Реакции, требующие равновесия с другой фазой

Правило фаз было выведено в предположении, что на фазы гетерогенной системы не наложено никаких дополнительных ограничений, кроме вытекающих из условий равновесия. Случай обратимых химических реакций мы только что рассмотрели. Здесь же мы обсудим ограничительные условия другого рода и в первую очередь остановимся на азеотропных системах. Как известно, для азеотропов характерно обязательное условие — равенство составов жидкости и пара. В случае бинарных азеотропов — это одно дополнительное условие, и, соответственно, двойная двухфазная азеотропная система имеет только одну степень свободы. Моновариантными системами окажутся и многокомпонентные азеотропы, так как условие равенства составов будет давать п — 1 дополнительных условий . Дополнительное разъяснение состоит в следующем азеотропная система ведет себя как моновариантная только в таких процессах, при которых сохраняется условие азеотропии. Если же условие азеотропии сохранять не требуется, то раствор азеотропного состава, находящийся в равновесии с паром, — это обычная двухкомпонентная двухфазная система. [c.20]

В тройных сплавах, в которых происходит перитектическая реакция, кристаллы одной фазы покрываются пленкой другой фазы и для установления равновесия требуется больше времени. В этом случае термический анализ оказывается не- [c.373]

РЕАКЦИИ, ТРЕБУЮЩИЕ РАВНОВЕСИЯ С ДРУГОЙ ФАЗОЙ [c.272]

Вторым фактором, обусловившим внесение изменений и дополнений в книгу, является выявление новых типов реакций экстракции, систем и явлений (например, влияния неполярных компонентов, растворимых в водной фазе, на экстракционные равновесия). С другой стороны, многие положения, которые ранее были дискуссионными и поэтому подробно рассматривались в первом издании (например, стехиометрия экстракции кислот солями аминов по реакциям присоединения), в настоящее время стали общепринятыми и уже не требуют подробною обоснования. Кроме того, в связи с тем что в последние годы опубликован ряд справочников по экстракции, несколько сокращен справочный материал. [c.5]

Совокупность таких данных для исходных веществ и конечных продуктов некоторой химической реакции в газовой фазе полностью определяет значение константы равновесия /Ср реакции для любой температуры и широкого диапазона давлений (от О до 50— 100 бар). При этом для расчета /Ср не требуется никаких других данных о реагирующих молекулах, кроме численных значений указанных выше величин. Расчеты термодинамических функций разных веществ и констант равновесия газовых реакций в особенности при высоких температурах (1000—5000 К) весьма важны для ряда разделов современной техники — авиационной и ракетной, лазерной и некоторых химических производств. [c.362]

Если вещество-переносчик В уже при комнатной температуре находится в газообразном состоянии и при своем перемещении проходит зону с температурным градиентом, то проведение эксперимента в равновесных условиях требует в принципе несложных установок. В этих установках необходимо предусмотреть зону для обратной реакции время пребывания газообразного вещества в указанной зоне должно быть достаточно большим. Однако чаще всего надлежащим требованиям отвечают менее сложные установки. В простейшем случае, если гетерогенная реакция протекает быстро, можно применить, например, трубку диаметром 10 мм, поместив в нее лодочку с первичной фазой А. Но гораздо лучше внести в трубку гранулированное вещество так, чтобы, заполнив ее по всему сечению, оно размещалось рыхлым слоем по длине трубки на несколько сантиметров. Газ-носитель В проходит. над первичной твердой фазой А и в идеальном случае полностью вступает с ней в равновесие. В другой зоне трубки, уже при иной температуре, происходит обратная реакция с выделением вещества А (вторичной твердой фазы). При работе с трубками указанного диаметра и температуре первичной [c.15]

Аналогичное соотношение можно записать для вещества В, что позволяет исключить переменные [В]а и [ABl.j в приведенных уравнениях, но их решение требует знаний [A]j и [Alj. Если равновесие распределения устанавливается мгновенно, то оба приведенных уравнения превращаются в уравнение для реакции в кинетической области. Подобные соотношения использовались при изучении массопередачи уксусного ангидрида из органической фазы в водную, где протекает необратимая реакция [30]. Других примеров нами не найдено. [c.109]

Гидрат сероводорода образуется несколько труднее, чем гидрат двуокиси серы. Для начала реакции требуется заметное избыточное давление газа. При 1 = —3.5° реакция не начинается при парциальном давлении сероводорода, равном 760 мм, хотя равновесное давление при этой температуре составляет лишь 620 мм. Поэтому реакционная трубка со снегом сперва охлаждалась до i = —15°, так как при этой температуре образование гидрата при парциальном давлении сероводорода начинается ниже 800 мм. В эвакуированную трубку впускали из бюретки сероводород, причем начало реакции было заметно по поднятию уровня ртути в бюретке. В реакционную трубку впускали определенное количество сероводорода, после чего ее перемещали в другой сосуд Дюара с охлаждающей смесью, / = —3.5°. После того как при этой температуре устанавливалось равновесие, в реакционную трубку впускали воздух с радоном. Реакционную трубку оставляли стоять при той же температуре на время, необходимое для многократной перекристаллизации. Перекристаллизация Н З-гидрата происходит значительно медленее, чем ЗОд-гидрата. За длительное время распадалась небольшая часть сероводорода. Поэтому воспроизводимость опытов в этом случае хуже, чем в системе с 30,. При кристаллизации значительной части Н.З из газовой фазы встречаются трудности, поэтому удавалось варьировать относительные количества твердого гидрата только в узких пределах. В остальном методика исследования оставалась прежней. Полученные результаты приведены в табл. 3. Установление равновесия во всех опытах происходило снизу. [c.110]

Сначала введем необходимые понятия Индивидуальные хи мические вещества наименьшее число которых необходимо и дос таточно для образования всех фаз данной равновесной системы, называются компонентами При этом считается что эти вещества могут быть выделены из системы и длительно существовать вне ее При подсчете числа компонентов может встретиться такой случай, когда для образования данной системы требуется меньшее число веществ по сравнению с тем которое входит в эту систему после установления равновесия Недостающие вещества здесь образуют ся после химического взаимодействия имеющихся веществ По этой причине следует различать общее число химически индивидуальных веществ входящих в какую либо систему, и на именьшее их число необходимое для образования данной системы Если составляющие систему вещества не реагируют друг с дру гом то их число представляет собой число компонентов Если в системе протекают химические реакции, то число компонентов меньше числа составляющих веществ При этом не имеет значения какие именно вещества считать компонентами важно лишь их число [c.143]

Равновесие в системе перекись кальция—окись кальция—кислород недостаточно точно изучено ввиду низких скоростей реакции при требующихся низких температурах, а также трудностей, с которыми приходится сталкиваться при попытках приближ ения к равновесиро с той и другой стороны. Недавно этот вопрос был подвергнут анализу [21]. По-вядимому, давление кислорода над твердой фазой в состоянии равновесия должно составлять около 107 кг/см при температуре около 111°. Однако из кислорода и окиси кальция были получены лишь следы перекиси кальция даже при проведении реакции в течение нескольких дней [21, 22], и эта реакция, по-видимому, не может найти практического применения для получения перекиси кальция, а следовательно, и перекиси водорода. [c.107]

Получив предварительную информацию о скорости и равновесии реакции, определив необходимые гидродинамические данные Сскорость фонтанирования, модель потока газа и твердых частиц, диаметр и порозность ядра), а также используя информацию, приведенную в главах 2—5, можно разработать в полном масштабе приблизительный расчет установки для фонтанирования. Схема расчета для операций, включающих как физическую обработку твердого материала газом, так и некаталитические химические процессы (по классификации главы И), аналогична показанным в главах 8 и 9, в то время как для химических реакторов с паровой фазой требуются расчеты, рассмотренные в главе 10. Допуская па основании этого приблизительного расчета, что фонтанирующий слой продолжает сохранять свое преимущество по техническим и экономическим соображениям перед другими рассматриваемыми методами, можно перейти к следующей стадии экспериментальной работы, которая обычно выполняется на пилотной установке диаметром 30—60 см. [c.260]

Другим следствием обратимости реакции является необходимость применения значительного избытка азота для поддержания высокого отношения азота, к окиси углерода, которое весьма важно для высокой степени превращения. Требующийся избыток уменьшается при более высоких температурах, когда равновесие делается более благоприятным. Влияние обратимости реакции на достигаемую степень превращения при разных температурах можно видеть яснее, чем по кривым рис. 59, если показать избыток азота, необходимый для данной степени превращения в цианид. В табл. 55 показаны результаты подсчетов части азота, абсорби- рованной до того, как установится равновесие, если реакция производится в статической системе, содержащей в газовой фазе сперва лишь чистый азот. Эти расчеты исходят из равновесия и из отношения образовавшейся окиси углерода к азоту, абсорбировашому при реакции. Уменьшение степени превращения вследствие наличия [c.252]

Предположение о физическом равновесии в кинетическом режиме иногда вызывает вопрос, как Может происходить массопередача, если фазы находятся в равновесии Это объясняется тем, что в результате химической реакции в реакционной фазе меняется концентрация соединения, переходящего из этой фазы в другую, но массопередача происходит так быстро, что в любой момент концентрации чрезвычайно мало отличаются от равновесных (практически не отличаются). Поэтому при очень малой разности Xi— или х1—Х2 (х — концентрация молекул РеАз в приведенном примере экстракции железа ацетил ацетоном), но при больших коэффициентах массопередачи Kt или Кг произведение Ki(x,—х ) или / 2(. 2—- 2) является конечной величиной. Необходимо иметь в виду, что при определении равновесных концентраций последние определяются с известным приближением, зависящим от точности измерений. Теоретически для достижения равновесия требуется бесконечное время, но 1рактически часто через некоторый конечный промежуток отклонение концентраций от равновес- [c.12]