Степень превращения и степень полноты реакции

При выражении скорости реакции через изменение количества одного и того же компонента стехиометрические коэффициенты могут быть опущены. Величины Л/ ,- или М обычно выражают через те величины, которые наиболее удобны (парциальные давления, летучести, концентрации, активности или степени превращения, степени полноты реакции, степени приближения к равновесию, мольные доли и т. п.). [c.29]

Предполагается, что изменение степени полноты реакции во времени вызвано только самим химическим превращением. Таким образом, изменение состава в ходе реакции определяется соотношением [c.34]

Окончательный выбор условий требует учета их влияния на скорость процесса (см. часть И1). В связи с этим различают теоретическую и практическую степени полноты реакции. Первая отвечает установлению в системе равновесия, т. е. соответствует максимально возможной степени превращения, которую легко определить на основании выражения для константы равновесия данного процесса. Однако далеко не всегда реакция доходит до равновесия мешает этому медленность многих процессов. Правда, с помощью катализаторов реакции можно ускорить, однако и в этих случаях их часто не доводят до равновесия. В связи с этим надо иметь в виду возможность противоположного влияния данного фактора на кинетику и статику процесса. [c.82]

К недостаткам термохимических процессов следует отнести 1) необходимость многократного нагрева и охлаждения продуктов реакции в ряде циклов 2) степень превращения в отдельных реакциях цикла не достигает достаточной полноты, и непрореагировавшие вещества могут присутствовать в продуктах, переходящих в последующие реакции цикла, что вызывает необходимость в каждом отдельном случае выяснять их влияние на последующие стадии процесса 3) неизбежны значительные затраты энергии на циркуляцию промежуточных продуктов. Для получения наиболее легкого элемента в системе циркуляции используют более тяжелые элементы, так что для получения единицы водорода нужно переместить через ряд ступеней процесса более чем в 200 раз большую массу оксида ртути [c.404]

Скорость реакции по данному маршруту теория связывает с числом пробегов реакции по этому маршруту в единицу времени в единице реакционного пространства, а для каталитических реакций —на единице поверхности катализатора. Пробег реакции характеризует превращение одного эквивалента, т. е. числа молей или молекул, соответствующих стехиометрическому уравнению реакции по данному маршруту, отвечая степени полноты реакции, равной единице (см. гл. И). Как видно, пробег реакции зависит от стехиометрии и число пробегов связано с выбором стехиометрических коэффициентов уравнения реакции по данному маршруту, оно может быть не только положительным, но и отрицательным (при соответствующих знаках стехиометрических коэффициентов). Однако эта неопределенность не должна влиять на соотношения ( .48)—( .51), так как число элементарных актов реакции не может зависеть от выбора стехиометрических коэффициентов, При переходе от набора стехиометрических коэффициентов уравнения реакции VI, Уз,. .., V, V. ....к набору ах ,. .., [c.158]

Термодинамические соображения могут быть полезны при оценке пригодности той или иной реакции для аналитических целей с точки зрения полноты превращения. Вопрос о возможности использования реакции для весового анализа может быть решен вычислением растворимости одного или нескольких компонентов. Весьма важен также расчет степени превращения окислительно-восстановительной реакции, которую предположено использовать для объемных определений. Кроме того, необходимо отметить, что потенциометрические методы приобретают все большее значение при выполнении анализов и как основа методов непрерывного контроля химических операций. [c.185]

Мы потратили довольно много времени на этот простой пример, но, как бы он ни был прост, он иллюстрирует характер проблем, возникающих при оптимальном расчете. Мы ставили задачу в форме поиска минимального значения суммарного времени контакта прп фиксированной степени превращения, но это эквивалентно задаче достижения максимальной степени превращения при фиксированном суммарном времени контакта. В обоих случаях должно иметься ограничение, поскольку, если бы требуемая конечная степень полноты реакции не была задана, мы могли бы сделать время контакта равным нулю, положив а если бы во втором случае [c.196]

Можно ожидать, что заданная степень превращения будет достигнута в реакторе меньшей длины, если разделить реактор на две секции, в которых поддерживается различная температура. В этом случае задача оптимизации состоит в выборе двух температур и двух длин секций, обеспечивающем наибольшую степень превращения. При другой постановке задачи начальная и конечная степени полноты реакцип заданы и требуется выбрать промежуточную степень полноты реакции и две температуры так, чтобы общая длпна реактора была минимальной. Если l и Ц — начальная и конечная степени полноты реакции в каждой секции, то можно найти оптимальную температуру I"), при которой Ь минимально, причем [c.269]

При известных начальных концентрациях хц) И Хм принимаем значения степени превращения аь, равные, например, 0,1 0,2 0,3 1,0, и рассчитываем соответствующие им значения gKx = —(Zvi)lg . Строим график зависимости Ig/< ж от ал (рис. У1-3). По графику нетрудно отсчитать значение а , соответствующее данным Кр и Р, определив lg Кх из уравнения (У1-69). Можно также установить, каким будет значение Кр для принятой степени превращения аь, а следовательно, под каким давлением и при какой температуре нужно проводить реакцию (предполагается, что зависимость Кр от температуры известна). Для полноты представления зависимости lg ж от аь при разных значениях начальных концентраций реагентов Xio на график наносится семейство кривых. [c.164]

Дисперсность эмульсии. Нами проводились исследования по изучению влияния основных свойств эмульсии серная кислота — углеводороды на реакцию алкилирования изопарафинов олефинами. Исследования показали, что от степени дисперсности эмульсии в значительной мере зависит полнота превращения олефинов. Так, в случае бутена-1 и бутена 2 при удельной поверхности эмульсии, близ кой к 7000 см см , не обеспечивается их полное превращение степень превращения в этих условиях соответственно составляет 92,1 и 93,6%. Для 100%-ного превращения бутена-1 и бутена-2 требуется развитие удельной поверхности эмульсии до 11 ООО— [c.95]

Полнота протекания химического термотехнологического процесса характеризуется степенью превращения заданных исходных материалов в целевые продукты. Степень превращения — это отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к его исходному количеству. Для простой необратимой реакции типа А -> R степень превращения может быть выражена следующим уравнением [c.19]

Пос.те окончания реакции аппарат достигает состояния 5,3, которое идентифицируется как достижение заданной степени превращения реагента (заданной степени полноты реакции). [c.133]

Опыт эксплуатации установок Клауса [35] показывает, что в результате оптимизации работы этих установок степень извлечения серы достигает не более 97 %. Это связано с термодинамическими ограничениями, накладываемыми на полноту протекания реакций Клауса. Поэтому отходящие газы установок Клауса необходимо подвергать доочистке при температуре ниже точки росы серы (188 °С), когда термодинамически возможно достижение более высоких степеней превращения. [c.111]

До сих пор нами рассматривались системы, в которых установилось истинное равновесие, т. е. имела место максимально возможная степень превращения. Надо заметить, однако, что в практических условиях реакции редко доходят до равновесия. Полнота протекания реакций зависит от многих причин, в первую очередь от скорости процесса. Поэтому больший или меньший выход тех или иных продуктов может быть обусловлен не только значениями констант равновесия, но и скоростью процессов. [c.12]

При определении равновесной степени превращения исходят из того, что конечным состоянием реакционной системы является состояние химического равиовесия, т. с. выясняют максимально возможную полноту использования исходных веществ в данной реакции для тех нли иных условий се осуществления. Анализ влияния условий на равновесную степень превращения помогает находить пу и оптимизации технологических процессов и потому представляет большой практический интерес. [c.158]

В соответствии с принципом Ле Шателье введение в равновесную систему дополнительных количеств какого-либо реагента вызывает сдвиг равновесия в том направлении, при котором его концентрация уменьшается. Поэтому избыток исходного вешества (исходных веществ) вызывает смещение равновесия вправо, увеличивая степень превращения других реагентов добавление продукта (продуктов) реакции вызывает смещение равновесия влево, т. е. уменьшение степени полноты ее протекания. Так, избыток кислорода увеличивает степень превращения SO2 в SO3 при контактном получении триоксида серы — возрастание концентрации молекул веществ ускоряет ту реакцию, которая их расходует, причем константа равновесия не изменится, так как она зависит для данной реакции только от температуры. Если направление смещения равновесия в процессе определяется тем, какой из реагентов взят в избытке, то степень смещения равновесия при данном количестве реагента определится величиной стехио-метрических коэффициентов. [c.87]

Самым наглядным образом ход реакции отражает кривая титрования. Активность одного из реагирующих веществ или какие-либо физико-химические свойства системы титруемое вещество — титрант можно представить в виде зависимости от степени превращения титруемого вещества, называемой здесь степенью оттитровывания т. При заданных условиях проведения реакции до точки эквивалентности в растворе (вследствие требуемой полноты превращения) титрант практически отсутствует. Соответственно после точки эквивалентности в растворе отсутствует титруемое вещество. Поэтому состояние равновесия, устанавливающееся в растворе после добавления каждой порции титранта (до достижения точки эквивалентности), наиболее целесообразно описывать системой титруемого вещества, после точки эквивалентности (в области избытка титрующего вещества) — системой титранта. [c.63]

Таким образом, степень превращения является мерой полноты протекания реакции и позволяет определить состав реагирующей смеси покомпонентно. [c.52]

Термодинамический анализ реакционной смеси устанавливает влияние условий (исходный состав, температура, давление) на равновесное соотношение реагентов, те. на состав смеси при полном завершении химической реакции с максимально возможной степенью превращения. Из полученных данных делают выводы о целесообразности процесса, возможной полноте превращения, условиях достижения желаемого выхода продуктов и тд. [c.69]

Понятие степени превращения в химической кинетике применяется для оценки полноты протекания реакции. Встречаются термины полнота протекания реакции, степень расходования или образования веществ, глубина конверсии сырья, глубина процесса и т.д. [c.344]

Химические реакции в идеальных аппаратах. Для практики важно оценить полноту прохождения химических реакций в идеальных аппаратах и выяснить, почему и как различается степень превращения в аппаратах обоих типов, если среднее время пребывания и константа скорости реакции в том и другом аппаратах одинаковы [18]. [c.629]

Полнота реакции, протекающей в газовом потоке при его прохождении через слой катализатора, связана со временем пребывания молекул реагента в зоне реакции. Известно, что различные части потока движутся с различными скоростями. Помимо общих условий, рассмотренных ранее, здесь добавляются застойные зоны между твердыми частицами. Оптимальное время обеспечивает наибольшую степень превращения. Гидродинамическая обстановка такова, что этому соответствует поршневой режим, режим идеального вытеснения. Лучше всего его можно осуществить в трубках малого диаметра однако следует иметь в виду условия теплообмена. [c.184]

Очень важным моментом при исследовании методом реакционной хромато-масс-спектрометрии является выбор катализаторов, способствующих быстрому количественному и строго селективному превращению анализируемых веществ. Количество катализатора, требуемое для полного превращения веществ, определяется в большой мере степенью его дисперсности и необходимой длиной реакционной зоны, обеспечивающей полноту реакции. Для, подбора количества катализатора удобно помещать микрореактор перед хроматографической колонкой и проводить несколько опытов, варьируя длину столбика катализатора. [c.42]

Эта реакция селективной изомеризации, изученная и разработанная Ал. А. Петровым с сотрудниками, проводится при 30° С в растворе н-гексана, содержащего 5% безводного бромистого алюминия, и кинетический репер-этилциклопентан. Степень превращения этого репера служит указателем полноты реакции при окончании обработки через 4—5 ч. [c.247]

Как правило, в реакторе не достигается теоретически возможная степень превращения (полное превращение или достижение равновесного состояния обратимой реакции). Поэтому непрореагировавшее сырье приходится выделять из реакционной смеси и возвращать в реакцию, на что расходуется дополнительная энергия. К. п. д., определяющий полноту превращения за один [c.23]

Давление. Зависимость результатов гидрирования от давления обусловлена двумя факторами — влиянием давления на скорость реакции и на равновесие. Влияние на равновесие было рассмотрено выше. Повышение давления при неизменных прочих параметрах процесса вызывает изменение степени превращения в результате а) повышения парциального давления водорода и углеводородного сырья и б) увеличения содержания жидкого компонента в системах, находящихся при давлениях и температурах, соответственно выше и ниже условий начала конденсации. Первый фактор способствует повышению степени превращения, второй — замедляет протекание реакции. Общим итогом может быть увеличение или снижение степени превращения в зависимости от соотношения скоростей диффузии и протекания реакции на поверхности катализатора. Проведенные в лабораториях фирмы Тексако опыты по обессериванию легкого циркулирующего крекинг-газойля показали, что при повышении давления в области выше давления начала конденсации степень обессеривания снижается. Давление не оказывает влияния на обессеривание более тяжелого крекинг-газойля и способствует увеличению полноты [c.213]

Тот факт, что скорость химических превращений полимеров, полнота реакции и однородность получаемых продуктов в значительной степени зависят от физического состояния этих веществ, дает основание полагать, что диффузия играет важную роль при химической переработке высокомолекулярных соединений. В пользу этого говорят, кроме того, наличие обратной пропорциональности между скоростью ионообмена и величиной зерен катионита и сравнительно небольшое ускорение реакции при нагревании. В то время как константа скорости химических процессов возрастает примерно на 10 % при повышении температуры на 1°С, коэффициент диффузии увеличивается всего на 1—3 %. [c.600]

В ранее вышедши.ч кннга.ч по термодинамике, где имеется величина последнюю называют по-,разному — степенью полноты реакции (И. П р и г о ж и н, Введение в термодинамику необратимых процессов, М., Издатинлит, 1960), степенью развития реакции (Денби г. Термодинамика стационарных необрати.мых процессов, М., Издатинлит, 1954), степенью полноты химической реакции (д е Гроот С. Р., Термодинамика необратимых процессов, М., Гостехиздат, 1956), Но наиболее удачный термин был предложен еще в 1928 г. Н. А. Колосовским (ЖРФХО, часть химическая, 60, № 7, стр. 1079, 1928) — степень химического превращения . Мы полагаем, однако, что слово химического надо отбросить и пользоваться термином степень превращения , что позволит применять его для характеристики пе только. химических, по и фазовых превращений, а также таких процессов, как переход из неупорядоченного состояния в упорядоченное состояние в инте.рметаллическах фазах —Прим. перед. [c.136]

Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

Степень превращения. Полнот превращения термодинамического процесса, связанного с изменением состава, можно выразить также с помощью другой важной величины — степени превращения. Степень превращения представляет собой долю любого реагента, например А1, находящегося в левой стороне уравнения реакции (VII.1), которая превращается к моменту достижения равновесия при данных условиях. Очевидно, чем больше эта величи-11—1135 161 [c.161]

О полноте реакции судят по коэффициентам использования натрия (Unr) и аммония ( ) величины равны степени превращения (в %) исходных Na l и NH4H O3 в кристаллический NaH Og. Их вычисляют по концентрации ионов в конечном маточном растворе [c.189]

Химическое превращение представляет собой очень сложный процесс, при котором изменяется природа отдельных частиц и их межмолекулярные взаимодействия. Только в самом простом случае такие изменения можно описать одним или несколькими сте-хиометрическими уравнениями. Для более сложных систем [[соб-ходимо использовать системы многих уравнений химических реакций и для каждой из них указывать степень полнот , ее протекания. В самом общем случае химический процесс с удается адекватно описать с помощью ограниченного числа уравнений химических реакций, а можно указать только совокун юсть исходных веществ и продуктов реакции. [c.133]

НН4КОз N30 + 2НаО. Введя изотопную метку в катион можно определить, что вся метка находится в форме l NNO. Т. о., в образующейся закиси азота один атом азота происходит из катиона мн+, а второй — из аниона N0 . С помощью М. а. м. изучают таутомерные превращения, реакции перегруппировок, окислительно-восстановительные хим. процессы. М. а. м. находит применение в изучении хим. состава вещества (см. Радиометрический анализ, Активационный анализ). М. а. м. является наиболее эффективным методом изучения степени полноты разделения компонентов смеси. Вводя изотопную метку в один из компонентов. определяют степень распределения радиоактивности между ее фракциями. С помощью М. а. м. разработаны аффективные методы ра.эделения смесей, что особенно важно для нолучения чистых и особо чистых материалов. Введение изотопных меток в кристаллические вещества позволяет определить растворимость труднорастворимых соединений отношение радиоактивности раствора к радиоактивности твердой фазы определяет величину растворимости. С помощью М. а. м. определяют скорость хим. реакций в положениях, близких к равновесию, когда они обычно протекают весьма медленно, М. а. м. удобен для изучения констант равновесия гетерогенных хпм. процессов. Так, в реакции М8 - - На 4=5 М -Ь Нз8, константа равновесия к-рой равна = [c.814]

Отношение водород углеводородное сырье. При неизменных температуре, объемной скорости и обш,ем давлении отношение водород углеводородное сырье влияет на долю испаряющегося углеводорода, парциальное давление водорода и продолжительность контакта с катализатором. Каждый из этих факторов, в свою очередь, влияет на достигаемую степень превращения. При увеличении этого отношения степень превращения, в зависимости от условий процесса, может увеличиться или снизиться [2П. По мере увеличения количества водорода доля углеводородного сырья, находящегося в парообразном состоянии, увеличивается возрастает и парциальное давление водорода. Оба эти механизма способствуют увелиг чению скорости реакции. Однако с дальнейшим увеличением количества водорода после полного испарения углеводорода парциальное давление углеводородного сырья и, следовательно, степень превращения снижаются это снижение не всегда компенсируется увеличением степени превращения в результате повышенного парциального давления водорода. Из всего сказанного очевидно, что при прочих неизменных условиях процесса по мере роста отношения водород углеводородное сырье степень превращения проходит через максимум. Это подтверждается и экспериментальными данными [21], полученными при жидкофазной гидроояистке ближневосточного прямогонного газойля с пределами кипения 250—350 °С, относительной плотностью 0,8448 и содержанием серы 1,25%. Процесс проводили в присутствии кобальтмолибденового катализатора на окиси алюминия при давлении 52,5 ат, температуре 377 °С и объемной скорости по жидкому сырью 2,4 Результаты этой работы (рис. 4) показали, что максимальная полнота обессеривания достигается в точке, соответствующей полному испарению сырья. Отношение водород углеводородное сырье, при котором достигается максимальная степень превращения, зависит от летучести углеводорода, температуры и общего давления в системе и, возможно, от концентрации инертного газа. [c.213]

Интенсивность этих реакций при деалкилировании алкилнафталинов определяется жесткостью режима. Последовательность разрыва насыщенных колец и гидродеалкилирования при работе на алкилинданах в качестве сырья, по-видимому, детально не изучалась, хотя в литературе отмечалось [18], что при термическом процессе превращение индана протекает медленнее, чем этил- или пропилбензола, но немного быстрее, чем толуола и метилнафталина. Отсюда можно сделать вывод, что разрыв насыщенного кольца и гидродеалкилирование коротких боковых цепей протекают со сравнимыми скоростями. Этот вопрос представляет в известной степени лишь академический интерес, так как при любых практически приемлемых степенях превращения алкилнафталинов обе эти реакции протекают с такой полнотой, что алкилинданы сырья практически нацело превращаются в ароматические углеводороды, кипящие ниже температуры кипения нафталина, т. е. в бензол, толуол, ксилолы, алкилбензолы Ср, индан или метил-индаи, которые или выводятся и используются как высокооктановый компонент бензина, или рециркулируют в процессе до полного превращения в бензол. [c.181]

Umsetzungsgrad пг 1. степень превращения 2. степень полноты реакции обменного разложения [c.711]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология