Стехиометрия сложной химической реакции

Стехиометрия сложной химической реакции [c.278]

В сложной химической реакции между п веществами j может происходить г простых реакций, причем всегда г >-2. Материальный баланс ее задается системой из г соотношений стехиометрии [c.16]

Интенсивность выделения теплоты зависит от скорости реакции (1.Х1У). Кинетические уравнения окисления органических соединений невозможно составить по стехиометрии, так как они относятся к сложным химическим реакциям и протекают по радикально-цепному механизму с образованием в конце каждого элементарного цикла дополнительных активных центров. Такие реакции называют разветвленными. [c.66]

Приведенный пример показывает, что между скоростями образования участников реакции существуют линейные связи, определяемые стехиометрией итоговых уравнений. Поэтому скорость сложной химической реакции в стационарных условиях можно охарактеризовать скоростями образования веществ, которые принято называть ключевыми. Число ключевых веществ равно рангу матрицы стехиометрических коэффициентов итоговых уравнений Г и может равняться числу независимых маршрутов или быть меньше его. В последнем случае выражение (П,41) с матрицей для стехиометрического базиса устанавливает однозначное соответствие между скоростями по маршрутам и скоростями образования ключевых веществ. [c.39]

Рассмотрев общие приемы стехиометрического анализа сложных химических реакций и используя принцип стехиометрической определенности, авторы переходят к классификации химических реакций по их стехиометрии и форме дифференциальных уравнений, используя для определения параметров уравнений метод направленного эксперимента. [c.3]

Всякий сложный процесс слагается из совокупности разных эле.ментарных актов, а сложная химическая реакция — из разных элементарных реакций. Совокупность разных элементарных реакций, приводящую к однократному минимальному химическому превращению в соответствии со стехиометрией, иногда именуют актом реакции. Как видно, это понятие никакого отношения к понятию элементарного акта не имеет. Если реакция элементарна, то здесь понятия элементарного акта и акта реакции равнозначны. В других случаях они принципиально различны, поскольку осуществление акта сложной реакции предусматривает прохождение через несколько энергетических барьеров и образование разных активированных комплексов. [c.21]

С точки зрения стехиометрии все химические реакции подразделяют на простые и сложные. [c.7]

Таким образом, существует два взаимодействующих, но не просто складывающихся, а противоборствующих структурообразующих фактора направленные ковалентные связи и ненаправленные ионные, металлические и ван-дер-ваальсовские связи. Если отвердевание вещества идет путем только межмолекулярного взаимодействия, образуются кристаллические вещества, состав которых подчиняется правилам стехиометрии. Но если одновременно с отвердеванием протекают еще и химические реакции, состав твердого вещества, естественно, становится более сложным. В тех случаях, когда удается его установить с достаточной точностью. [c.6]

Таким образом, скорость производства энтропии в стехиометри-ческом химическом процессе пропорциональна произведению движущей силы процесса (химического сродства реакций) на скорость реакции. Существенно, однако, что в реальных сложных химически реакционноспособных системах в качестве стехиометрических химических процессов обычно можно рассматривать лишь элементарные химические реакции, те. реакции, осуществляемые в одну стадию и поэтому не имеющие промежуточных продуктов — интермедиатов (см. подразд. 16.4.1). [c.300]

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

Для одностадийной реакции — константа скорости реакции, а (С ) отражает стехиометрию элементарного акта. Для сложной последовательности стадий, которой является химическая реакция (и топохимическая реакция в особенности), вид уравнения (8.3) определяется механизмом реакции и соотношением [c.201]

Многие химические реакции, в том числе все реакции, катализируемые ферментами, проходят через одну или несколько промежуточных стадий. В этом случае скорость реакции нельзя описать обычным уравнением, в котором в соответствии с общей стехиометрией сбалансированы исходные вещества и конечные продукты. Когда экспериментатору не удается получить линейную зависимость или неизменяющееся значение константы скорости при подстановке результатов опыта в уравнение скорости, которое, казалось бы, подходит для данной системы, он начинает понимать, что имеет дело со сложной реакцией. Такая ситуация приводит химика-исследователя к необходимости изучения механизма реакции, т. е. выяснения последовательности стадий превращения реагентов в конечные продукты. Уравнения, описывающие механизм, должны содержать формулы различных промежуточных продуктов, которые рассматриваются как участники сложной реакции. Хорошо известным примером является гидролиз сахарозы. Химическое уравнение этой реакции выглядит следующим образом [c.337]

Стехиометрия химических реакций определяет количественные соотношения между компонентами химической системы. Являясь одной из форм закона сохранения вещества, стехиометрические соотношения позволяют установить общие закономерности сложного химического процесса без привлечения данных о скоростях отдельных элементарных стадий процесса. [c.149]

Химическая наука является точной, и химики в исследовательской работе издавна широко используют математику. Это всевозможные количественные расчеты, основанные на законах стехиометрии. Например, вычисление процентного состава вещества, вычисление по уравнениям реакций необходимого количества исходных веществ для получения определенного количества заданного вещества, и наоборот, вычисление по формуле вещества количества продуктов, которое можно получить из определенного количества этого вещества, вывод формулы сложного вещества на основании данных его процентного или весового состава и атомных весов элементов, входящих в состав этого вещества, и т. д. Для этого было достаточно знание арифметики, умение с ее помощью вычислять процент числа и число по проценту, составлять и решать пропорции. И если еще в конце XIX в. Ф. Энгельс, говоря о применении математики, отмечал в химии простейшие уравнения первой степени, то уже через двадцать лет картина резко изменилась. [c.102]

Для понимания химических явлений в смысле механическом, т.-е. для изучения хода химических явлений, особо важным должно считать в настоящее время 1) сведения стехиометрии или той части химии, которая изучает весовое и объемное количественное отношение между реагирующими веществами 2) различение разных видов и классов химического взаимодействия 3) изучение изменения свойств от перемены состава 4) изучение явлений, сопровождающих химические превращения, и 5) обобщение условий, в которых происходят реакции. Что касается до стехиометрии, то эта область химии разработана с большою полнотою и в ней найдены законы (Дальтоном, Авогадро-Жераром и др.), столь глубоко проникающие во все части химии, что в течение нескольких десятилетий ее состояние можно было характеризовать, как эпоху их применения к частным случаям. Выражение количественного (весового и объемного) состава тел поныне составляет важнейшую задачу химических исследований, а потому все дальнейшее изложение предмета подчинено законам стехиометрическим. В этом смысле родилось новое, до того не существовавшее, разделение сложных тел на определенные и неопределенные соединения. Еще в начале XIX столетия Бертолле не делал этого различия. Но Пру показал, что множество сложных тел содержат составные части, из которых они происходят или на которые распадаются, в совершенно точной, определенной и не изменяющейся ни при каких условиях пропорции по весу. Так, напр., красная ртутная окись содержит на 200 вес. ч. ртути 16 ч. кислорода, что и выражается химическою формулою Н О. В сплаве же меди с серебром можно прибавить того или другого металла любое количество, как в водном растворе сахара можно изменять относительное содержание частей н все же получить однородное целое с суммою самостояте. ьных свойств. В этих [c.44]

Таким образом, механизм элементарной стадии должен выражать определенный характер простейшего химического превращения в данной системе, отраженный ее стехиометрией, в отличие от сложных реакций. [c.36]

Для понимания химических явлений в смысле механическом, т. е. для изучения хода химических явлений, особо важным должно считать в настоящее время 1) сведения стехиометрии или той части химии, которая изучает весовое и объемное количественное отношение между реагирующими веществами 2) различение разных видов и классов химического взаимодействия 3) изучение изменения свойств от перемены состава 4) изучение явлений, сопровождающих химические превращения, и 5) обобщение условий, в которых происходят реакции. Что касается до стехиометрии, то эта область химии разработана с большою полнотою и в ней найдены законы (Дальтоном, Авогадро-Жераром и другими), столько глубоко проникающие во все части химии, что в течение нескольких десятилетий ее состояние можно было характеризовать, как эпоху их применения к частным случаям. Выражение количественного (весового и объемного) состава тел поныне составляет важнейшую задачу химических исследований, а потому все дальнейшее изложение предмета подчинено законам сте-хиометрическим. В этом смысле родилось новое, до того не существовавшее, разделение сложных тел на определенные и неопределенные соединения. Еще в начале XIX ст. Бертолле не делал этого различия. Но Пру показал, что множество сложных тел содержат составные части, из которых они происходят [c.78]

При переходе к необратимым реакциям построение фазового комплекса и диаграммы состояния в целом, за немногими исключениями, отпадает, по тем более важным становится роль сингулярного комплекса. Химическая диаграмма с указанием стабильных диагоналей, отвечающих реально протекающим реакциям, является выражением законов стехиометрии, которым подчиняется образование двойных и более сложных соединений. [c.171]

Важнейшей количественной характеристикой протекания химической реакции во врелзени является скорость реакции. Понятие скорости реакции должно характеризовать количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени. Так как в сложных реак1П1ях между расходованием исходных веществ, накоплением промежуточных веществ и продуктов реакции может не существовать простых стехиометри-ческих соотношений, в общем случае следует говорить не о скорости химического процесса в целом, а о скорости по некоторому определенному компоненту. [c.53]

Для понимания и простейшего количественного описания химических и фазовых превращений необходимо знание законов стехиометрии, т. е. законов, устанавливаюш,их количественные соотношения масс элементов, входяш их в состав химических соединений, а также соотношений масс простых и сложных веществ, участеуюш их в химических реакциях. В прикладной (инженерной) химии законы стехиометрии составляют основу вещественного (материального) [c.17]

В книге изложены основные положения по теории и практике типовых процессов многотоннажной технологии органических веществ и нефтепереработки, даны научные основы радикально-цепных, гомогенных и гетерогенных каталитических реакций. Рассмотрена характеристика химических процессов, реакторов и растворителей, применяемых в научных и промышленных синтезах, а также приведен термодинамический и кинетический анализ простых и сложных по стехиометрии реакций. Большое внимание уделено механизмам химических реакций, элементарным реакциям, реакционной способности и активации реагентов, гомогеннов у и гетерогенному катализу. [c.4]

При корреляционном анализе ЛСЭ полярографических потенциалов, следовательно, выявляются те же проблемы, которые возникают прй корреляции кинетических данных с учетом сложного механизма химических реакций. Если изменение свойств ряда со сложным электродным процессом хорошо описывается уравнением, содержащим только одну эффективную константу, то эта константа может характеризовать квазиэлементарный брутто-процесс, брутто-процесс в целом или элементарный процесс в зависимости от стехиометрии элементарной реакции и условий эксперимента [28]. Выделение элементарной стадии в качестве лимитирующей не всегда возможно. Однако корреляции ЛСЭ, как указывалось выше, могут описывать и сложные процессы. Пока не осуществлено разделение [c.108]

Молекулярность простой одностадийной реакции-это число индивидуальных молекул, которые взаимодействуют в данной реакции. Чтобы указать молекулярность реакции, необходимо иметь сведения о ее механизме. Реакция, подобная протекающей между водородом и иодом, на самом деле может осуществляться в несколько отдельных стадий, каждая из которых имеет свою молекулярность. Представление о молекулярности полной реакции, осуществляемой в несколько стадий, лищено смысла. Большинство простых одностадийных реакций являются мономолеку-лярными (самопроизвольный распад) или бимолекулярными (столкновения). Подлинно тримолекулярные реакции очень редки, так как столкновения трех частиц мало вероятны. О тетрамолекулярных реакциях и реакциях более высокой молекулярности практически не приходится говорить. Реакции, которые по своей стехиометрии представляются тримоле-кулярными или еще более сложными, после тщательного изучения обычно оказываются последовательностями простых мономолекулярных и бимолекулярных стадий. Одна из интереснейших проблем химической кинетики как раз и заключается в установлении истинной последовательности реакций в каждом таком случае. [c.358]

Стехиометрия определяется как раздел химии, изуча-ющ ий законы количественных соотношений между реа-гируюш,ими веществами и построение химических формул компонентов. Стехиометрическая модель реакции отражает количественные соотношения между концентрациями или аналогичными их величинами (активностями, фуги-тивностями) в любой момент времени реакции. Уравнение сложного процесса (3.4) запишем в виде [c.128]

Ферментативный способ получения моносахаридов во многом лишен недостатков, присущих способу, основанному на кислотном гидролизе, поскольку осуществляется в гораздо более мягких условиях по температуре, давлению и кислотности среды Это требует значительно меньших расходов энергии, предотвращает деструкцию сахаров и образование трудно утилизируемых отходов, снижающих биологическую ценность гидролизатов Наконец, следует иметь в виду возможность решения экологических проблем, связанных с необходимостью создания биотехнологических методов утилизации отходов и вторичных продуктов промышленной и сельскохозяйственной переработки растительного сырья В данной работе рассмотрены теоретические аспекты ферментативной деструкции природных полисахаридов — компонентов растительного сырья Интерес к исследованию этой проблемы обусловлен необходимостью разработки научных основ тех направлений физико-химической энзимологии и ферментативной кинетики, которые связаны с функционированием полифермент-ных систем, особенно с ферментативными реакциями со сложной стехиометрией (когда субстрат является полимером, а промежуточные и конечные продукты — олиго- или мономерами) [c.4]

При полимеризации или поликондепсации, ведущей к отверждению системы, в наполненных по.пимерах процесс протекает в присутствии сильно развитой поверхности твердого тела. Адсорбция олигомерных, мономерных и растущих полимерных молекул на поверхности приводит к изменению условий протекания реакции [24]. Вследствие ограничивающего влияния поверхности изменяются условия диффузии молекул, а адсорбционное взаимодействие блокируют функциональные группы, способные принимать участие в реакции. Необходимо учитывать также, что в сложных отверждающихся системах (например, эпоксидные смолы) возможна селективная адсорбция компонентов вблизи границы раздела фаз [25]. Это может вести к различному распределению компонентов отверждающейся системы в граничном слое — она может обогащаться или обедняться, например, отвердителем. В результате этого изменяются не только кинетические условия реакции, но и химические, так как нарушится стехиометрия процесса на границе раздела может возникнуть либо более жесткая сетка, либо более дефектная в зависимости от конкретной системы. [c.181]

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

Каталитический акт — это полный цикл перехода реагирующих с участием катализатора компонентов в продукты реакции для наименьших количеств вступающих во взаимоде1йствие веществ и катализатора, определяемых стехиометрией реакции н ее механизмом. Каталитический акт элементарное проявление каталитического процесса. Для определенной реакции он может быть простым и сложным в зависимости от механизма процесса, участия в нем одного катализатора или системы катализаторов. Принимается, что химический механизм каталитического действия катализатора реачщии осуществляется благодаря химическому сродству катализатора и реагирующих веществ через образование метастабильных промежуточных форм химического взаимодействия. [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология