Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Стехиометрия и равновесие химических реакций

    Очевидно, что первое предположение учитывает стехиометрию и константу равновесия химической реакции, а второе - основывается на уравнении Нернста, что справедливо лишь для обратимых электродов. Следует заметить, что метод Грана не учитывает изменения коэффициентов активности ионов. Обычно это изменение оказывает незначительное влияние. Его можно свести к минимуму, если при титровании добавить к исследуемому раствору индифферентный электролит относительно высокой концентрации, чтобы поддерживать постоянной ионную силу. Метод Грана не учитывает также влияния побочных процессов при установлении равновесия в ходе титрования, что проявляется в виде искривления графиков в случае разбавленных растворов или когда реакция между определяемым веществом и титрантом протекает медленно. [c.250]


    Кроме перечисленных факторов — температуры и давления —, на равновесие химической реакции влияет избыток (относительно стехиометрии) исходных веществ или продуктов реакции, а также присутствие в газовой смеси инертной (не принимающей участия в данной реакции) компоненты. Избыток исходных веществ сдвигает равновесие в сторону продуктов реакции, избыток продуктов реакции — в сторону исходных веществ (в соответствии с принци- [c.90]

    В зависимости от подвижности электрохимического равновесия (1), кинетики и стехиометрии промежуточной химической реакции (2), природы и свойств вторичных продуктов (В , Вг...) можно рассмотреть несколько частных случаев. [c.152]

    Стехиометрия и равновесие химических реакций [c.100]

    При протекании необратимой химической реакции между поглощаемым компонентом и абсорбентом (или его активной частью) для равновесного состояния характерно нулевое содержание компонента в газовой фазе (линия 1 на рис. 11.16) — до тех пор, пока количество поглощаемого компонента меньше требуемого по стехиометрии количества поглотителя. При полном связывании поглотителя (или его активной части) поглощаемый компонент будет распределяться между фазами, как и в случае физической абсорбции, в соответствии с линиями равновесия. [c.926]

    Основной материал первых шести глав перестроен и преподносится в более логической и легче усвояемой последовательности. Хотя эти главы формально не отделены от остальной части книги, в действительности они составляют единый учебный цикл, где вводятся качественные представления химии об атомах и молях, стехиометрии, теплоте реакций, газовых законах и молекулярно-кинетической теории, химическом равновесии и кислотно-основном равновесии. Эти главы были вновь продуманы и переписаны одним из авторов как единое целое, с включением большего числа примеров и упражнений, которые даются в конце каждой главы. Представление о моле, правила составления химических уравнений и общие представления о стехиометрии теперь вводятся в первых двух главах, что позволяет студентам своевременно подготовиться к проведению лабораторных работ. В то же время стехиометрия, которая может показаться одним из скучнейших разделов химии, а также понятие о теплоте реакций представлены как иллюстрации к одному из важнейших физических принципов-закону сохранения массы и энергии. Длинная, но важная глава [c.9]

    Для ускорения перехода к применению обоснованных норм расхода материальных ресурсов в производстве присадок выполнены теоретические расчеты удельных расходов сырья, материалов и реагентов на основе стехиометрии химических уравнений реакций синтеза на каждой стадии процесса. Поскольку синтезы присадок проводятся с вовлечением в реакции не индивидуальных, как правило, веществ, а нередко их смесей сложного состава, стехиометрия химических реакций условна и усреднена. Кроме того, в промышленных условиях далеко не всегда достигаются равновесия, что влечет за собой необходимость вводить какой-либо компонент в избытке и за [c.99]


    Наиболее распространенным методом определения типа дефектов является первый метод, подробно описанный в [12]. Предполагается, что реакции образования дефектов могут рассматриваться как квази-химические реакции, к которым применим закон действующих масс. Если точечные дефекты или комплексы дефектов распределены в решетке кристалла беспорядочно и не взаимодействуют друг с другом, активности в выражениях для константы равновесия К реакции образования дефектов могут быть заменены на концентрации этих структурных элементов. Считая, что отклонение от стехиометрии в зависимости от типа дефектов и их заряда определенным образом связано с концентрацией дефекта, можно записать К и получить в логарифмических координатах линейную зависимость типа gx=A—B ga, где а = Ро . Сравнение величины В, полученной экспериментально и теоретически, позволяет выбрать тот или иной тип дефектов. Указанный метод можно использовать лишь для приближенной оценки типа дефектов во всей области гомогенности, он корректен для небольших значений х, когда дефекты сильно разбавлены. [c.85]

    В основе такого моделирования лежит описание химической реакции, соответствующее первому уровню иерархической структуры (см. раздел 3). Это описание складывается из описания стехиометрии, химического равновесия и кинетики. [c.100]

    Наибольшее число работ по объемному анализу посвящено проблеме определения точки эквивалентности при титровании. Существует довольно ограниченное число химических реакций, отвечающих требованиям равновесия, скорости и стехиометрии, однако для установления точки эквивалентности при титровании разработано множество различных методов. Каждый из этих методов должен давать какой-либо обнаружимый признак того, что стехиометрическая реакция завершена точка, при которой возникает этот признак, называется конечной точкой титрования. [c.229]

    Проблемы кинетики химических реакций в аналитической химии начали весьма подробно рассматриваться лишь во второй половине XX века. До этого времени если химики-аналитики и занимались исследованием скоростей и механизмов реакций, важных для анализа, то главным образом с точки зрения реализации возможности быстрейшего достижения равновесия и устранения побочных реакций, приводящих к нежелательным нарушениям стехиометрии аналитического определения или к потере селективности реакции. Скорость химической реакции как аналитический параметр широко используется в химическом анализе лишь последние два десятилетия. К этому же времени относится и появление термина кинетические методы анализа , под которыми обычно понимается определение концентрации вещества на основании измерения скорости индикаторной реакции, т. е. реакции, в которой участвует определяемое вещество. Естественно поэтому, что и литература, посвященная кинетическим аспектам аналитической химии, весьма ограничена до последнего времени этим вопросам была посвящена лишь одна монография — Кинетические методы анализа . [c.5]

    Другое преимущество кинетических методов состоит в том, что они позволяют использовать в анализе больше химических реакций. Многие реакции, как органические, так и неорганические, непригодны для применения их в равновесных или термодинамических методах анализа по разным причинам либо в них очень медленно устанавливается равновесие, либо протекание реакции до конца сопровождается побочными процессами, либо имеет место неопределенность в стехиометрии. Во всех этих случаях могут применяться кинетические методы. [c.10]

    Уравнения на основе закона действующих масс, условий матери- ального баланса и электронейтральности. Конкретная форма математического выражения условия материального баланса зависит от природы и стехиометрии рассматриваемых химических равновесий [42, с. 7], Например, в реакциях комплексообразования, протекающих между катионом М и лигандами Ь с образованием комплексных частиц МЬ, МЬг. .. МЬр, условие материального баланса для катионов М и лигандов. Ь можно записать следующим образом  [c.16]

    Характер влияния химической стадии на скорость электродного процесса зависит от того, предшествует ли она электрохимической стадии или следует за ней, от ее стехиометрии, а также от степени нарушения равновесия химической стадии. Рассмотрим вначале предшествующую химическую реакцию первого порядка, равновесие которой при прохождении поляризующего тока нарушается. [c.121]

    Поскольку отклонения от стехиометрии обусловливаются переносом только одного из компонентов и появлением в кристалле одного доминирующего вида дефекта, всем компонентам всех реакций можно приписать определенные химические потенциалы. Равновесие между кристаллом и внешней средой свидетельствует о равенстве химических потенциалов всех компонентов в обеих фазах. Следовательно, можно определить химические потенциалы компонентов кристалла, установив их значения во внешней фазе, что особенно удобно сделать для паровой фазы, так как в этом случае химический потенциал компонента непосредственно связан с его парциальным давлением. Это позволяет установить однозначную связь между константами равновесия всех реакций и определить, таким образом, условия равновесия кристалла при данных внешних условиях. Необходимо помнить, что константы равновесий являются функциями температуры, и поэтому каждой температуре соответствует свое состояние равновесия. Кинетика реакций, происходящих в объеме кристалла, определяется медленными диффузионными процессами, которые легко замораживаются при понижении температуры. Практически нет возможности исследовать кристаллы, находящиеся при температуре измерения, в равновесии с внешней фазой. Тем не менее, для того чтобы установить общие закономерности изменений состава (концентраций нейтральных и заряженных дефектов) в зависимости от температуры и парциальных давлений компонентов кристалла, [c.205]


    Электрическая цепь характеризуется двумя основными параметрами разностью потенциалов (в вольтах) и силой тока (в амперах). Измерив эти величины, можно рассчитать и другие параметры, такие, как уровень передачи энергии (в ваттах) или сопротивление компонентов цепи (в омах). На рис. 4.1 показана простая электрическая цепь, а также аналогичный протонный цикл во внутренней мембране митохондрий (цикл, существующий в фотосинтетической мембране, практически не отличается от изображенного на рис. 4.1). В разомкнутой цепи (рис, 4.1, А) электрический потенциал максимальный, но ток не течет, поскольку разность редокс-потенциалов, создаваемая батареей, точно уравновешивается разностью электрических потенциалов. В силу того что окислительно-восстановительные реакции в батарее прочно сопряжены с переносом электронов, в этих условиях химических реакций не происходит. В случае митохондрий протонный цикл оказывается разомкнутым, если протоны, выброшенные при работе дыхательной цепи, не могут вновь вернуться в матрикс. Как и в случае электрической цепи, мембранный потенциал в этих условиях максимальный и разность редокс-потенциалов в протонтранснортирующих участках дыхательной цепи (разд. 5.3) находится в равновесии с разностью электрохимических потенциалов протонов [с учетом стехиометрии Н7е (разд. 3. 8)]. Если редокс-реакции жестко сопряжены с переносом протонов, то в этих условиях дыхания не происходит. [c.69]

    Для необратимых реакций лимитирующим может быть только одно из исходных веществ. При протекании необратимой реакции в диффузионной области концентрация лимитирующего вещества у поверхности равна нулю, концентрации остальных веществ определяются из условия стехиометрии потоков. При протекании обратимой реакции в диффузионной области концентрации всех веществ определяются химическим равновесием на поверхности и лимитирующим может быть как исходное вещество, так и продукт реакции. [c.145]

    Иное положение вдали от химического равновесия. Для самых быстрых стадий в этих условиях скорости прямой и обратной реакции практически равны. Концентрации молекул, участвующих в этих стадиях, или концентрации образующихся из них продуктов при малых заполнениях поверхности вовсе не появляются в кинетических уравнениях суммарного процесса, если эти стадии совершаются после медленной стадии, называемой контролирующей. Напротив, быстрые стадии, непосредственно предшествующие контролирующей, явно влияют на кинетику суммарного процесса, и равновесная концентрация одного из продуктов быстрой стадии появляется в наблюдаемом кинетическом уравнении. Часто вместо этих концентраций фигурируют тождественные им произведения из константы равновесия соответствующей быстрой стадии и вытекающего из ее стехиометрии произведения концентраций исходных веществ, участвующих в этой стадии. [c.65]

    Если определенное количество обменника приводится в контакт с ограниченным количеством раствора электролита, то протекает реакция обмена и в конечном итоге через достаточно большой промежуток времени, измеряемый для одних материалов секундами, а для других — неделями, устанавливается обменное равновесие. Для современных смол равновесное состояние воспроизводимо, т. е. гистерезис пренебрежимо мал, и обмен происходит в полном соответствии со стехиометрией, исключая небольшие адсорбционные эффекты и вхождение в смолу малых количеств проникающего электролита оба эти явления могут оказаться совершенно незначительными в интересующих нас разбавленных растворах сильных электролитов. Химическое равновесие в таком случае можно выразить уравнением типа [c.125]

    Необходимо остановиться на роли погрешностей. Следует отметить, что константа равновесия Ki очень чувствительна к точности АР . Так, ошибка в 1,00 ккал моль при определении АР изменяет истинное значение Kf в е оо/т р з результирующая ошибка Kf много меньше при высоких температурах, чем при низких множитель равен 7,4 при 298° К 1,95 при 1000° К и 1,394 при 1500° К. Судя по табл. IV. 24, можно заключить, что значения /С/, определенные по значениям АР , рассчитанным с помощью разных методов, будут существенно отличаться друг от друга. Ошибка, получающаяся при расчете конверсии химического реагента, зависит не только от погрешности определения АР°, но и от связи величины К со стехиометрией реакции и от глубины превращения. [c.275]

    В настоящее время методика точных определений каталитической активности разработана для таких стационарных каталитических процессов, в которых полный состав КРС можно рассчитать из стехиометрии реакции и уравнений химического равновесия на основе данных о составе ИРС и величины степени превращения ключевого компонента. Указанных процессов очень много и они имеют важнейшее промышленное значение. [c.52]

    Для каталитических процессов порядок реакции почти всегда ниже, чем их стехиометрия по химическому уравнению. Так, при некаталитическом окислении диоксида серы 2S02 + 02 2S0a порядок реакции п = 3 при окислении же на катализаторах в зависимости от их активности порядок реакции п снижается по мере повышения активности катализатора. По данным Г. К. Борескова, для мало активного окисножелезного катализатора п = 2,5, для более активного ванадиевого га=1,8 и для самого активного платинового п=. Однако катализаторы не влияют на состояние равновесия и константа равновесия для каталитического процесса соответствует стехиометрии гомогенной некаталитической реакции, поэтому [c.45]

    У. постоянства расхода. Уравнение, выражающее материальный баланс стационарного потока устанавливает связь между материальным потоком через некоторое сечение, площадью этого сечения и средней скоростью движения потока, У. Пуазёйля. Уравнение, определяющее расход жидкости при её ламинарном движении по круглой прямой трубе, У. состояния. Уравнение, связывающее давление, объём и температуру однородной системы в состоянии термодинамического равновесия, стехиометрическое У. Уравнение химической реакции, записанное с соблюдением правил стехиометрии, [c.455]

    В первой четверти XIX в. было открыто много реакций, не подчинявшихся законам стехиометрии. Таковы, например, реакции превращения крахмала в сахар по Кирхгофу, окисление спирта на воздухе в присутствии платиновой черни по Э. Дэви и Дёберей-неру и особенно некоторые превращения неорганических соединений. В 1835 г. Берцелиус обобщил эти факты, постулировав в качестве их причины существование особой каталитической силы как проявление электрохимических отношений в веществе. Спустя четыре года Либих предложил более конкретную модель каталитических реакций, Согласно Либиху, устойчивое и тем более неустойчивое-равновесие между составными частями химического соединения может быть нарушено в результате нагревания, соприкосновения с другими телами, как остающимися без изменения, но являюпщ-мися носителями усиленного движения , т.е. собственно катализаторами, так и телами, в момент химического превращения способными вызывать в другом теле те же изменения, которые они испытывают сами. Катализаторы как бы расшатывают химическое соединение, а если равновесие между составными частями в нем неустойчивое и вещество постепенно разлагается самопроизвольно, то катализатор может придать этому разложению взрывной характер. [c.185]

    При установлении стехиометрии суммарной электродной реакции (1.25) важно определять стехиометрический коэффициент для молекул растворителя. Однако в обычно изучаемых водных растворах электролитов концентрация молекул воды велика и практически не изменяется. Для установления числа молекул воды, которые освобождаются или связываются при протекании суммарной электродной реакции, в растворы вводят неводные растворители, позволяющие контролируемо изменять активность (концентрацию) молекул воды. При этом, однако, возникают дополнительные трудности, связанные с изменением характера процессов межионной ассоциации в растворе (по сравнению с водным раствором), изменением диффузионного потенциала и т. д. Количественный учет процессов сольватации и десольватации частиц, участвующих в электродных и химических реакциях в растворах, является одной из наиболее важных проблем при изучении равновесий и кинетики В рзстворнх, но эти вопросы в кястоящее время мэло изучены. [c.18]

    В определении констант устойчивости за последние годы достигнут значительный прогресс [188—195]. Это касается как экспериментальных методов определения равновесных концентраций, так и методов обработки экспериментальных данных В первой группе факторов можно отметить повышение прецизионности потенциометрической аппаратуры, автоматизацию рН-метрического титрования, введение в практику ионоселективных электродов на многие катионы и анионы. Успешное развитие второй группы факторов связано с внедрением быстродействующих ЭВМ с соответствующим математическим обеспечением, позволяющим производить расчет ступенчатых равновесий без введения каких-либо ограничений на стехиометрию реакций и на область существования тех или иных форм комплексов [191]. В частности, среди последних вариантов универсальных программ, рекомендуемых комиссией Химическое равновесие ШРАС [ 95], можно назвать SUPERQUAD, АСВА, ESA3. Подробное изложение конкретных методов и программ здесь не представляется возможным, однако рассмотрение закономерностей изменения констант устойчивости комплексонатов целесообразно предварить некоторыми замечаниями относительно надежности обсуждаемых величин. [c.103]

    Когда химики от частных случаев химических систем перешли к системам с произвольными химическими превращениями, оказалось, что математическое описание их естественно проводить па языке линейной алгебры. В различных статьях по химическим равновесиям и кинетике представлены некоторые приемы линейпо-алгебраического описания, которые удобны для решения конкретной группы задач одним избранным методом. Работ, претендующих на общность подхода, немного. Это статья Арпса [1], основные идеи которой вошли в монографию Н. ф. Степанова и др. [2]. В упомянутых работах построение аксиоматики стехиометрии начинают с введения векторов, выражающих атомный состав молекулярных частиц. Операции над векторами-молекулами кажутся излишне формальными, поскольку смутно определен физический смысл суммы векторов, отвечающих частицам, и произведения вектора на число. Далее реакции определяют как функционалы на пространстве молекулярных частиц, однако область их значений задана недостаточно четко. [c.3]

    Вторая реакция, сопровождающая собственно абсорбцию брома, протекает мгновенно. Некоторые из указанных реакций являются равновесными, однако это не отражается на характере движущей силы хемсорбции. При расчете химической емкости поглотителя в этом случае нужно учитывать степень нейтрализации его при установлении равновесия. При введении стехиометри-ческого количества брома раствор соды нейтрализуется на 85 о. До концентрации 2,5 о брома в газовой фазе движущая сила процесса определяется концентрацией брома в газовой фазе. К при этом равен 39,8 кг/м -час-агп.ч-, при более высоких концентрациях брома для этого при.менимо уравнение хемсорбции, в котором К=29 кг/ час атм и /-=1,15 атм/мол. доля. [c.176]

    Известно большое количество двойных систем с весьма глубоким, но в то же время не проходящим до конца взаимодействием (т. е. константа равновесия /С оо). Примером могут служить системы, образованные хлорным оловом со сложными эфирами, система вода — хлораль и др. Практически все экстремальные элементы диаграмм свойство — состав этих систем точно приходятся на стехиомет-рнческое соотношение компонентов (причины такого соответствия будут отмечены ниже). Специальными исследованиями установлено отсутствие в таких системах каких-либо побочных реакций, которые бы искажали картину основного процесса, протекающего в системе. Вот почему нет никаких оснований относить такие системы к иррациональным. В соответствии с этим йюжно несколько расширить определение рациональной системы, а именно рациональной считается система, в которой протекает лишь один химический процесс и экстремальные элементы химической диаграммы которой точно соответствуют стехиометрии этого процесса. Все прочие системы, в которых одновременно протекает несколько реакций, и системы, экстремальные элементы диаграмм которых приходятся на различные по составу точки, будут относиться к иррациональным. [c.25]

Смотреть страницы где упоминается термин Стехиометрия и равновесие химических реакций: [c.352]    [c.131]    [c.37]    [c.357]    [c.131]    [c.122]    [c.37]   
Смотреть главы в:

Введение в моделирование химико технологических процессов Издание 2 -> Стехиометрия и равновесие химических реакций



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Равновесие реакций

Равновесие химической реакции

Стехиометрия

Стехиометрия равновесия

Химическое равновесие



© 2025 chem21.info Реклама на сайте