Задача 6. Влияние pH на скорость реакции

При разработке конструкций экстракторов и методов их расчета, в качестве основной характеристики аппарата и процесса исходят из эффективного коэффициента массопередачи К = который должен отражать все стороны процесса (скорость переноса вещества от каждой из фаз, диффузию через пограничные пленки, диффузию к этой пленке, качество перемешивания и т. д.). Именно поэтому определение К для промышленных колонн — задача трудная. Хотя в настоящее время считается, что коэффициент массопередачи должен учитывать влияние скорости реакции [3,4], обычно изучают зависимость величины К только от гидродинамических факторов, т. е. критериев Рг и т. п. Между тем при лимитирующей химической стадии процесса влияния этих критериев недостаточно для определения К и /С [5]. В результате расчетные [c.204]

Уравнение для скорости реакции в принципе можно получить по скоростям отдельных этапов. На практике это приводит к усложнению задачи и не дает существенных преимуществ. Поэтому примем, что физические процессы, протекающие на четырех этапах (I, 2, 6, 7), обладают такой высокой скоростью, что их влияние нечувствительно по сравнению с адсорбцией, реакцией на поверхности и десорбцией. Будем считать, что основной вклад вносят адсорбция и десорбция. Предстоит, таким образом, определить скорость этих стадий через концентрацию адсорбируемого вещества, количество свободных активных центров и парциальное давление газа на поверхности раздела фаз. Так как, согласно сделанному [c.116]

В случае сложной реакции, протекающей через ряд последовательных стадий, обычно можно выделить одну стадию, называемую лимитирующей, которая в наибольшей степени определяет скорость реакции. Определение факторов, влияющих на каждую стадию, и степени этого влияния является важной задачей. Только после ее решения удается получить ясную картину зависимости скорости реакции от указанных параметров. Более того, только имея эту информацию, можно уверенно использовать данные по кинетике, полученные в лаборатории, для предсказания результатов протекания процесса в промышленных аппаратах. [c.23]

Для определения оптимального отношения найдем первую производную и приравняем ее 0. Для упрощения задачи рассмотрим два случая а) реакция протекает вдали от равновесия б) реакция протекает вблизи равновесия. В первом случае можно пренебречь скоростью обратной реакции, а также влиянием продуктов реакции, т. е. р нз- Тогда и = Обозначим че- [c.85]

Большинство химических превращений в газовой и жидкой фа зах относятся к сложным химическим процессам, протекающим через ряд стадий (элементарных реакций). Совокупность всех стадий такого процесса, в итоге которых возникают наблюдаемые продукты, а также данные влияния концентрации, температуры, давления и других физико-химических факторов на скорости элементарных реакций позволяют представить механизм сложного процесса. Первоначальная задача изучения сложного химического процесса состоит в выяснении совокупности отдельных стадий различными химическими или физическими методами. Среди химиков распространено представление о том, что для решения этой первой фактически качественной задачи достаточно средств химии и физики без использования методов химической кинетики, т. е. без изучения скорости реакций. Однако понять количественные соотношения наблюдаемых выходов продуктов не удается, если не изучены скорости их образования. Следует иметь в виду, что состав главных продуктов определяется наиболее быстрыми реакциями, а кинетика сложного превращения или, как говорят, брутто-реакции — наиболее медленными реакциями. Поэтому выяснение механизма сложной реакции никогда не ограничивается установлением качественного и количественного состава продуктов превращения с помощью физикохимических методов исследования и наметкой схемы или механизма превращения, всегда носящий характер гипотезы, а проводится еще и детальное изучение скоростей сложной реакции и ее отдельных стадий. [c.213]

Характеристики реакции теплообменника на изменение нагрузки часто оказывают существенное влияние на коэффициент полезного действия всей установки. Скорость, с которой установка может быть включена в работу или выключена или скорость изменения подачи энергии, может в значительной степени зависеть от характеристик теплообменных аппаратов [7, 8]. Как правило, в новых типах установок такого рода задачи невозможно решить до тех пор, пока установка не построена и не сдана в эксплуатацию. Во всех случаях, когда это возможно, желательно исследовать характеристики скорости реакции, необходимые не только в расчетной точке, но и во всем интервале нагрузок, для которого требуется точное регулирование. Особенно важно проведение такого исследования тогда, когда трудно добиться устойчивой работы системы. При этом должны быть рассмотрены эксплуатационные характеристики важнейших компонентов и контрольно-измерительного оборудования. [c.165]

Кинетические характеристики процесса разложения некоторых органических соединений, входящих в состав летучих веществ, приведены в табл. 8-4 (А. И- Киприанов). Опыты по исследованию термического разложения указанных веществ проводились при наличии в реакционной зоне засыпки древесного угля, который оказывал каталитическое влияние на реакции термического разложения. В реальных условиях реакции вторичного разложения уже образовавшихся высокомолекулярных продуктов термолиза всегда протекают в присутствии коксового остатка, однако контакт летучих с коксом неизмеримо слабее, чем в опытах, поэтому данные табл. 8-4 дают несколько завышенные значения констант скорости реакции. Ход расчета по зависимости (8-9) см. ниже в примере 5. Для неизотермической задачи решение уравнения (8-8) усложняется- [c.186]

На скорость химических реакций влияет много факторов природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, давление, наличие катализаторов и др. В предложенных задачах необходимо учитывать влияние на скорость реакций только двух факторов — концентрации реагирующих веществ и температуры. Кратко охарактеризуем величины, которыми следует оперировать в процессе решения задач, а также закономерности, определяющие зависимости между этими величинами. [c.53]

I. Внешняя задача. Пусть превращение вещества под влиянием катализатора — реакция первого порядка. Скорость ее устанавливается в соответствии с концентрацией реагента у поверхности Са. [c.766]

Химическая кинетика. В задачи кинетики входят определение скорости реакции в гомогенной и гетерогенной среде, исследование зависимости скорости от концентрации реагирующих веществ, температуры, давления, а также влияния излучения и катализаторов. Особенно важную роль в жизнедеятельности организмов играют биологические катализаторы белковой природы (ферменты), присутствующие во всех без исключения живых клетках и обеспечивающие протекание почти всех биохимических реакций в любом организме. Конечной целью кинетических исследований является установление механизма изучаемой реакции. [c.6]

Кинет 1ка химических реакций. Предполагается, что лимитирующей стадией сложного химического процесса является непосредственное превращение одних веществ в другие. Основная задача кинетики химических реакций заключается в установлении зависимости скорости превращения от концентраций, давления и температуры. В кинетике химических реакций не учитывается влияние сопутствующих адсорбционных и диффузионных процессов на скорость превращения веществ. [c.12]

Рассмотрено влияние гомогенных реакций на интенсивность конвективного массообмена частиц с потоком. В приближении диффузионного пограничного слоя полу-чено решение задачи о массообмене капли при протекании в окружающей жидкости объемной химической реакции первого порядка. Приведена приближенная формула для числа Шервуда при произвольной зависимости скорости объемной химической реакции от концентрации. [c.171]

Больщой вклад в развитие кинетики внес наш соотечественник H.A. Меншуткин. В 1877 г. он подробно изучил реакцию образования и гидролиза сложных эфиров из разных кислот и спиртов и первым сформулировал проблему зависимости реакционной способности реагентов от их химического строения. Пять лет спустя, изучая гидролиз сложного эфира уксусной кислоты и третичного амилового спирта, он открыл и описал явление автокатализа (образующаяся при гидролизе эфира уксусная кислота ускоряет гидролиз). В 1887-90 гг. при изучении реакции образования четвертичных, аммонийных солей из аминов и алкилгалогенидов он обнаружил сильное влияние растворителя на скорость этой реакции (реакция Меншуткина) и поставил задачу изучения влияния среды на скорость реакции в растворе. В 1888 г. H.A. Меншуткин в монографии Очерки развития химических воззрений ввел в употребление термин химическая кинетика . [c.19]

Преподавателю рекомендуется после сдачи студентом работы предложить ему контрольную задачу (например, изучение скорости реакции при другой температуре и расчет энергии активации, исследование влияния катализатора и т. д.). [c.246]

Двумя основными задачами химии являются предсказание равновесий обратимых реакций и предсказание скоростей реакций, протекающих только в одном направлении. В этой главе мы рассмотрим возможное влияние сверхсопряжения на химические равновесия и скорости. [c.122]

При этом предположении возможная роль сверхсопряжения становится совершенно ясной. Сверхсопряжение приводит к резонансной стабилизации любой молекулы, в которой оно более или менее существенно. Если стабилизации реагентов и продуктов (или реагентов и переходного состояния) не одинаковы, то положение равновесия или скорость реакции должны соответственно измениться. С другой стороны, мы можем надеяться обнаружить такие резонансные эффекты, изучая равновесия и скорости реакций в системах, в которых может иметь место сверхсопряжение. При этом нашей задачей является обнаружение влияния алкильных заместителей, присоединенных к ненасыщенным центрам в реагирующих молекулах, и выяснение вопроса о том, в какой мере это влияние обусловлено резонансным взаимодействием между алкильными группами и соседними ненасыщенными атомами. К сожалению, алкильные группы всегда оказывают индуктивное влияние, приводящее к тем же химическим следствиям, которых можно ожидать при сверхсопряжении. Поэтому разделить эти два эффекта бывает затруднительно. При этом возможны пять различных подходов. [c.124]

Задачей теорий кинетики является объяснение влияния различных факторов на скорость реакции (в первую очередь влияния температуры) и расчет константы скорости, а тем самым и скорости химической реакции. В первой теории кинетики— теории Аррениуса — объясняется влияние температуры на скорость реакции и рассчитывается зависимость константы скорости от температуры. [c.33]

Как же с изложенной точки зрения выглядит сегодня проблема прогнозирования каталитической активности, т. е. проблема теоретического подбора катализаторов Фактически она распадается на две части 1) качественный подбор, т. е. выбор типа катализаторов для данного вида реакции и 2) количественная оценка значений скоростей реакций для разных видов катализаторов, включая количественную оценку влияния на активность катализаторов различных добавок (промоторов) и изменения макро- и микроструктуры (текстуры и структуры) катализаторов. Первая задача, как мы увидим дальше, решается в настоящее время сравнительно легко на основе имеющегося большого объема экспериментального материала и уже достигнутых теоретических обобщений. Однако при настоящем со- [c.4]

Исходными данными для решения указанных задач служат кинетическая схема процесса, система кинетических уравнений, включая значения кинетических констант и порядков реакции по компонентам реакционной смеси, а также функции влияния катализатора. Под последним термином мы будем понимать величину, аналогичную порядку реакции по катализатору. В гетерогенном катализе скорость реакции всегда находится в линейной зависимости от количества катализатора, и такая зависимость для каждого из компонентов будет сохраняться при синтезе системы в виде механической смеси компонентов. Если, однако, каталитическая система синтезируется нанесением компонентов на инертную поверхность, то зависимость скорости катализируемой реакции от количества соответствующего катализатора-компонента может быть нелинейной, обычно в виде отрицательной экспоненты или перевернутой параболы. [c.144]

Надмолекулярные эффекты. Проследить влияние надмолекулярной организации полимера на химические реакции с участием макромолекул — весьма трудная задача, поскольку обычно изменение скорости реакции, которое может иметь место при переходе от молекулярно-дисперсной фазы к структурированной, связано с возникающими диффузионными трудностями, и изменяется не реакционная способность макромолекулы или ее звеньев, а доступность этой макромолекулы для атаки второго реагента. Так, многочисленные реакции целлюлозы, которые протекают с разными скоростями и до разных степеней конверсии в зависимости от характера предварительной обработки целлюлозы, как раз и обусловлены различной доступностью гидроксильных групп для других реагентов, хотя вполне вероятно, что укладка макромолекул, плотность сетки водородных связей и другие факторы тоже вносят свои вклад в особенности химического поведения макромолекул [c.31]

В 90-х годах XIX в. реакция разложения и образования иодистого водорода была предметом исследований М. Боденштейна [41]. В первом из них (разложение иодистого водорода при нагревании) Боденштейн поставил следующие задачи 1) найти низшую температуру, при которой Н1 разлагается 2) определить пределы равновесия между обратимыми реакциями при разных температурах 3) определить влияние повышения давления на скорость реакции и положение равновесия. Им было показано, что скорость этой реакции характеризуется уравнением [c.29]

Поскольку изучение этих источников не входит в задачи настоящей книги, примем на веру утверждения о том, что дисперсионные силы оказывают заметное влияние на скорости реакций нуклеофильного замещения в ароматическом [112—115] и алифатическом [116] рядах, и рассмотрим метод количественной оценки величины дисперсионного эффекта на примере реакций о-замещенных бензилхлоридов с различными нуклеофилами [117]. В ходе этой реакции при формировании переходного состояния между нуклеофилом N и о-заместителем У возникают силы дисперсионного притяжения (которым отвечает дисперсионный член свободной энер-+ [c.355]

Изложенная теория требует дальнейшей разработки, которая при строгом подходе представляет, по-видимому, очень трудную задачу. Для разложения кристаллического порошка предположение об однородном размере частиц обычно не оправдано. Влияние переменного радиуса разлагающихся частиц на скорость реакции [c.280]

Таким образом, задачей кинетического анализа действия необратимых ингибиторов является оценка их реакционноспособности путем измерения констант скорости реакции и изучения влияния на эту константу условий взаимодействия (pH, температура, состав среды и т. п.). [c.114]

Для изучения механизма действия ферментов большое значение имеет исследование влияния температуры на скорость реакции при отсутствии тепловой инактивации. Это влияние, разумеется, по существу не отличается от влияния температуры на любые другие химические реакции и, следовательно, подход к количественной характеристике этого явления основывается на классических принципах термодинамики и кинетики. Однако использование таких принципов применительно к ферментативным реакциям оказывается гораздо более сложной задачей, вследствие сложности механизмов ферментативных реакций. [c.126]

Теория медленных обратимых химических реакций типа А В, протекающих в хроматографической колонке, рассмотрена А. Клинкенбергом [24], который исследовал влияние скорости реакции на время удерживания и форму элюируемого пика. Анализ близкой задачи был дан также в работе [25]. Отметим, что расширение пиков некоторых компонентов, наблюдаемое при хроматографическом анализе на высокоэффективных колонках, может быть объяснено протеканием медленных обратимых реакций в процессе хроматографического разделения [24,26]. [c.32]

Хотя и появилось несколько статей, пытающихся показать влияние структуры на скорость реакции, однако хороших кинетических данных пока еще не имеется. Даже суммарные скороети реакции, измеряемые по падению давления, трудно определить ввиду возможности побочных реакций, сопровождающихся поглощением газа, а также наличия некоторых неизвестных факторов, связанных с состоянием аппаратуры, что делает трудной задачей воспроизводимость опытов. [c.294]

Теоретическое исследование кинетики и механизма химических реакций в растворах — намного более сложная задача по сравнению с исследованием газовых реакций, поскольку р растворах реагирующие вещества могут взаимодействовать с растворителем (следует учитывать влияние диэлектрической проницаемости растворителя, степень гидратации, присутствие посторонних компонентов и т. д.). Существует много различных типов реакций в растворах для некоторых из них влиянием растворителя мож но пренебречь (особенно в тех случаях, когда используются неполярные растворители). При некоторых условиях участники реакции взаимодействуют с такой же скоростью, как и в газах, как, например, при разложении N205. Существенным фактором является число столкновений между молекулами реагирующих веществ в растворе (включая растворитель). Дебай и Рабинович провели оценку числа столкновений в растворе, согласно которой оно примерно в три раза больше, чем в газовой фазе. Это согласуется с экспериментальными данными, также подтверждающими, что фактор столкновений для реакций в растворах увеличивается примерно в три раза. Так как энергия активации практически не меняется, скорость реакций в растворе также увеличивается в три раза по сравнению с газовыми реакциями. Для реакций в растворе характерна также небольшая подвижность реагирующих частиц (по сравнению с реакциями в газовой фазе). Для цепных и других реакций, в которых появляются Б качестве промежуточных частиц радика- [c.183]

Влияние растворителя. Сущность влияния растворителя на скорость реакции в общем случае обусловлена как ван-дер-ваальсовым, так и дисперсионным взаимодействием, электростатическим взаимодействием между ионами и диполями, а также сольватацией растворителем молекул исходных реагентов, активированных комплексов и продуктов реакции. Перемена растворителя вызывает изменение константы скорости, параметров уравнения (II.90), а в отдельных случаях и порядка реакции. Требуется установить количественную связь между характеристиками процессов образования активированного комплекса и свойствами растворителя. Задача эта весьма сложна и в общем виде далека от решения. Не представляется возможным оценить энергию каждого из видов взаимодействий в растворах — как реагентов (между собой), так и активированных комплексов и продуктов реакций с растворителем. [c.152]

Однако в целом кинетическое описание процесса пиролиза является до настоящего времени трудной задачей. Так, начальные скорости заметно падают с уменьшением давления, а рассчитанные константы скорости реакции первого порядка снижаются (на 40—60 %) с ростом конверсии (до 50 %). Это снижение иногда объясняют ингибированием реакции целевыми продуктами (особенно пропиленом и высшими олефинами). Водород оказывает сильное влияние на скорость, увеличивая ее иногда на 100—200 % причиной этого является замена радикалов СНд- и jHg- на более реакционноспособные Н- (по реакции R- + Н2-> RH + Н-). [c.37]

В водном растворе рязложение солей диазония протекает по механизму 5л/1Аг. Скорость реакции определяется энергией активации саглой медленной стадии— образования арил-катиона. В свою очередь энергия активации зависит от влияния заместителей как на стабильность субстрата, так н на стабильность переходного состояния, которое в данном случае близко по электронному строению арил-катиону. Поэтому при анализе приведенных в задаче относительных скоростей гидролиза необходимо рассматривать влияние заместителей не только на стабильность арил-катиона, но и на стабильность субстрата. См [8J, с, 397. [c.236]

Наиболее существенной переработке подвергнута гл. Ill, в которой рассматриваются элементарные химические реакции. С более общих позиций, чем в предыдущих изданиях, излагается вопрос о расчете абсолютных скоростей реакций. Метод активированного комплекса (теория переходного состояния) приводится лишь как один из существующих подходов к решению этой задачи. Проанализирован вопрос о границах применимости теории переходного состояния. Даны сведения о новых подходах к расчету абсолютных скоростей реакций — теории мономолекулярных реакций Райса, Рамспергера, Кесселя и Маркуса, о методах расчета динамики газовых бимолекулярных реакций. В 3 гл. Ill приводятся основы диффузионной теории бимолекулярных реакций в растворе. При описании основных типов элементарных реакций, в том числе фотохимических реакций, использованы подходы, основанные на рассмотрении орбитальной симметрии и граничных орбиталей. Расширено изложение клеточного эффекта в свободнорадикальных реакциях, где обнаружены такие важные эффекты, как химическая поляризация ядер и влияние магнитного поля на направление превращений свободных радикалов. [c.5]

Константа скорости реакций. Как было показано в предыдуш,их главах, равновесное состояние химических реакций остается неизменным во времени, как бы долго ни шло наблюдение за системой. Напротив, подход химической реакции к состоянию равновесия осуществляется во времени. Закономерности течения химических реакций во времени составляют предмет химичех кой кинетики. Одна из задач химической кинетики состоит в количественном описании скорости химической реакции, ее связи с природой реагирующих веществ, температурой, влиянием катализаторов (ускорителей)и ингибиторов(замедлителей). [c.163]

Лишь немногие амины получают в промышленном масштабе классической реакцией алкилгалогенидов с аммиаком. Важное значение этот синтез имеет только в производстве этилендиамина из дихлорэтилена и аммиака. Основным продуктом реакции является этилендиамин, но наряду с ним образуются значительные количества высших полиэтиленаминов в смеси с некоторым количеством пиперазина. Обычно эти побочные продукты подвергают разделению. Как правило, применяют водный аммиак установлено, что скорость реакции в сильной степени зависит от концентрации аммиака оптимальная концентрация равна около 65% [38]. Недавно было изучено влияние других параметров на скорость и направление реакции [57]. Выделение аминов и их отделение от большого количества хлористого натрия, образующегося при реакции, представляет значительные трудности предложены [66] новые способы решения этой задачи. . [c.234]

Задача об определении скорости распространения ламинарного пламени была исследована Малляром и Ле Шателье [Ч, считавшими, что первостепенное значение имеют тепловые потери, в то время как скорость химической реакции имеет второстепенное значение. Воспользовавшись упрощенными моделями, студент Малля-ра Таффанель [Ч и несколько позже, независимо от него, Даниель [ ], по-видимому, впервые получили важный вывод о том, что скорость горения нропорциональна квадратному корню из величины скорости реакции и квадратному корню из отношения коэффициента теплопроводности к удельной теплоемкости при постоянном давлении ). В последующих исследованиях использовались более точные исходные уравнения, в которых было учтено влияние цепных реакций и других процессов. [c.135]

Цели исследования. Так как кинетика химических реакций в ряде случаев может быть весьма сложной (см. Дополнение Б), разработка общих методов решения сформулированной выше системы 2М уравнений является весьма трудной задачей. Поэтому большинство исследователей рассматривает или частные виды реакций или механизм реакции для конкретного нламеии. Цепные реакции из-за их большой распространенности в процессах горения рассматриваются практически во всех работах этого типа. При наличии ценных процессов в реакции, кроме исходного вещества и конечных продуктов, участвуют промежуточные продукты (обычно свободные радикалы). Хотя концентрация этих промежуточных продуктов часто бывает очень мала, многие из них оказывают сильное влияние на суммарную скорость реакции (см. Дополнение Б). [c.181]

Наиболее трудной задачей, которую Оствальд разрешил удовлетворительно, было устранение из процесса окисления аммиака вредных сопутствующих реакций. Усдовия, при которых полное или почти полное превращение аммиака в азотную кислоту, осуществляются. в главных чертах, были выяснены Оствальдом. Идя к этому выяснению, Оствальд допустил, что конечным продуктом реакции аммиака с кислородом воздуха при высокой температуре в присутствии катализатора является азот если же при этой реакции образуются высшие окислы азота, то, вероятно, это имеет место потому, что главная реакция проходит через РЯД образований прежде, чем наступит ее равновесие- Следовательно, окислы азота должны быть рассматриваемы, как промежуточные соединения. Если эта гипотеза правильна, то, для полного окисления аммиака в азотную кислоту, надо создать условия, благоприятствующие преимущественному прохождению промежуточных реакций, ведущих к образованию окислов азота. На замедление же хода главной реакции, при которой аммиак распадается на азот с образованием воды, должны иметь влияние скорость прохождения газовой смеси, определяющая более или менее продолжительное прикосновение газов с катализатором, а также свойства и температура катализатора. Главная реакция тем активнее будет, чем дальше будет продолжаться соприкосновение газов с каталитическим веществом и тем меньше будет образоваться азота, чем быс- Рее газы будут покидать катализатор. Это теоретическое осве- [c.127]

Следующий шаг в развитии теории диффузионного горения сделан Зельдовичем [1949], который учел влияние скорости химических реакций на структуру шшмени. Им было установлено, что, как правило, толщина зоны реакций существенно меньше характерных размеров задачи. Это связано с тем, что химические реакции, встречающиеся в процессах горения, идут с большой скоростью только при высоких температурах. Поэтому при удалении от фронта пламени, т.е. от поверхности г =7 , скорость реакций сильно уменьшается. Указанное обстоятельство позволяет рассматривать зону реактхий как своеобразный пограничный слой, толщина которого много меньше, чем радиус его кривизны. Анализ характеристик такого пограничного слоя показывает, что при большой энергии активации ведущих реакций распределения температуры и концентраций во фронте пламени достаточно слабо отличаются от распределений, которые получают- [c.168]

Связь указаннь1Х выше проблем с задачами, рассмотренными в предыдущих главах, просматривается вполне отчетливо. В самом деле, скорость окисления азота чрезвычайно сильно зависит от температуры. Поэтому при нахождении средней скорости реакции необходимо знать распределение вероятностей температуры. Аналогичная проблема возникает и при оценке излучения факела. Наконец, при исследовании влияния турбулентности на отклонения от термодинамического равновесия необходимо в первую очередь знать локальную структуру турбулентности, так как при диффузионном горении толщина зоны химических реакций очень мала, и поэтому внутренняя структура этих зон в основном зависит от характеристик наиболее мелкомасштабных вихрей. [c.170]

При высоких температурах процесс реагирования нротекает с большой скоростью, не успевает проникнуть внутрь и сосредоточивается на внешней поверхности. Это дает возможность пренебречь влиянием внутриобъемного реагирования. Но процесс реагирования при более высоких температурах осложняется сильным влиянием диффузии и в связи с этим — скорости н гидродинамики потока газа, а также вторичных реакций. Поэтому при исследовании реакций при высоких температурах большое значение имеет отделение влияния физических факторов, в основном диффузии, от чисто химических. Для того, чтобы наиболее просто и правильно выявить взаимосвязь между диффузией и кинетикой, исследование гетерогенных реакций и в особенности процесса горения углерода и, сопутствующих ему вторичных реакций проводилось в определенных простейших геометрических формах шарик, обтекаемый реагирующим газом (так называемая внешняя задача), канал, стенки которого реагируют с протекающим внутри пего газом (так называемая внутренняя задача), слой из шариков, продуваемый реагирующим газом, и т. д. Применяя для описания процесса дифференциальные уравнения диффузии совместно с граничными условиями, выражающими прямую связь между количеством диффундирующего газа и скоростью реакции на поверхности шарика, канала и т. п. (см. гл. VI), удалось получить хорошее соответствие теории с многочисленными экснериментальными данными [59] и др. В особенности большой вклад в разработку диффузионно-кинетической теории гетерогенного горения внесли Нредводителев и его сотрудники [59], а также Чуханов, Франк-Каменецкий [87], Зельдович и другие советские ученые. Но следует заметить, что математическая обработка экспериментальных данных с помощью диффузионно-кинетической теории горения отнюдь не даст возможности судить об элементарных химических актах (адсорбции, собственно химической реакции и т. д). На основе ее мы можем получить только суммарные константы скорости реакций (включая адсорбцию и внутриобъемное реагирование) и соответствующие величины видимых энергий активаций й суммарного порядка реакции. [c.161]

В связи с практическими задачами в области гидролиза жиров этот процесс стал изучаться также и с теоретической стороны. Гейтель, Мейер, Абель, Кремап и другие химики показали, что расщепление глицеридов происходит не одновременно по всем трем С—О—С-связям, а последовательно с промежуточным образованием ди- и моноглицеридов (см. [106]). Стадийно нарастающее количество образующихся органических кислот оказывает непосредственное влияние на кинетику гидролиза. В случае щелочного гидролиза концентрация катализатора уменьшается, а при кислотном гидролизе увеличивается общая кислотность среды. Казалось бы, что во втором случае скорость реакции должна возрастать и приводить к наиболее полному расщеплению жира. Ф актически, однако, при кислотном гидролизе реакции не доходят до конца, так как концентрация органических и катализирующих минеральных кислот достигает максимума, при котором наступает равновесие. В случае же щелочного гидролиза, наоборот, реакция доходит до конца, потому что она практически является необратимой образующиеся кислоты быстро нейтрализуются избытком щелочи. [c.281]

Итак, задачу кинетического описания полимераиалогичной реакции, протекающей в условиях, соответствующих модели, описанной в начале этого раздела, можно считать полностью решенной. Дальнейшее развитие теории в этой области должно включать усложнение модели. Одним из вариантов такого усложнения является рассмотрение обратимой реакции [10—16]. Если и в этом случае учитывать влияние природы ближайших соседних звеньев на скорость реакции, то необходимо ввести шесть констант взаим- [c.74]

Что касается количественного подхода к описанию макромолекулярных реакций, то легко видеть, что наиболее подробно он разработан в применении к эффекту соседних групп, для которого создана теория, позволяющая рассчитывать и предсказывать кинетику полимераиалогичной реакции, характер распределения звеньев и композиционную неоднородность продуктов. Разработаны также экспериментальные методы оценки констант скоростей реакции в предположении об определяющем влиянии ближайших соседних групп и без учета влияния стереохимической конфигурации. Дальнейшие задачи в этой области — учет влияния более далеко расположенных по цепи групп и эффект стереохимического строения — не представляют собой чего-либо принципиально сложного и могут быть при необходимости решены с помощью современных средств вычислительной техники. [c.253]

Кирхгоф сначала поставил перед собой задачу перехода от крахмала к камеди. С этой целью он произвел расщепление 1крах1мала посредством слабой серной кислоты при кипячении и получил вещество, похожее на аравийскую ка-медь . От этого опыта он перешел затем к многосторонним испытаниям гидролиза разных видов крахмала с помощью различных минеральных и органических кисл от. Им было опро-бовано действие серной, соляной, фосфорной, азотной, щавелевой, лимонной, уксусной и других кислот на крахмал, полученный из ржи, пшеницы, гречихи, проса, гороха, кукурузы и картофеля. Затем им изучались условия гидролиза влияние температуры и концентрации кислоты на выходы сахара, а также скорость реакции, [c.19]

Ввиду того, что в реальных условиях входы испытывают случайные возмущения, возникает задача изучения влияния этих возмущений на выходы реактора. Она рассматривается нами как задача прохождения случайного воздействия через преобразователь, которым в данном случае является плазмохимический реактор. При этом математические ожидания выходов будут зависеть от статистических характеристик возмущений. Очевидно, эти зависимости не нужно принимать во внимание тогда, когда разброс значений выходов, обусловленный неточностями определения констант скоростей реакций, значительно больгае изменений выхода, вызываемых случайными воздействиями. [c.55]

Естественно, что приведенные выше оценки нелинейного эффекта условны, так как относятся к выбранному диапазону значений параметров и, что более важно, ограничены нульмерной (точечной) схемой расчета. И для нее, впрочем, могут быть получены различные кривые т <Т>), в том числе кривая с двумя максимумами, как в одномерной теоруи [11]. Действительно, характер зависимости скорости горения от средней температуры сушественным образом зависит в турбулентном потоке от того, как изменяется интенсивность температурных пульсаций. Последние, в свою очередь, зависят от пульсаций скорости и градиента <Т>, т. е. от пространственного распределения переменных. Однако достаточно полные опытные данные или результаты детального расчета с учетом поля пульсаций для двух- или трехмерной задачи в настоящее время неизвестны. Поэтому выявление влияния нелинейной зависимости скорости реакции от температуры и концентрации в турбулентном факеле при переходе от актуальных переменных к осредненным является одной из важных задач исследования. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология