Различные параллельные пути реакции

Итак, сложный химический процесс, состоящий из ряда параллельных и последовательных простых реакций, можно описать системой дифференциальных уравнений, включающих скорости отдельных стадий. Решение системы дифференциальных уравнений — уже проблема математическая. Однако проинтегрирована ли система уравнений и получено ли окончательное решение в элементарных функциях, моделируется или рассчитывается процесс на ЭВМ, необходимо знать значения констант скоростей простых реакций. В формальной кинетике не раскрывается природа констант скоростей реакций. Константы входят как постоянные множители, значения которых определяются из опытных данных. Важнейшей задачей кинетики является раскрытие закономерностей, определяющих зависимость к от строения реагирующих молекул и условий опыта — температуры, среды, катализатора и других факторов. Задача эта решается двумя путями с одной стороны, идет накопление опытного материала о зависимости констант скоростей элементарных реакций к от различных факторов, с другой — делаются попытки создания теории элементарного химического акта и элементарных реакций, которая позволит предсказать значения к простых реакций в зависимости от строения реагирующих молекул и условий опыта. [c.556]

Вопрос о причинах селективного действия контактов до сих пор не решен, хотя и является одним из основных в промышленности органического синтеза. Согласно одной точке зрения, образование различных продуктов происходит по независимым, параллельным путям избирательность зависит от того, по какому пути катализатор направляет реакцию. В этом случае избирательность определяется химическим составом катализатора, соотношением адсорбционных характеристик компонентов реакции и составом реакционной смеси. Согласно другой точке зрения, продукты с более глубокой степенью окисления образуются путем последовательного превращения менее окисленных соединений селективность определяется соотношением скоростей лимитирующих стадий последовательных реакций. В этом случае селективность зависит не только от состава катализатора и реакционной смеси, но и от условий ведения процесса (время контактирования, температура и др.). Возможны случаи, когда протекание процесса по параллельной схеме осложняется вторичной реакцией окисления целевого продукта. Доля этого вторичного процесса может быть различной в зависимости от температуры, соотношения скоростей реакции, диффузии и теплопередачи, размеров реакционного сосуда и т. п. В результате истинная селективность катализатора данного химического состава может быть искажена чисто внешними условиями осуществления процесса. [c.71]

Выход целевого продукта может зависеть от условий перемешивания и в случае сложных реакций. Так, на рис. 111-14 показаны пути реакции для параллельных реакций различного порядка по реагенту А. При полном перемешивании и высокой степени превращения выход продукта Р больше из-за низкой концентрации А во всем реакционном объеме когда т оо, возможно получение даже чистого Р, но скорость реакции при этом бесконечно мала. В отсутствие смешения каждый элемент объема (или каждая капелька) пред- [c.104]

Параллельное соединение элементов. Различные причины, например, отдельная подготовка потоков сырья для проведения химической реакции, мероприятия по повышению надежности работы системы или производительности установки и т. п., приводят к необходимости параллельного соединения подсистем и элементов. В зависимости от процесса и специальных требований к нему параллельное соединение аппаратов может быть в начале, середине или конце системы. Иногда используют несколько параллельных путей (рис. 1.18). Параллельное соединение элементов широко применяют для повышения гибкости системы. [c.21]

Указанные ранее сопряженные, последовательные и параллельные химические реакции также протекают в открытых системах, но особенно типичными для них являются многоступенчатые изменения, происходящие в виде циклов биохимических реакций, как, например, цикла трикарбоновых кислот при обмене углеводов и жиров или цикла Кребса при синтезе мочевины и др. При обмене веществ протекают процессы линейного, разветвленного и циклического характера, которые принципиально отличны по химической кинетике от простых цепных реакций. Нужно учитывать, что в отличие от постоянного повторения однотипного процесса, наблюдающегося в цепных реакциях, в биологических процессах почти каждая молекула может быть вовлечена в несколько различных реакций. Выбор пути химических превращений, по которому пойдет каждая молекула, в значительной степени является случайным. [c.94]

О путях образования различных продуктов окисления этилена было высказано несколько точек зрения. Согласно одной из них, этилен превращается сначала в соединения низшей степени окисления, а последние окисляются далее вплоть до двуокиси углерода и воды. При этом избирательность процесса (селективность действия катализатора), например преимущественное превращение этилена в окись этилеиа, определяется соотношением скоростей дальнейшего превращения промежуточных продуктов. Существует также мнение, что образование различных продуктов происходит независимыми, параллельными путями и избирательность процесса окисления этилена определяется исключительно тем направлением, по которому катализатор направляет реакцию. Кроме того, имеется точка зрения, объединяющая две предыдущие предполагается, что количество продуктов, образовавшихся по параллельному или последовательному пути, зависит от температуры, давления, свойств катализатора и других факторов. [c.280]

Параллельными называют реакции превращения исходного вещества по двум или более различным путям. Другие названия таких реакций — многоканальные, или многомаршрутные. [c.66]

Метод конкурентных реакций позволил определить множество констант скорости различных реакций. Однако его применение допустимо лишь в тех случаях, когда есть уверенность в том, что пути параллельных реакций не пересекаются. Если наряду с реакциями А + В- Р ,А + С- Р2 происходят реакции Р, + С Р3, Р + В Р4 или другие реакции между вешествами параллельных путей, применение (А-31)—(А-35) становится некорректным. Поэтому эксперимент проводят, меняя в возможно более широких диапазонах [В]о и [ ]q. Постоянство значения kjk , полученного в такой серии экспериментов, — свидетельство обоснованности использования метода конкурентных реакций. [c.71]

Параллельные реакции. На рис. (П-9) изображены пути реакций различных порядков по схемам А —> В и 2А —С. Другой пример — реакции по схемам 2А —> Б и ЛБ 4= С — дан на рис. П-10. [c.36]

Радикальный механизм. При температурах крекинга >500° С дезалкилирование может протекать и по другому механизму, о чем можно судить по появлению в продуктах, наряду с бензолом, других ароматических углеводородов. На основании исследования крекинга кумола на цеолитах Y со щелочными и щелочноземельными катионами Ричардсон [85] пришел к вьшоду о существовании трех параллельных путей превращения кумола при 550°С обычного дезалкилирования с образованием бензола и пропилена, дегидрогенизации до а-метилстирола (возможно, водорода) и, наконец, деметилирования, при котором образуется этилбензол (и, возможно, с одновременным поглощением водорода — метан). В дальнейшем этилбензол дегидрируется до стирола. Два последних направления реакции проявляются только при высоких температурах и по сравнению с алкилированием они должны отличаться более высокими величинами энергии активации. По этой причине Ричардсон отнес их к реакциям радикального типа. На основе анализа продуктов, образующихся при 550° С при постоянной объемной скорости, для различных цеолитов были получены следующие соотношения между вкладами карбониево-ионных и радикальных реакций LiY- О, BaY -0.43, aY-2,03, MgY-250 и HY 00. [c.83]

Параллельные реакции. Если реагирующие вещества могут реагировать двумя или более различными путями, то суммарная скорость исчезновения реагирующих веществ должна складываться из скоростей превращения по отдельным путям. Такие процессы представляют собой системы конкурирующих, или параллельных, реакций. [c.32]

Можно предположить, что реакция между плутонием и ванадием происходит двумя параллельными путями с различной степенью зависимости скорости реакции от концентрации водородного иона. [c.37]

Для каждой реакции указываются стехиометрическое и кинетическое уравнения, причем, если реакция протекает несколькими параллельными путями, приводится суммарное кинетическое уравнение. Величины констант скорости даны при температуре 25° С. Если исследование проводилось при другой температуре, производился соответствующий пересчет константы скорости на температуру 25° С с использованием значений энергии активации, которые также приведены в таблице. Для реакций, исследованных в различных средах, кинетические данные указываются для каждой среды. [c.265]

Величины 5, рассчитанные по формуле (10.24), приведены в табл. 10.3 там же указаны заряды активированных комплексов. В табл. 10.3 не включены реакции, для которых трудно определить состав и заряд активированного комплекса, а также реакции, для которых неизвестны величины энергии активации. Термодинамические величины для реакций, протекающих несколькими параллельными путями, вычислены в том случае, если энергии активации известны для каждого пути в отдельности (за исключением реакции № 25, идущей преимущественно по одному пути). Для реакций № 27 и 28 процесс активации записан, исходя из предположения, что они протекают двумя параллельными путями с различными порядками относительно Н+-ионов. [c.310]

Задача подбора катализатора, достаточно селективного в отношении окисления этилена в окись этилена, была разрешена в 30-х годах. Оказалось, что металлическое серебро, осажденное на различных носителях, селективно действует при умеренных температурах— в интервале 200—300 °С. Этот же катализатор при более высокой температуре вызывает полное окисление этилена, а при более низкой становится малоактивным. На серебряном контакте из всех возможных путей реакции происходит преимущественно образование окиси этилена и полное окисление этилена. Показано, что полное окисление протекает преимущественно как параллельный процесс и лишь частично является результатом дальнейшего окисления окиси этилена [c.552]

Физико-химические методы исследования фиксируют обычно конечные продукты, образующиеся после длительного облучения в результате медленно протекающих фотопревращений полимеров. Это затрудняет выявление путей реакций, которые чрезвычайно многообразны и осуществляются не только последовательно, но и параллельно. Трудности вызывает и неадекватность исследования фотопревращений полимеров в природных условиях и в лаборатории, где интенсивность света на два-три порядка превышает интенсивность обычного освещения. Даже если при этом спектры излучения идентичны (что выполняется не всегда), высокая интенсивность светового потока способна изменить относительный вклад различных реакций. Кроме того, в лабораторных условиях не удается учесть все множество факторов, воздействующих на поли- [c.143]

Параллельные реакции. На рис. П-13 изображены пути реакций различных порядков по схемам А —> Б и 2Л - С. Другой пример — реакции по схемам 2Л —> В и А В р С — дан на рис. П-14. [c.44]

При подстановке в эти формулы различных значений можно вычислить Хд, Хд и Хр в зависимости от начальных условий и вычертить путь реакции. Расположение и вид этой линии зависит от типа реакции и соотношения стехиометрических коэффициентов а и Ъ. Если число молей не изменяется в ходе реакции, то а = 6 и путь реакции — прямая, параллельная стороне АВ треугольной диаграммы. При а Ь линия пути реакции расположена по-иному (рис. УП-16). [c.198]

Процесс электровосстановления кислорода является сложной электрохимической реакцией, которая может включать целый ряд элементарных стадий, объединенных в различные параллельно-последовательные комбинации. Поэтому при изучении механизма этой реакции первоначально необходимо определить путь, по которому протекает процесс, а затем исследовать его кинетику, т. е. найти замедленную стадию. Несмотря на [c.40]

Исследование хемосорбции смесей компонентов реакции представляет большой интерес для выяснения детального механизма каталитических процессов. Преимущественное образование продуктов селективного и полного окисления по параллельным путям [1 ] показывает, что стадийный механизм и промежуточные продукты мягкого и глубокого окисления должны быть различны. Это дает возможность предположить, что взаимодействие углеводорода и кислорода при адсорбции смесей на катализаторах селективного и полного окисления в условиях предкатализа будет различным. [c.180]

Эксперимент организуется на основе идей качественного дифференциального термического анализа и дифференциальной сканирующей калориметрии, т. е. реактор с исследуемой реакционной массой и сравнительный реактор с инертным веществом подвергаются запрограммированному нагреву с помощью жидкостной ванны. При этом контроль за ходом реакции осуществляется либо по разности температур реакционной массы и инертного вещества (ДТА), либо но количеству-тепла, необходимому для сведения к нулю в каждый данный момент времени указанной разности температур путем электрического нагрева содержимого сравнительного реактора (ДСК). Различные экзотермические (и эндотермические) эффекты дают в итоге в зависимости от температуры ряд кривых каждая экзотермическая реакция выражается максимумом на АГ, Т- или ( , Г-диаграммах. Совместное параллельное снятие термограмм и кривых изменения электропроводности и расх бда паров и газов из реактора, с одной стороны, делает информацию более надежной, с другой стороны, позволяет обнаружить и сравнить с прочими наиболее эффективный канал информации о возникновении аварийной ситуации. Полученная информация в виде альбома термограмм [каждая из которых представляет собой зависимость [c.175]

В больших термодинамических справочных изданиях для группы соединений приводятся параллельно значения различных функций. В зависимости от наличных данных для разных компонентов реакции выбирают тот или другой из указанных путей расчета. [c.84]

Наряду с реакциями, протекающими через последовательные стадии, необходимо различать также параллельные реакции. Простейшим типом параллельных реакций являются такие реакции, когда одно и то же исходное вещество А способно реагировать двумя или болсс независимыми путями, приводящими к одинаковым или различным продуктам реакции [c.16]

Рис. П-14. Пути изотермической реакции для параллельных реакций первого порядка при различных

Необратимые параллельные реакции. Рассмотрим простейший случай веш,ество А разлагается или исчезает по двум возможным различным путям, которые являются элементарными реакциями [c.70]

В данной работе с помощью меченых атомов был изучен механизм образования СО 2 в случае реакции окисления толуола на медном катализаторе с добавками окислов молибдена и вольфрама. Опыты проводились в сравнительно мягких условиях, при временах контакта 0,09—0,45 сек, соотношении С7Н8 Оз N2 10 15 75 и температуре 390° С. В этих условиях наблюдалась одинаковая селективность при различных временах контакта, что обычно характеризует параллельное течение реакций. По данным радиометрических измерений, в этом случае осуществляется последовательно-параллельная схема образования СО 2 со значительным преобладанием параллельного пути. При уменьшении времени контакта от 0,45 до [c.154]

Для определения последовательного или параллельного пути образования промежуточных соединений и для более надежного выявления первичных продуктов реакции, образующихся по параллельной схеме, необходимо проводить графическую экстраполяцию состава реакционной смеси (полученной при различных степенях превращения) к нулевой степени превращения. Экстраполяция проводится в координатах состав продуктов реакции как функция степени превращения исходного углеводорода. При этом отрезки, отсекаемые на оси ординат, определяют истинные соотношения продуктов реакции, образующихся в первой ее стадии по параллельной схеме. Соотношения концентраций, полученных при нулевой степени превращения, соответствуют соотношению констант скоростей образования первичных продуктов реакции. Если же при экстраполяции кривая концентрации какого-нибудь продукта пересекает ось абсцисс, то это свидетельствует о кон-секутивном характере его образования. На рис. 26 приведена графическая обработка параллельно-последовательной реакции [c.105]

Большинство исследованных реакций относится к реакциям, в ходе которых образуется связь М — О, т. е. простой катион превращается в оксикатион. К их числу относятся реакции № 2, 3 и 4 I группы табл. 10.1 и все реакции II и V групп (ра исключением реакции № 28). Как видно из кинетических уравнений, водородные ионы являются ингибитором всех этих реакций. Их порядок относительно Н+-ИОНОВ равен —1, —2 или —3, Некоторые реакции протекают двумя параллельными путями различного порядка относительно водородных ионов. К ним относятся реакции восстановления Ри (IV) и Ри (VI) трехвалентным ванадием, реакции окисления и (IV) шестивалентным плутонием, трехвалентным железом и трехвзлентным таллием и реакция восстановления Мр(У1) трехвалентным ванадием. [c.283]

Таким образом, выделены в особый класс олистомерных реакций такие параллельные реакции, в которых из одних и тех же исходных веществ получаются одинаковые продукты реакции по различным реакционным путям [332]. [c.369]

Зависимость относительного содеря ания звеньев разной структуры в полимерах от природы инициатора и реакционной среды при низкотемпературной анионной полимеризации диметилкетена исследовали Иосида и Ямасита [56]. В большинстве изученных случаев установлено преобладание звеньев тина (Э). Фракции полимеров, выделенные путем последовательного экстрагирования разными растворителями, заметно различаются по своему составу (табл. 86). Параллельное образование макромолекул, значительно различаюш,ихся по своей микроструктуре, очевидно, обусловлено протеканием процесса на различных активных центрах при редких взаимных переходах. Следствия такого явления мы рассматривали выше в связи с кинетическими параметрами процесса полимеризации и с характером МВР в системах, содержащих активные центры с различной реакционноспособностью (стр. 69). Тот н е подход применим к параллельно протекающим реакциям роста па центрах, различающихся по своей стереоспецифичности. [c.269]

Окончательное выяснение некоторых из вопросов (механизм стереорегулирования, динамическая характеристика реакционноспособности мономеров) не представляется возможным без теоретического расчета энергии различных систем, необходимого для выбора пути реакции. По-видимому, использование полуэмпири-ческих методов квантовой химии может привести к полезным результатам для несложных моделей уже в течение ближайших лет. Неэмпирические расчеты являются задачей более отдаленного будущего. К сожалению, несмотря на высокий уровень современной вычислительной техники, решение таких задач практически осуществимо лишь для простейших систем. Вряд ли это обстоятельство понизит оптимизм химиков-исследователей, которые до сих пор более охотно пользуются стрелками Ингольда, чем электронными плотностями. Этот скромный путь позволил осмыслить немало экспериментальных фактов и выдвинуть ряд оправдавших себя впоследствии гипотез. Тем не менее окончательное выяснение механизма сложных процессов, включающих большое число параллельных и последовательных элементарных актов, возможно лишь на основе установления полных корреляций между экспериментом и чисто теоретическими расчетами. [c.286]

Рассмотрим простейшую пару параллельных реакций необратимой днссоцпацип вещества А но двум различным путям. В результате этих реакций образуются два набора продуктов В я С, например, спирт С Н2, . 0Н диссоциирует на альдегид С На 0 и водород или на олефин С Н2 и воду. Модель такого типа, хотя и весьма проста, но может оказаться полезной при анализе более сложных систем. Так, А может быть высококипящей фракцией сырой нефти, В — низкокипящей фракцией, а С — смолистым отходом. При определенных условиях чрезвычайно сложные процессы, происходящие в этой системе, укладываются в простую схему [c.98]

Это приводит к реакции, в которой все продукты, по-видимому, образуются двумя различными путями (параллельные и последовательные реакции) аналогичное положение было найдено при гидрогенизации бензола (разд. III.3. В). Для 420° С и при 25% М0О3 экспериментально найдены значения vJu2 = 2 и U1/U4 = 12 [152]. [c.176]

При последующем изучении реакций рекомбинации и диспропорционирования этильных радикалов [289] в различных условиях было показано, что при низких давлениях начинают играть заметную роль реакции радикалов на стенках, а при высоких давлениях —тримолекулярные реакции в объеме. На отношение констант скорости реакций рекомбинации и диспропорционирования радикалов оказывает влияние избыток энергии, с которым радикалы вступают в эти реакции, как предполагалось еще в более ранних работах [279[. В этих работах для анализа продуктов применялась масспектрометрическая методика, а радикалы получались путем фотодиссоциации молекул Н2 в присутствии этилена. С целью исключения влияния реакции непосредственного соединения радикалов Н и С2Н5, проводились параллельные опыты с СгНй-радикалами, полученными путем фотолиза диэтилртути [289]. [c.227]

На сенсорном уровне, где происходит выделение объекта из фона, глобальная оценка его свойств, особенно сильна реакция на изменение настройки, что приводит к необходимости согласования экранно-звуковой формы сообщения с информационными, пространственными и временными пределами восприятия. Соблюдение этих условий создает благоприятную ситуацию для следующего перцептивного уровня восприятия, для которого характерны развитые формы анализа и синтеза. Здесь происходит выделение формы, внутренних несмысловых отношений, интегральных свойств объекта, причем формирование образа и его целостных характеристик идет по параллельным каналам (различные анализаторы, информационный и мотивационный пути сигнала и пр.). Именно здесь особо важно понимание сущности предъявленной аудиовизуальной информации, умение ее анализировать, переводить в представления. [c.39]

По словам Б, Нернста, справедливость этого уравнения была подтверждена В. А. Кистяковским па большом числе опытов, причем, что особенно нал по, оказалось, что сумма к + кя имеет одно и то же значение, исследуется ли образование сложного эфира или же его распадение Таким путем В. А. Кистяковский пришел к выводу закона о пезавпсимости каждой химической реакции в сложном химическом превращении. Этот закон служил ему основой для классификации различных химических процессов, состоящих из одповрелгеино протекающих отдельных реакций или противоположного направления (случай этерификации), или параллельного (действие одного вещества па несколько веществ), или последовательного (действие одного вещества, последовательно заменяющего атомы другого вепдества, папример хлорирование углеводородов, последовательное образование первичных, вторичных и третичных аминов — реакция Гофмана и др.). [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология