Количественное описание равновесия

Кинетику превращений в системе жидкость (газ) — жидкость рассмотрим на примере абсорбции газа жидкостью с одновременной химической реакцией, считая, что реакция проходит только в жидкой фазе. До сих пор для количественного описания таких превращений широко используется пленочная теория Льюиса и Уитмена. Согласно этой теории, по обе стороны межфазной поверхности газ —жидкость существуют ламинарные пограничные пленки. Несмотря на то, что пленочная теория гидродинамически обоснована только для газа, она проста и удобна в применении. Предполагается, что вне пределов пограничных плепок изменения концентраций реагентов в направлении, перпендикулярном к межфазной поверхности, отсутствуют, а на поверхности контакта фаз между концентрациями абсорбируемого компонента в жидкости и в газе устанавливается динамическое равновесие. В состоянии такого равновесия зависимость между парциальным давлением газообразного компонента и его концентрацией в жидкой фазе выражается законом Генри. Принятая модель процесса используется при изотермических условиях его проведения. [c.250]

Экстракцию твердых веществ жидкостью, происходящую при обработке смеси твердых веществ растворителем, называют также процессом селективного растворения. Количественное описание этого процесса является сложной задачей равновесие устанавливается с трудом вследствие отсутствия диффузии частиц в твердой фазе. [c.335]

При рассмотрении экстракции органических соединений часто проводят аналогию между влиянием высаливателей на растворимость и межфазное распределение при высаливании растворимость увеличивается, при всаливании — уменьшается. Поэтому для количественного описания равновесия используют уравнение Сеченова [c.23]

В данном разделе рассматривается процесс непрерывной ректификации смесей с произвольным числом компонентов в простых (т. е. с одним питанием, без отбора промежуточных фракций) колоннах (см. рис. 3.6). В систему уравнений, описывающих работу такой колонны] входят уравнения тепловых и материальных балансов для каждого компонента, аналогичные соответствующим уравнениям для бинарной ректификации, а также зависимости, характеризующие парожидкостное равновесие. Для количественного описания равновесия используют либо коэффициенты распределения т либо коэффициенты относительной летучести а,. В первом случае равновесные составы определяют по уравнениям [c.125]

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ РАВНОВЕСИЯ [c.223]

Коэффициент активности — весьма важный параметр. С его помощью стало возможным полное количественное описание равновесий в химических системах, он входят в выражения, характеризующие кислотность растворов коэффициенты активности необходимо учитывать при потенциометрическом анализе растворов например, в нервных клетках активность ионов оказывает существенное влияние на поведение этих клеток и т. д. В связи с этим представляется целесообразным несколько более детально обсудить этот на первый взгляд довольно абстрактный параметр. [c.42]

Применяется и другой способ количественного описания равновесий в реакциях комплексообразования [c.388]

Как показано выше, применение закона действия масс для количественного описания равновесий распределения солей металлов требует знания ряда вспомогательных величин, в частности средних ионных коэффициентов активности солей металла в водной фазе различного количественного состава . Поэтому практически расчет эффективных констант экстракции часто вызывает трудности и в настоящее время константы рассчитаны только для нескольких сотен экстракционных систем, в то время как число таких систем, описанное в литературе, превышает 10 тысяч и продолжает неуклонно увеличиваться. Наиболее распространенный способ экспериментального определения коэффициентов активности необходимых для расчета экстракционных равновесий заключается в следующем. На основании данных о коэффициентах распределения рассчитывают кажущиеся константы экстракции [Экстрагируемый комплекс]ррг 2 [c.28]

Гл. 15-19 образуют третий учебный цикл, в котором рассматриваются вопросы термодинамики и химическое равновесие. Материал, касающийся первого и второго законов термодинамики, не изменился по сравнению с прежними изданиями книги, но теперь он разбит на три главы, что облегчит усвоение материала. Статистическое описание энтропии дано в более простой форме. Добавлена новая, 18-я глава по фазовым равновесиям. Поскольку этот материал излагается с привлечением количественного описания, он часто оказывается трудным для начинающих студентов в связи с этим мы значительно увеличили число примеров в тексте, пересмотрели имевшиеся упражнения и добавили новые. [c.10]

Обобщены результаты исследования экстракционных свойств сульфоксидов к водным растворам солей металлов, органических и минеральных кислот. Дано количественное описание экстракционных равновесий, приведен состав комплексов сульфоксидов, термодинамические характеристики экстракции металлов и кислот. [c.4]

Уравнения (2.12) и (2.13) в качестве первых слагаемых содержат величины, которые в зависимости от выбора значений исходных концентраций или давлений могут изменяться в пределах от - -оо до —сю, т. е. неопределенны. Для количественного описания равновесного состояния системы первый член целесообразно фиксировать, т. е. определять работу реакции, которая начинается при заранее заданных, стандартных значениях исходных концентраций или парциальных давлений и идет до состояния равновесия. Общепринятыми условиями стандартизации являются [c.34]

Однако подобные общие представления о типах реакций, разумеется, носят в значительной степени качественный характер. Для аналитической химии имеет значение количественное описание. Поэтому при рассмотрении и равновесия и хода реакции становится необходимым дополнительный учет некоторых факторов, а именно процессов протонного и электронного обмена. [c.47]

Термодинамика [1—5] занимается количественным описанием изменений энергии и теплоты системы, связанных, в частности, с достижением химического равновесия. Зная изменение термодинамических величин, таких, как // и 5, можно предсказать, пойдет ли в данных условиях реакция или нет, и описать состояние равновесия. Более того, анализ значений термодинамических величин иногда может раскрыть природу сил, связывающих молекулы друг с другом. [c.200]

Установлен состав и устойчивость образующихся экстрагируемых комплексов и проведено количественное описание экстракционных равновесий. При экстракции пирокатехина МТБЭ в смеси с хлорорганическими растворителями максимальное сольватное число равно 2, а при экстракции резорцина и гидрохинона 4. В последнем случае в условиях возможности образования нескольких экстрагируемых комплексов их сольватные числа отличаются не как обычно - на 1, а на 2. [c.22]

Количественный расчет равновесия затруднен, так как не существует независимых способов определения отношения коэффициентов активности в фазе ионообменника (см. разд. 7.6.3). Для описания ионообменного равновесия используют коэффициент селективности, исправленный коэффициент селективности и коэффициент распределения. [c.318]

В последнее время авторы настоящего сообщения показали (и этому в значительной степени будет посвящена настоящая статья), что количественное описание адсорбционных равновесий в микропорах может быть вообще не связано ни с выбором жидкости в качестве стандартного состояния, ни с постулатом о температурной инвариантности характеристической кривой, т. е. с уравнением (1). В результате такого рассмотрения была порвана последняя связь между современной теорией объемного заполнения микропор и потенциальной теорией Поляни. [c.384]

Определенные трудности возникают с предсказанием равновесий жидкость — жидкость по данным о взаимной растворимости Компонентов, а также с одновременным представлением данных о равновесии жидкость — пар, жидкость — жидкость и теплотах смешения. Для удовлетворительного количественного описания [c.209]

В силу сложного характера межмолекулярных взаимодействий растворенного вещества с растворителем количественное описание влияния растворителей на равновесие возможно только в наиболее простых и благоприятных случаях (см., например, работу [71]). Поэтому в последующих разделах будут рассмотрены в основном качественные характеристики таких эффектов с использованием в качестве примеров кислотно-основ- ого, таутомерного и других равновесных превращений. [c.127]

Количественное описание структурного состояния ПКС как функции скорости деформации можно получить, исходя из того, что 1фи деформировании одновременно протекают два разнонаправленных процесса— исчезновение вакансий и рождение (релаксация) вакансий. Исчезновение вакансий обусловлено их размазыванием по межчастичному пространству при деформировании решетки, а рождение — стремлением системы к состоянию с минимальной потенциальной энергией, которому соответствует сближение частиц до равновесного состояния, т. е. к образованию решетки с периодом, присущим состоянию покоя. Динамическому равновесию системы при ее непрерывном деформировании (течении) соответствует равенство скоростей исчезновения и рождения вакансий. [c.692]

Целью книги, предлагаемой вниманию читателя, является изложение химии и технологии формальдегида, главным образом, с точки зрения его роли в фундаментальных реакциях и промышленном органическом синтезе. Достаточно места уделяется описанию различных модификаций формальдегида, а также свойствам его растворов, фазовым переходам, количественному описанию кинетики и равновесия процессов. Ограниченность объема вынуждает автора сократить изложение теоретических вопросов до минимума. [c.5]

Для количественного описания процесса в двухфазном потоке необходимо ввести следующие три важных параметра Как характеристика межфазного переноса вещества вводится эффективная константа скорости диффузии из пассивной фазы в активную т], отнесенная к единице объема слоя. Очевидно, т) равна произведению константы скорости межфазной диффузии ц, отнесенной к единице поверхности раздела, на поверхность раздела фаз в единице объема слоя так как обе последние величины большей частью не поддаются непосредственному измерению, — рационально пользоваться эффективным коэффициентом г . Равновесное распределение реагента между фазами описывается константой сорбционного равновесия К- Константа К определяется как отношение ко станты скорости [c.217]

Наконец, в третьем направлении решение задачи о количественном описании адсорбционных равновесий в микропорах вообще не связывается ни с уравнением (1), ни с уравнением (2). Вместо этого рассматривается вопрос о ходе так называемых изостер адсорбции с изменением температуры. [c.385]

Константа обмена позволяет количественно характеризовать равновесие ионного обмена. Статика ионообменного равновесия имеет большой теоретический и практический интерес. Предложено несколько эмпирических уравнений для описания статики ионного обмена. Наиболее удовлетворительным считается уравнение Б.П. Никольского, используемое для прогнозирования условий хроматографического разделения ионов (см. 8). [c.423]

Солевой эффект и эффект среды. Как мы уже видели, изменения ионной силы и состава растворителя могут привести к большой неопределенности в значениях pH, найденных с помощью индикатора. Если бы можно было иметь больше информации о кислотно-основных равновесиях, то эффекты, вызываемые указанными выше причинами, могли бы быть в значительной степени поняты и учтены. Соответствующая неопределенность возникает не только из-за чрезмерного упрощения при количественном описании кислотно-основных равновесий и не является следствием случайных ошибок. Все это существенно снижает полезность колориметрического метода определения pH. Чтобы ошибки были минимальными, буферные и исследуемые растворы должны, насколько это возможно, иметь одинаковую ионную силу и состав растворителя. [c.152]

Учение о растворах и фазовом равновесии между растворами возникло давно. Особое место в этом учении занимают работы Гиббса, который создал основы термодинамической теории фазового равновесия и описал основные закономерности, пользуясь языком математики. Это стимулировало изучение и количественное описание закономерностей, определяющих условия фазового равновесия. [c.3]

Таким образом, процедура качественного химического анализа представляет собой последовательное отделение анаштических групп с дальнейшим откры-таем входящих в них ионов систематическим или дробным методами. В ходе выполнения анализа как систематическим, так и дробным методами аналитик управляет поведением ионов в растворе, прежде всего их концентрациями. Такое управление возможно на основе равновесных реакций путем смещения равновесий. В распоряжении аналитика два типа рав1ювеспых процессов — гомогенные и гетерогенные равновесия. Гомогенные равновесия — это диссоциация — ассоциация, окисление — восстановление, гидролиз, нейтрализация, комплексообразование. Количественное описание этих равновесий основано на законе действующих масс и уравнении Нернста для окислительновосстановительного потенциала системы. К гетероген-ныи равновесиям относятся, прежде всего, растворение и осаждение осадков, экстракционное распределение между двумя жидкими фазами и хроматографические процессы. Расчеты положения гетерогенного равновесия возможны на основе констант межфазных распределений, в первую очередь правила произведения растворимости. [c.72]

Из всех теорий кислот и оснований наиболее пригодна для использования в химическом анализе теория Бренстеда и Лоури, так как она дает возможность количественного описания кислотно-основного равновесия во всех растворителях, способных отдавать или принимать протоны. Эта теория была предложена в 1923 г. двумя учеными — Бренстедом (Дания) и Лоури (Англия) независимо друг от друга. Согласно этой теории, кислотой считается любое вещество (независимо от того, находится ли оно в виде молекул или ионов), которое отдает протоны. Теряя протон, кислота превращается в сопряженное с нею основание. Если мы обозначим протон символом р+, то сопряженную пару кислота — основание можно представить как [c.75]

Прежде чем перейти к количественному описанию условий равновесия какой-либо реакции в растворе, необходимо выбрать четко определенную химическую модель реакции. Для этого нужна информация о количестве и природе различных химических частиц, находящихся в растворе. Известно несколько способов получения таких данных они будут рассмотрены в настоящей главе. Однако очень часто нельзя непосредственно определить число и состав компонентов химических реакций и в таких случаях приходится привлекать здравый химический смысл и статистику, используя для этого различные модельные системы. Последний подход подробно рассматривается в гл. 5. [c.30]

Экстракцию внутрикомплексных соединений можно рассматривать как гетерогенную химическую реакцию. Несмотря на то что экстракция этих соединений включает довольно большое число равновесий, количественное описание ее не только в принципе возможно, но и не является слишком сложным. Правда, почти всегда приходится делать некоторые допущения, какие-то факторы не учитывать и т. л. [c.37]

Ул<е на относительно ранней стадии изучения ионного обмена было установлено, что, хотя обмен ионов происходит обычно в стехиометрических количествах, обменивающиеся ионы, как правило, удерживаются ионитом неодинаково прочно. Так, если ионит контактирует с жидкой фазой и если после установления равновесия раствор содержит два сорта способных к обмену ионов в эквивалентных (или эквимолярных) количествах, то количества этих ионов в фазе ионита, выраженные в эквивалентах или молях, не будут равны друг другу ионит как бы оказывает предпочтение ионам определенного сорта. Впрочем, рассматриваемый здесь случай, когда ионы двух сортов при равновесии в растворе содержат эквивалентные (или эквимолярные) количества, встречается редко. Необходимо дать такое определение селективности, которое не только охватывало бы все возможные соотношения количеств ионов двух сортов, находящихся в растворе в состоянии равновесия, но и годилось бы для количественного описания явлений селективности. Определение, удовлетворяющее этим требованиям, будет дано в следующем разделе. [c.104]

Несмотря на то что аминам с длинными цепями уделялось много внимания, необходимы дальнейшие исследования, которые позволили бы устранить имеющиеся противоречия и получить надежную основу для количественного описания экстракционных равновесий. Центральная проблема состоит в возможности образования ассоциатов в органической фазе, тем не менее эта возможность часто не учитывалась. Вещества, используемые в качестве жидких ионитов, должны удовлетворять двум основным [c.512]

Однажды проблема констант устойчивости заинтересовала трех химиков. Первый из них сначала был химиком-неоргани-ком и занимался количественным описанием равновесий в системах металл — лиганд. Второй, химик-аналитик, работал в области спектрофотометрии и равновесий в растворах. Третий имел склонность к математике и интересовался построением моделей для ЭВМ. Результатом такого тройного союза, воодушевляемого доктором Д. Е. Роджерсом из химического отделения Саутгемптонского университета, стала настоящая книга. [c.8]

Теория экстракции галогенидных и псевдогалогенидных комплексов весьма сложна, особенно с точки зрения количественного описания равновесий. Последнее связано с тем, что экстракция обычно проводится из многокомпонентных водных растворов с высокой и переменной ионной силой, в которых одновременно протекает несколько реакций. Процессы, имеющие место в органической фазе, поддаются количественному описанию с еще большим трудом из-за отсутствия сведений об активности соединений в этой фазе, а иногда и о форме их существования. Единое описание затрудняется еще и тем, что галогенидные комплексы экстрагируются по различным механизмам. [c.15]

С другой стороны, многие ионообменные процессы существенно зависят от состояния ионов в растворе (сольватация [91], гидролиз, ограниченная диссоциация слабых кислот и оснований, комплексообразование), степени ионизации функциональных групп ионита, дополнительного неионообменного (комплексообразование) механизма взаимодействия сорбируемых компонентов с ионитом. Количественное описание равновесия в таких сложных ионообменных системах пока нередко ограничивается формальным распространением, перенесением на иониты представлений, разработанных для растворов. Строгий учет некоторых из упомянутых факторов отражен в работе [92]. [c.16]

При использовании любого из приведенных в табл. 1 уравнений должен быть решен вопрос о минимальном наборе экспериментальных данных, необходимом для достижения количественного описания равновесия в системах жидкость—жидкость при известном числе компонентов в системе. Большой интерес представляет также изучение возможности использования обширного экспериментального материала по паро-жид-костному равновесию для расчета равновесия в системах жидкость—жидкость. Большинство примеров проверки и практического применения перечисленных моделей неидеальности жидкой фазы относятся к смесям двух и трех компонентов, что нашло свое отражение в комментариях, приведенных в табл. К Общий вывод, основанный на практическом опыте, заключается в том, что, как правило, невозможно получить надежные результаты по равновесию в системах жидкость—жидкость с тремя и более компонентами при использовании бинарных параметров, рассчитанных по данным бинарного равновесия пар—жидкость [164]. Для получения количественного описания обычно бывает необходимым привлекать некоторые данные по равновесию жидкость-—жидкость. С другой стороны, попытки использовать для оценки всех параметров, включая бинарные, только данные по равновесию в тройных системах также неоправданы, так как при этом точность описания бинарных подсистем существенно снижается. При расчетах равновесия в многокомпонентных системах жидкость—жидкость следует использовать сначала бинарные данные, а затем для уточнения набора параметров — многокомпонентные. [c.140]

Алгоритмизация этого этана состоит в разработке математических моделей типовых процессов химической технологии. Необходимо не только качественное, но и количественное описание явлений, определяющих процесс. К настоящему времени известно большое количество алгоритмов расчета типовых процессов, отличающихся степейью детализации отдельных составляющих модели, но, по сути, предназначенных для решения систем уравнений материального и теплового балансов, нельнейность которых зависит от точности описания равновесия, химической кинетики, кинетики тепло- и массопереноса, гидродинамики потоков. Объем входной информации зависит от точности модели, однако выходная информация подавляющего большинства алгоритмов практически одинакова профили концентраций, потоков и температур по длине (высоте) аппарата, составы конечных продуктов. Правда, соответствие результатов расчета реальным данным будет определяться тем, насколько точно в модели воспроизведены реальные условия. И все же, несмотря на обилие алгоритмов, нельзя сказать, что проблема разработки моделей (и соответственно расчета) решена — по мере углубления знаний об объекте модели непрерывно совершенствуются. Тем более что до сих пор в определенном классе процессов отсутствуют алгоритмы, обеспечивающие получение решения в любой постановке задачи и обладающие абсолютной сходимостью. Надо учесть еще, что задача в проектной постановке часто решается как задача оптимизации с использованием алгоритмов в проверочной постановке. [c.120]

Применим теперь уравнение Клаузиуса — Клапейрона для количественного описания фазовых равновесий в однокомпонентной системе. Прежде всего найдем уравнение линий ОА и ОС, т. е. линий равновесия конденсированная фаза — насыщенна [c.112]

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]

В четвертой главе рассмотрена экстракция ДФ смешанными растворителями, одним из компонентов которых являлся МТБЭ. При этом для установления механизма экстракции, определения состава и устойчивости экстрагируемых комплексов и количественного описания экстракционных равновесий использовался так называемый метод инертного разбавителя или било-гарифмический метод, основанный на графическом решении уравнения (1). [c.9]

Подход к количественному описанию экстракционных равновесий в случае одновременного образования нескольких экстрагируемых комплексов разного состава рассмотрен в работах А. К. Чарыкова, где показано, что при условии постоянства концентрационных констант экстракции органических соединений и в случае образования моно- и дисольватов экспериментальные зависимости D=f(S) должны спрямляться с tga>l в координатах D/S-S, при [c.10]

Для количественного описания переходов кристалл — жидкость, совмещенных с химической реакцией, необходимо точно установить, в какой фазе происходит реакция и как она отражается на химическом потенциале мономерного звена. Саму реакцию можно описывать обычными методами химического равновесия следует выяснить, как химическое равновесие накладывается на фазовое. Возникающие при этом многочисленные возможные варианты следует анализировать отдельно. В качестве примера можно рассмотреть простейший тип реакции комплек-сообразования, протекающей только в аморфной фазе [34, 58]. [c.77]

Книга состоит из трех больших глав. В первой рассмотрены солевые эффекты. Особый интерес представляет количественное описание влияния эффектов солей на коэффициенты активности электролитов и неэлектролитов, а также рассмотрение влияния на эти величины добавок неэлектролитов. Разобрана природа гидрофобных взаимодействий и дано описание влияния солевых эффектов на равновесия и скорости реакций различного типа. Вторая глава посвящена сольватации ионов в растворителях различной природы и ее роли в реакциях с участием анионов, ионов карбония, катионов металлов, амбидент-ных анионов, а также влиянию сольватации на кислотно-основные равновесия. В последней главе рассматриваются явления ассоциации ионов, включая мицеллообразование, теоретические модели для описания этого явления, экспериментальные методы его изучения, термодинамику ассоциации ионных пар, структуру ионных пар и более высоких ассоциатов и наиболее важный вопрос - влияние ионной ассоциации на различные химические процессы. Таким образом, даже краткое перечисление вопросов, рассмотренных в книге, показывает, сколь полно и всесторонне представлены в монографии многообразные аспекты процессов сольватации. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология