Равновесие и скорость химического процесса

Физическая химия изучает различные свойства веществ в зависимости от их химического состава, строения и внешних условий, влияние внешних условий и воздействий на протекание химических реакций и закономерности химических процессов. Основное внимание в физической химии уделяется изучению направления и скорости химического процесса, а также его конечного результата, т. е. состояния равновесия, а главной задачей является предсказание хода химического процесса и его результата. Важной проблемой современной физической химии является установление связи между строением вещества и его реакционной способностью. [c.5]

Ответ на первый вопрос дает учение о химическом равновесии — статике процесса, ответ на второй вопрос — учение о скоростях химических процессов, называемое химической кинетикой. Изучение равновесия и кинетики процесса имеет исключительное значение для химической технологии. Наряду с такими общими закономерностями, как закон сохранения массы и закон сохранения энергии, оно позволяет выбрать наилучший технологический режим, т. е. [c.41]

Более того, термодинамические свойства вещества, внутренняя энергия, теплоемкость, энтропия и т. д. во многом определяются колебательным движением молекул. Частоты таких колебаний используются при расчетах констант равновесий в химических процессах. Межмолекулярное взаимодействие также непосредственно сказывается на характере колебательных спектров. Кинетические свойства веществ, т. е. скорость протекания химических реакций, в значительной мере определяются характером колебаний молекул. Колебательные спектры многоатомных молекул применяются и в аналитической химии — для спектрального анализа химических соединений и их смесей. [c.208]

Как влияет изменение температуры, концентраций, давления, наличие посторонних веществ на равновесие и скорость химического процесса, на константы скорости прямого и обратного процессов и на константу равновесия [c.289]

Рассмотренные в этой главе зависимости скорости химических процессов и химического равновесия от условий протекания химических реакций дают возможность регулировать процессы и сознательно выбирать условия их протекания в заданном направлении. Ярким примером практического приложения изложенного прин- [c.178]

Для обратимых экзотермических реакций имеется оптимальная температура, при которой скорость химического процесса и удельная производительность реактора принимают максимальные значения. Это объясняется тем, что термодинамика и кинетика предъявляют противоположные требования к температуре процесса при понижении температуры растет константа равновесия, но соответственно, как правило, уменьшается скорость реакции и удельная производительность реактора. [c.187]

О. С. Зайцева Неорганическая химия в котором химия так и характеризуется как наука о превращениях веществ . Этот курс представляет собой комплекс теорий учение о периодическом изменении свойств элементов, химическая связь и строение вещества, направление химических процессов, скорость химических процессов и химическое равновесие. [c.38]

Одним из важных факторов, влияющих на скорость химических процессов, является давление. Для реакций, протекающих в присутствии катализатора, давление может влиять на значение константы скорости, время контакта, адсорбцию идр. Изменение давления может оказывать влияние на смещение химического равновесия и, следовательно, на конверсию исходных веществ в продукты реакций. [c.137]

На рис. 1-24 приведены некоторые данные по зависимости поверхностного натяжения от возраста поверхности растворов энантовой кислоты [50]. Раствор, выходящий из объема струи на поверхность, по-видимому, имеет поверхностное натяжение примерно вдвое меньше поверхностного натяжения чистой воды. Замедленность в достижении равновесия может объясняться тем, что для диффузии поверхностно-активного вещества на поверхность требуется время, хотя в данном случае лимитирующим фактором, по-видимому, является скорость химического процесса. [c.35]

ЛИЧИН, что и скорости химического процесса, и поэтому термодинамическое адсорбционное равновесие не успевает устанавливаться. При этом удобно оперировать функциями 1] и к. Функция г ) — отношение общего количества реагирующего вещества А, прошедшего через сечение х вместе с газом-носителем, к и. Функция х — общее количество вещества А, прошедшего через адсорбционный слой в этом сечении. [c.35]

По одному из основных законов катализа идеальные катализаторы не оказывают никакого влияния на положение равновесия, но не существует законов, запрещающих катализаторам влиять на скорость химических процессов. Действительно, катализаторы способны существенно ускорять диссоциацию молекул на атомы и радикалы. Это справедливо как вдали от равновесия, так и при установившемся равновесии. Из термодинамики и принципа детального равновесия следует только, что ускорения прямого процесса диссоциации и обратного процесса рекомбинации [c.20]

Когда электролитическая ячейка находится в равновесных условиях и через нее не проходит ток, оба электрода находятся при своих равновесных потенциалах их алгебраическая сумма дает теоретическую э. д. с. реакции в ячейке Для того чтобы вывести систему из равновесия, нужно приложить э. д. с., большую чем. Тогда начнется электролиз, и ток, текущий через ячейку, покажет скорость химического процесса (если при образовании 1 моля про- [c.135]

Рассмотренные в этой главе зависимости скорости химических процессов и химического равновесия от условий протекания химических реакций позволяют регулировать процессы и сознательно выбирать условия их протекания в заданном направлении. [c.126]

Физическая химия в самом начале XIX в. переживала подготовительный период — накопление экспериментального и теоретического материала. Были изучены, в частности, процессы электролиза установлены основные законы термохимии и термодинамики в связи с развитием кинетической теории материи установлены законы химического равновесия и скоростей химического процесса подробно исследованы некоторые электрохимические процессы возникла химическая термодинамика были установлены основные законы для растворов и получили развитие другие области исследований, связанных с познанием закономерностей химического процесса. Весь накопленный в течение почти всего столетия теоретический н экспериментальный материал, относящийся к различным сторонам учения о химических процессах, был объединен воедино в 80-х годах XIX в. и вошел в состав выделившейся из общего русла химии физической химии. Одновременно на основе ряда экспериментальных исследований возникла коллоидная химия. [c.11]

Энергетика химических превращений. Внутренняя энергия. Энтальпия. Энтальпия образования. Закон Гесса. Термохимические расчеты. Направление химических реакций. Энергетический и энтропийный факторы. Энергия Гиббса, Энергия Гиббса образования. Химическое равновесие. Характеристика глубины протекания процесса. Константа химического равновесия. Смещение химического равновесия. Химическая кинетика. Энергия активации. Активированный комплекс. Механизм химических реакций. Катализ. Управление глубииой и скоростью химического процесса. [c.112]

Ответ на первый вопрос дает учение о химическом равновесии— статике процесса, ответ на второй вопрос — учение о скоростях химических процессов, называемое химической кинетикой. Изучение равновесия и кинетики процесса имеет исключительное значение для химической технологии. Наряду с такими общими закономерностями, как закон сохранения массы и закон сохранения энергии, оно позволяет выбрать наилучший технологический режим, т. е. наиболее выгодное сочетание основных величин (параметров режима), влияющих на выход, качество продукта и скорость его получения. Для большинства процессов основными параметрами режима являются температура, давление, применение катализатора, концентрация взаимодействующих веществ. [c.38]

Все рассмотренные до сих пор проблемы химии -неводных растворов относились к равновесиям в жидкой фазе, или, по терминологии физической химии, к химической статике. Теперь естественно обратиться к проблеме влияния растворителя на скорость химических процессов, к проблеме, КОТОРАЯ НАЗЫВАЕТСЯ [c.75]

РАВНОВЕСИЕ И СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА [c.457]

Исключительно важное значение для химической технологии имеет учение о химическом равновесии и учение о скоростях химических процессов, называемое химической кинетикой. [c.28]

Скорость химических процессов в расчет не вводится. Принимается, что равновесие наступает иа поверхности и сгорание СО в объеме наступает мгновенно. [c.145]

Поскольку в уравнения равновесия и скорости химического-процесса входят не количества веществ, а их концентрации или парциальные давления, необходимо уметь рассчитывать их исходя из материального баланса системы. Для периодического процесса имеем [c.213]

Центральным в химии является учение о превращениях веществ, в том числе об энергетике и кинетике химических реакций. Усвоение этого учения позволит предсказывать возможность и направление химических и физико-химических процессов, рассчитывать энергетические эффекты и энергозатраты, скорость получения и выход продуктов реакции, воздействовать на скорость химических процессов, а также предупреждать нежелательные реакции в тех или иных устройствах, установках и приборах. Учению об энергетике, равновесии и скорости химических процессов посвящены три главы раздела. [c.116]

В реакциях, протекающих с уменьшением объема при участии одного или нескольких газообразных компонентов, а также газов с жидкостью, применение повышенных давлений сдвигает химическое равновесие в благоприятную сторону и увеличивает выход конечного продукта. При реакциях, проходящих с участием одного или нескольких компонентов в жидкой фазе, повышением давления можно увеличить температуру до критической температуры жидкого вещества и тем самым повысить во много раз скорость химического процесса. [c.16]

Для определения энергий связи наиболее широко используют термические методы, основанные на измерениях равновесия химических реакций или скоростей химических процессов (чаще всего термического разложения соединений). Кроме того, применяют масс-спектрометрический метод, основанный на измерении потенциала появления (АР) осколочного иона К+, образующегося при распаде молекулы RR под действием электронного удара по схеме [c.33]

Как было замечено ранее, скорость имеет частотную дисперсию, когда частоты релаксации для химического равновесия достаточно близки (по порядку величины) к частотам измерения. В принципе эту дисперсию можно использовать для исследования скоростей химических процессов. Пригодность этого метода была доказана Саксеной и Бадером [42], показавшими, что дисперсия скорости в водных растворах солей аммония хорошо согласуется с величиной, предсказанной по известному поглощению ультразвука в этих системах. Изучена также дисперсия скорости в различных 2 2-электролитах [8, 43, 44]. Проведение этих исследований стимулировалось интересом к релаксационным эффектам, встречающимся в многостадийной ассо-циации-диссоциации ионов в 2 2-электролитах, хотя их величина в водных растворах обычно очень мала. [c.446]

После того как эта задача тем или иным методом решена, при помощи статистических методов может быть вычислена средняя (наблюдаемая) скорость элементарной реакции. Этн вычисления обычно основываются па классической с7атистике и предполагают наличие в системе термодинамического равновесия. В связи с этим возникает вопрос, допустимо ли при трактовке нерав1ювесного процесса, каковым является химическая реакция, предположение о равновесном распределении (распределении Максвелла — Больцмана). Исследование этого вопроса привело к заключению, что применение равновесного распределения для нахождения скорости химического процесса, по-видимому, как правило, пе вносит большой ошибки по крайней мере в тех случаях, когда процесс не очень быстрый. [c.108]

II р е в р а щ е и и я исходных веществ при достижении равновесия. Однако па практике равновесные соотношения обычно не достигаются. В условиях крекинга протекает ряд конкурирз ющих параллельных процессов и выходы продуктов реакции опреде- ляются не только термодинамическим равновесием, но и скоростью химической реакции в данном направлении. Изучением скоростей химических процессов занимается кинетика или химическая динамика. [c.197]

Справочник по обшей и неорганической химии является пособием для студентов 1 курса химических и химико-технологических специальностей, изучающих энергетику химических реакций (тепловые эффекты реакций, химическое равновесие, скорости химических реакций, лектрохимические,процессы, электролиз). В Справочнике кратко излагаются основы теории, а также приводятся типовые задачи с решениями и таблицы различных физико-химических величии необходимых для самостоятельного решения задач и закрепления изученного материала. [c.2]

Бензоилкарбинол (С Н —СО—СН2ОН) обладает способностью резко повышать, скорость гидролиза и синтеза сложных эфиров, т. е. сокращать время, необходимое для, достижения состояния подвижного равновесия обратимого химического процесса R OOR -f НаОг= R OOH + R OH. [c.114]

В. И. Сороко-Новипки] делает прямо противоположный вывод — и в этом его вторая ошибка. Он заявляет,что поскольку пам трудно в настоящее время количественно оценить с1 орость подвода вещества к пламени, следует заняться другой стороной явления, т. е. вычислением скорости химического процесс ) в пламени. Здесь не только неправильно сделан вывод, но неверна и предпосылка, поскольку процесс распространения пламени в однородной смеси нельзя рассматривать как лимитируемый подводом вещества или скоростью химического превращения, потому что в пламени мы имеем равновесие скорости химического превращения и скорости подвода вещества. Соответственно этому, скорость пламени пропорциональна квадратному 1 орню из коэффициента переноса, деленному на время реакции [c.174]

Как указывалось ранее, температура является одним из самых мощных факторов, влияющих на скорость химических процессов, поэтому на практике устанавливают оптимальный температурный режим каждого химического процесса с учетом условий равновесия протекающих реакций, кинетических факторов, селективности по целевому продукту, термостойкости аппаратуры и т. д. При работе реактора в политропическом и изотермическрм режимах имеет место теплообмен с окружающей средой, поэтому, регулируя этот теплообмен, можно приблизить температурный режим реактора к опттлальному. [c.159]

В основе учения о химическом равновесии лежит закон действия мае с, открытый в результате работ Бертолле (1803), Сен-Клер-Девилля (1857), Н. Н. Бекетова (1865) п сформулированный Гульдбергом 1г Вааге (1867) в следующем виде скорость химического процесса пропорциональна активным массам реагирующих веществ. [c.91]

Для реакций ненабухших полимеров большое значение имеют степень измельчения их, характер поверхности, пористость, размеры пор, густота молекулярной сетки и расстояние реагирующих групп от мостиков. Если цепи полимеров жестки и сетка густая , скорость химического процесса лимитируется скоростью диффузии, реакция идет медленнее, чем в растворе малодоступные для молекул реагента функциональные группы в глубине сетки трехмерных полимеров или внутри клубка макромолекул остаются без изменений. Кроме того, медленное удаление низкомолекулярных продуктов реакции из полимерной фазы неблагоприятно отражается на положении равновесия, что не только снижает степень реагирования полимера в целом, но также усиливает его неоднородность по звеньям. [c.459]

Биологические катализаторы (ферменты) по ряду признаков резко отличаются от неорганических катализаторов, хотя те и другие лишь ускоряют достижение равновесия в химических процессах, которые протекают сами по себе, но с очень малыми скоростями. Как и катализаторы неорганической природы, биокатализаторы не вызывают каких-либо химических реакций, а лишь ускоряют существующие. Первое различие состоит в том, что по сравнению с катализаторами неорганической природы ферменты работают в очень мягких условиях (низкая температура, нормальное давление, невысокие значения pH среды и т. п.) и очень интенсивно. Так, например, гидролитический распад белка до аминокислот в присутствии неорганических катализаторов (крепких кислот или щелочей) осуществляется при температуре 100° С и выше за несколько десятков часов. Этот же процесс при каталитическом участии специфических ферментов протекает за десятки минут при температуре 30—40° С. Для гидролиза крахмала, как указывал еще Й. Берцелиус (1836), при нагревании в растворе кислоты нужно несколько часов, а при участии соответствующего фермента этот процесс идет при комнатной температуре всего несколько минут. Ионы Ре каталитически ускоряют разложение Н2О2 на Н2О и О2. Однако атомы того же Ре, но в составе фермента каталазы действуют в 10 млрд. раз энергичнее, и всего 1 мг Ре в ферменте способен заменить в этой реакции Ют неорганического Ре. Таким образом, [c.95]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология