Стехиометрические соотношения сложной химической реакции

СТЕХИОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ СЛОЖНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ [c.7]

При разработке математической модели процесса, в котором происходит сложная химическая реакция с большим числом реагирующих веществ, в составе его математического описания нужно иметь уравнения, описывающие характер изменения всех компонентов реакции. Оказывается, что при этом не. обязательно для всех компонентов смеси записывать уравнения с учетом соответствующей гидродинамической модели процесса. Достаточно записать их только для некоторых компонентов, называемых ключевыми [12]. При этом количественное содержание остальных компонентов определяется простыми стехиометрическими соотношениями через ключевые. [c.76]

Методы теории чувствительности [71] используются для количественной оценки важности различных стадий сложной химической реакции и для построения редуцированных схем. Иерархия стадий сложной химической реакции строится на основе сопоставления скоростей отдельных стадий. Дальнейшее упрощение кинетической схемы производится с использованием стехиометрических соотношений. [c.215]

Такое уравнение, устанавливающее количественное соотношение меж ду реагентами и продуктами, называют стехиометрическим, а вхо дящие в него числа VA, vв и т. д. — стехиометрическими коэффициен тами. В простых химических реакциях стехиометрические коэффи циенты—целые числа, в сложных реакциях они могут быть дроб ными. Значения VA определяются строением реагентов и продуктов [c.12]

Во множестве простейших случаев определение мольных чисел V в сте-хиометрических соотношениях не вызывает каких-либо затруднений. Однако иногда это связано с затруднениями, так как понятия молекула и молекулярный веа вовсе не столь очевидны, как это может показаться на-первый взгляд. В парах и в жидкостях может происходить ассоциация молекул, а в газах при высоких температурах — их термическая диссоциация" на атомы. Молекулы электролитов в растворах распадаются на ионы. В твердых телах в узлах кристаллической решетки могут находиться не-молекулы и не ионы, а группы атомов. В подобных случаях определение понятия молекулярный вес подчас нуждается в существенном уточнении. Естественно, что это может отразиться и на определении стехиометрических. мольных чисел. Явление ассоциации и диссоциации обычно рассматривают или как независимые химические реакции, или же как сопутствующие реакции. Но, когда в системе участвуют твердые фазы переменного и сложного состава, такой подход не всегда оказывается удовлетворительным. [c.297]

Если реакция имеет сложный характер и протекает в несколько стадий, то при определении степени превращения вещества необходимо учитывать соотношение стехиометрических коэффициентов, входящих в уравнение химической реакции. [c.82]

Стехиометрия химических реакций определяет количественные соотношения между компонентами химической системы. Являясь одной из форм закона сохранения вещества, стехиометрические соотношения позволяют установить общие закономерности сложного химического процесса без привлечения данных о скоростях отдельных элементарных стадий процесса. [c.149]

Во-вторых, реакция с участием одного компонента или двух компонентов, реагирующих в соотношении 1 1, может оказаться сложной, если прямое превращение связано с преодолением высокого энергетического барьера и существует другой путь с существенно более низким барьером. Новый путь может возникнуть лишь при появлении новых частиц, а низкий барьер на этом новом пути означает, что эти частицы легко вступают в реакцию, т. е. химически активны. Поэтому многие процессы, описываемые простым стехиометрическим уравнением, являются сложными, поскольку протекают не путем прямого взаимодействия между молекулами исходных веществ, а с помощью активных промежуточных частиц. В этой главе рассматриваются основные типы механизмов таких реакций. [c.303]

Близкая схема предполагается для реакции на никелевом катализаторе в работе [321 ]. Для стационарного протекания реакции, очевидно, необходимо, чтобы промежуточные соединения, возникающие в одних стадиях, разлагались в других стадиях с тем чтобы они отсутствовали в итоговом уравнении (11.54), получаемом в результате суммирования всех стадий. Однако нетрудно видеть, что простое суммирование стадий (У.28) не приведет к выражению (11.54), и в полученном таким образом уравнении сохранятся промежуточные соединения Н2 и 2. Подобная ситуация произошла потому, что не была учтена необходимость повторения некоторых стадий для осуществления каждого акта химического превращения. Для взаимной компенсации образования и разложения промежуточных соединений в разных элементарных стадиях уравнения этих стадий нужно умножить на некоторые числа. В рассматриваемом примере уравнение стадии 2 следует умножить на три, а уравнения остальных стадий — на единицу. Тогда, сложив уравнения стадий с учетом этих множителей, мы и получим уравнение (11.54). Набор таких множителей, в данном случае 1 3 1 1 1 1 1 1, называемых стехиометрическими числами стадий может характеризовать рассматриваемые стадийные схемы. Значения стехиометрических чисел стадий должны зависеть от стехиометрических коэффициентов итогового уравнения, выбор которых, как уже обсуждалось в гл. И, может быть произвольным (при сохранении соотношения между ними). Так, если вместо уравнения (11.54) описать гидрирование бензола уравнением (11.55) [которое столь же правомочно, как и (П.54), поскольку отвечает не элементарной стадии, а сложной реакции ], то той же схеме (У.28) соответствуют уже стехиометрические числа, уменьшенные втрое ( 4 1 Vз Vз /3 /з)> хотя соотношение между нп.мн отвечает написанному выше. [c.148]

В соответствии с основными принципами рециркулягщи, независимо от числа совместно и разрозненно осуществляемых реакций в одном или во многих самостоятельно работающих реакторах сложного химического комплекса, все компоненты исходного сырья для всех реакций при установившемся состоянии должны поступать в систему только в стехиометрических соотношениях и подвергаться полному превращению. В такой системе можно управлять скоростью реакции и выходом желаемого вещества в каждом реакторе, изменением количества (массы) всех поступающих в него потоков простых и сопряженных рециркулятов. [c.9]

На основе этого закона устанавливаются определенные, так называемые стехиометрические соотношения, справедливые не только для одной изолированной реакции, но и при совместном протекании группы реакций как последовательных, так и параллельных. Разрабатываемый Дерманом метод стехиометрического анализа [53,54 сложного химического процесса, состоящего из совокупности реакций, роль и взаимодействие которых недостаточно выяснены, дает возможность проверки тех или иных гипотез о протекании данного процесса и раскрытия вязи между отдельными реакциями. [c.49]

Стехиометрия определяется как раздел химии, изуча-ющ ий законы количественных соотношений между реа-гируюш,ими веществами и построение химических формул компонентов. Стехиометрическая модель реакции отражает количественные соотношения между концентрациями или аналогичными их величинами (активностями, фуги-тивностями) в любой момент времени реакции. Уравнение сложного процесса (3.4) запишем в виде [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология