи новерхности (см. уравнение (Б.61)). Остальные параметры в уравнении (9) те же, что и в уравнении (6), а коэффициент а может быть определен из теории абсолютной скорости химической реакции. Хотя, вообще говоря, коэффициент а может зависеть от температуры Г,-, давления и состава газа у поверхности, вполне допустимой гипотезой, позволяющей выразить а через уже введенные кинетические параметры и термодинамические свойства компонента 1, является гипотеза о том, что коэффициент а не зависит от давления и состава газа (а = = а (Тг)). Тогда нри постоянной температуре Г,- последний член в правой части формулы (9) пропорционален концентрации а первый член в правой части формулы (9) не зависит от С1, . Следовательно, при увеличении концентрации (или парциального давления) компонента 1 в газе на поверхности может быть достигнуто условие равновесия для компонента 1, т, е. будет иметь место равенство т = 0. Если через Р1,е(Т1) обозначить равновесное [c.277]

У потребителя и технолога РЭА разный подход к проблеме качества и надежности. Потребителя мало интересует физико-химическая природа дефектов и отказов, ему важно знать с максимальной достоверностью вероятность безотказности его РЭА. Технологу необходимо проследить причинный механизм развития отказа, для него важна физико-химическая природа дефектов. Отказ для технолога есть кинетическое явление, представляющее собой изменение физико-химического состояния системы вследствие химических реакций и фазовых превращений в объеме или на поверхности изделия, причем такое, которое вызывает уход параметров за допустимые пределы. Все технологически получаемые сочетания веществ и тел в принципе являются термодинамически неравновесными системами. Задача технолога при разработке технологического процесса сводится к организации микромасштабных образований в виде максимально устойчивых сочетаний материалов с минимальным присутствием временно введенных им (только на время технологических превращений) веществ. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология