Химическая кинетика Примеры

Под химической коррозией подразумевается прямое взаимодействие металла с коррозионной средой, при котором окисление металла и восстановление окислительного компонента среды протекают в одном акте. Такая кор-ро ия протекает по реакциям, подчиняющимся законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются газовая коррозия выпускного тракта двигателей внутреннего сгорания (под действием отработавших газов) и лопаток турбин газотурбинного двигателя, а также коррозия металлов в топливной системе двигателей (за счет взаимодействия с находящимися в топливах сероводородом и меркаптанами). В результате окисления масла в поршневых двигателях могут образовываться агрессивные органические вещества, вызывающие химическую коррозию вкладышей подшипников [291]. Можно привести и другие примеры. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала, основную роль играет электрохимическая коррозия, протекающая, как правило, со значительно большей скоростью, чем химическая. [c.279]

Учение о химических процессах состоит из двух частей учения о состояниях — химическая термодинамика и учения о переходах из одного состояния в другое — химическая кинетика. Первая отвечает на вопросы о принципиальной возможности протекания данной химической реакции в данных условиях и о конечном равновесном состоянии системы. Вторая — химическая кинетика — посвящена реализации этой принципиальной возможности, т. е. собственно протеканию процесса, его скорости и механизму. Уравнения химической кинетики служат основой для расчетов технологических процессов и аппаратуры в химической промышленности. Значение кинетики можно проиллюстрировать следующим примером. Равновесным состоянием для системы из углеводородов и кислорода при обычных температурах является оксид углерода (IV) и вода. Если бы кинетические ограничения не препятствовали свободному окислению органических веществ до состояния термодинамического равновесия, жизнь на Земле была бы невозможной, так как все живое окислилось бы до воды и оксида углерода (IV). [c.233]

Линейные методы оценивания не итеративны по своему характеру, поэтому их реализация не требует большого времени ЭВМ. Линейный МНК — прекрасный пример такого метода. Если вид распределения неизвестен, то его можно задать из семейства экспоненциальных распределений, и объем вычислений также будет о оси-тельно мал. Химическая кинетика, однако, есть пример типично-нелинейных процессов. И для того, чтобы можно было применять линейные методы, кинетическую модель необходимо сначала линеаризовать. [c.207]

Глава 5. ТЕОРИИ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ ПРИМЕРЫ [c.163]

История исследований в области химической кинетики знает много примеров случайных открытий важных факторов, имевших решающее влияние на ход реакции и остававшихся до этого неизвестными. В этом смысле большая часть экспериментального материала в химической кинетике в течение какого-то времени обычно носит как бы эмпирический характер. Это, однако, не должно умалять большого прогресса, сделанного в количественном изучении факторов, которые влияют на ход химической реакции и знание которых должно обеспечить основу будущего успеха. [c.14]

Значительные усилия были приложены, чтобы изложить материал в возможно доступной форме и в объеме, достаточном для перехода студента или инженера-химика к изучению оригинальной литературы и правильной интерпретации ими экспериментальных данных по химической кинетике, а также для применения своих знаний в проектировании химических реакторов. Числовые примеры и задачи, включенные в текст, должны облегчить достижение указанной цели. [c.10]

Определение механизма химической реакции является специальной задачей химической кинетики, которую решают, используя современные физико-химические методы исследования. В связи с этим в химической кинетике введено понятие о простой реакции — реакции, которая реализуется одними и теми же элементарными актами. Условно можно сказать, что в этом случае элементарный акт отражен уравнением химической реакции. Примерами простых реакций могут служить реакции переноса одного электрона между двумя различными ионами в растворе, например [c.54]

Все основные теоретические положения и расчетные методы химической кинетики, излагаемые в курсе, иллюстрируются конкретными примерами. [c.5]

Химическая кинетика является основой теорий горения и растворения, дает методы изучения процессов тепло- и массопередачи в условиях реакции и может служить примером для изучения скорости процессов в других областях знания. [c.21]

Пятнадцать лет тому назад вышла в свет книга "Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике" [158], в авторский коллектив которой входил и один из авторов настоящей книги. В книге [158] впервые в советской научной литературе и одной из первых в мировой литературе были рассмотрены в весьма широком плане основные проблемы применения вычислительной математики в химической и физической кинетике. Были проанализированы методы решения прямой кинетической задачи, иллюстрированные решением многочисленных кинетических задач, приводящих к "жестким" нелинейным обыкновенным дифференциальным уравнениям, рассмотрены некоторые эффективные методы решения обратной задачи, поставлена (и намечены пути ее решения) так называемая проблема чувствительности. Был разработан и доведен до уровня стройной логической схемы оригинальный метод нахождения наиболее вероятного механизма химических реакций, проведен основной анализ и на ряде принципиальных физико-химических примеров показана эвристическая ценность метода Монте-Карло в химической и физической кинетике, а также был решен и ряд других проблем применения вычислительной математики в химической кинетике. [c.5]

Таким образом, введенные ранее структурные индексы являются индексами реакционной способности. Расчеты этих величин для однотипных реакций позволяют получать корреляции с опытными кинетическими данными. Пример корреляционной зависимости между относительными константами скорости радикальных реакций присоединения и индексом свободной валентности приведен на рис. 4.2. В результате по вычисленным свойствам поляризованного состояния можно предсказывать скорости еще не изученных реакций данной реакционной серии. В этом суть применения ПИМ в химической кинетике. [c.60]

Химическая коррозия - это прямое взаимодействие металла с коррозионно агрессивными примесями в топливах. Окисление металла и восстановление окислителя протекают в одну стадию по законам химической кинетики гетерогенных реакций. Примерами химической коррозии являются разрушение металлических деталей топливного оборудования меркаптанами, сероводородом, лопаток турбин - продуктами неполного сгорания топлив и т.д. Однако доля химической коррозии в общем объеме коррозионного разрушения металлов относительно мала. Основную роль играет электрохимическая коррозия, радикальной защиты от которой не существует и борьба с которой сопряжена с огромными затратами. [c.55]

Существенно расширена гл, V, посвященная кинетике сложных реакций. Более строго, чем в предыдущих изданиях, изложен вопрос о системе кинетических уравнений, описывающих сложный химический процесс. Излагаются подходы к решению обратной задачи, основанные на процедуре минимизации функции отклонений, рассмотрены некоторые проблемы, возникающие в связи с неоднозначностью этой процедуры. На конкретном примере проиллюстрированы вопросы о числе определяемых из кинетического эксперимента параметров н о зависимости числа определяемых параметров от диапазона измерений. Даны общие подходы к анализу систем реакций первого порядка. Параграф, посвященный изложению метода квазистационарных концентраций, дополнен изложением квазиравновесного нриближепия в химической кинетике и примерами, демонстрирующими общую методологию упронхения систем кинетических уравнений с помош,ью квазиравновесного и квазистационарного приближения. [c.5]

Все основные теоретические положения и расчетные методы химической кинетики, излагаемые в курсе, иллюстрируются конкретными примерами. В основу этих примеров положены экспериментальные данные различных авторов. Однако численные результаты расчетов могут отличаться от результатов, полученных в оригинальных работах. Это объясняется тем, что в оригинальных публикациях зачастую используются специальные, не общепринятые приемы обработки данных, вводятся нетипичные эмпирические поправки и т. п. Поэтому в настоящем курсе проведена необходимая корректировка методов обработки. [c.4]

При исследованиях методом меченых атомов пользуются возможностью проследить путь атомов в ходе реакции, пометив реагирующее соединение, т. е. заменив один из его атомов стабильным или радиоактивным изотопом. Примером использования этого метода снова может служить реакция окисления альдегида хромовой кислотой [уравнение (154)]. Было установлено, что, если пометить хромовую кислоту изотопом 0, то оказывается, что в продукте реакции — органической кислоте — содержание 0 примерно такое же, как и в исходной хромовой кислоте. Это является прямым доказательством того, что кислород от окислителя непосредственно переходит к окисляемому веществу. Другой пример прямого перехода кислорода был приведен в гл. 7 (в самом начале изучения химической кинетики) при рассмотрении реакции окисления сульфита перманганатом. В этой связи интересно отметить, что в большинстве реакций окисления анионами оксокислот наблюдается прямой перенос кислорода, сопровождающийся одновременным переносом двух электронов. Например [c.201]

Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии содержит 800 задач и упражнений, относящихся к следующим разделам данного курса газы и жидкости, первый и второй законы термодинамики, термохимия, фазовые равновесия и растворы, химическое равновесие, химическая кинетика, электрохимия, поверхностные явления, коллоидное состояние вещества, Каждый раздел включает параграфы, в которых кратко излагаются некоторые теоретические вопросы, приводятся формулы, необходимые для решения задач. В разобранных примерах даны методические указания для решения задач и выполнения упражнений. [c.2]

При выделении водорода на ртути в растворах соляной кислоты соотношение (47.6) выполняется в интервале плотностей тока от 10 до до 100 а см . В химической кинетике не имеется другого примера, где [c.252]

В химической кинетике различают также реакции, протекающие в закрытых или открытых системах. Примером реакции в закрытых системах могут служить реакции в замкнутых сосудах их называют также статическими, или реакциями в статических условиях. [c.236]

Любопытен тот факт, что для выделения водорода на ртутном электроде постоянство величины а, т. е. наклона тафелевской прямой, выполняется в чрезвычайно широком диапазоне перенапряжений, около 1,5 В, что соответствует изменению скорости реакции на 11—12 порядков. В химической кинетике не существует примера процесса, параметры которого сохранялись бы постоянными в столь широком интервале скоростей. Это различие в поведении химических и электродных реакций, как и факт постоянства а для реакции выделения водорода, не получило еще однозначного теоретического истолкования. [c.224]

Настоящая книга представляет собой попытку создания пособия вроде карманной энциклопедии по гомогенной химической кинетике. Тому, кто знакомится с химической кинетикой, она поможет освоить терминологию и основные законы в ней смогут найти краткое изложение теории и кинетических методов исследования, а также примеры механизмов химических реакций, формулы, значения констант скорости типичных реакций. Книга будет полезна и для тех, кто работает в области химической кинетики, так как пособие снабжено достаточным справочным материалом и библиографией. [c.3]

В области катализа и химической кинетики изучаются на конкретных примерах многостадийные реакции на поверхностях и в растворах, содержащие нелинейные, в том числе автокаталитические стадии. [c.57]

На протяжении уже ряда десятилетий в развитии химии отчетливо проявляется тенденция к использованию различных физических методов исследования. Особенно четко эту тенденцию можно проследить на примере химической кинетики, которая является наукой о скоростях и механизмах химического превращения. Именно в учении о химическом процессе на первый план выдвинута проблема установления детального механизма сложных химических процессов, в которых участвуют лабильные промежуточные продукты. Для идентификации и обнаружения таких частиц были применены разнообразные спектральные и масс-спектроскопические методы, методы диффузных пламен, полярографический, калориметрический и т. д. [c.3]

Учебное пособие Экспериментальные методы химической кинетики представляет собой краткое изложение ряда химических и физических методов исследования, которые широко применяются при изучении механизма химических реакций. В настоящее время быстро идет развитие традиционных методов исследования химической кинетики и появляются новые. Многие современные физические методы требуют дорогой аппаратуры, что отчасти мешает их широкому внедрению в учебные планы и программы. Наш педагогический опыт показывает, что студенты, аспиранты и молодые научные сотрудники нуждаются в пособиях, которые в краткой и относительно доступной/ форме излагали бы теоретические и экспериментальные основы применяемых в химической кинетике методов и на конкретных примерах показывали возможности решения тех или иных практических задач. [c.4]

Ярким примером значения теоретической науки для химического производства может служить влияние учений о химическом равновесии и химической кинетике. [c.187]

По каким признакам классифицируются реакции в химической кинетике Приведите примеры. [c.58]

Приведенными выще примерами не исчерпываются многочисленные и разнообразные пути применения УФ- и видимой спектрофотометрии в химии и химической кинетике. Ряд других примеров можно найти в литературе. [c.33]

Курс физической и коллоидной химии изучается после курсов физики, математики, неорганической, аналитической и органической химии, поэтому в учебник не вошли или изложены весьма кратко некото-< рые разделы этих дисциплин. Так, конспективно написаны Агрегатные состояния вещества , Основы химической термодинамики , Фазовые равновесия и растворы . В то же время подробно изложен материал по химической кинетике, адсорбции и поверхностным явлениям, структурообразованию в дисперсных системах, микрогетерогенным системам, высокомолекулярным соединениям и их растворам, коллоидным поверхностно-активным веществам. Это обусловлено важностью указанных тем для понимания физико-химических и коллоидно-химических основ технологических процессов пищевой промышленности. Многие законы и положения физической и коллоидной химии иллюстрируются примерами из различных пищевых производств. [c.7]

Как уже отмечалось в гл. IV, 1, основной закон химической кинетики — закон действия масс — применим только к относительно простым одностадийным реакциям, в которых молекулы получаемых веществ образуются в результате столкновений и взаимодействия молекул исходных веществ. Однако известны реакции, протекающие более сложным путем. Примером такой реакции является синтез хлороводорода под действием света [c.98]

Примерами системы уравнений (IX. 3) — (IX. 5) могут служить уравнения химической кинетики (гл. I) и процесса разделения бинарной смеси в тарельчатой ректификационной колонне (гл. II). [c.211]

Книга Расчеты химико-технологических процессов написана в соответствии с принятой программой курса Общая химическая технология и содержит задачи по составлению материальных и тепловых балансов, по равновесию и кинетике гомогенных и гетерогенных процессов, расчеты химических реакторов и др. Каждый раздел снабжен типичными примерами и задачами для самостоятельного решения. Указанные расчеты составлены на основании производственных и проектных данных ряда научно-исследовательских и проектных институтов, а также химических комбинатов и заводов. Отдельные примеры взяты из известных руководств М. Е. Позина и др. Расчеты по технологии неорганических веществ , С. Д. Бескова Техно-химические расчеты , О. Левенш-пиля Инженерное оформление химических процессов , С. Бей-ласа Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов и других, причем в каждом таком примере в тексте сделаны особые оговорки. [c.3]

Как и было задумано, на простом примере мы продемонстрировали эффективность методов теории графов в химической кинетике. [c.75]

Установление типов бифуркаций динамических систем и условий, при которых они происходят, составляет предмет теории бифуркаций. Теория бифуркаций играет очень большую роль при исследовании конкретных динамических систем. Примеры ее применения для исследования динамики химических реакторов будут приведены ниже. Заметим, что уже в работебыло указано на связь между теорией бифуркаций и интерпретацией критических условий химической кинетики. [c.137]

В книге П. В. Данквертса подробно и, в целом на современном уровне, анализируются и обобщаются основные теоретические и практические проблемы химического взаимодействия газов и жидкостей. Механизмы процессов диффузии и химической кинетики, сочетающихся в разнообразных гидродинамических условиях, подробно рассматриваются автором, начиная с анализа элементарных актов и условий работы лабораторных моделей и кончая промышленными процессами и аппаратами. Теоретический материал широко иллюстрируется примерами конкретных газожидкостных реакционных систем, представляющих важный промышленный интерес. В сочетании с большим количеством хорошо подобранных числовых примеров расчета это облегчает восприятие часто весьма сложных вопросов. Некоторые разделы книги могут служить ценным посо- [c.7]

Не каждое используемое в теории понятие имеет своего, как говорят методологи, референта ( представителя ) в объективной реальности. Примерами таких понятий в квантовой химии могут служить резонансные структуры, обменное взаимодействие, переходное состояние в химической кинетике, которое, кстати, тоже спектроскопически ненаблюдаемо, и т. д. Но отсюда не следует, что такие понятия не имеют большого смысла и должны быть изгнаны из теории. [c.174]

Изучение процесса термической диссоциации на примере таких простых по химическому строению и составу соединений, какими являются алканы, важно для выяснения величин энергий индивидуальных химических связей органических соединений, а также решения тонкого вопроса о взаимном влиянии связей в молекуле с различной длиной и строением углеродной цепи. Весьма заманчиво использовать изучение термического распада регулярно построенных алканов в целях химической кинетики — выяснения влияния длины углеродной цепи и ее строения на динамические параметры реакций распада (энергия активации, стерический фактор и др.) и построения моделей или механизма превращений. Дястаточно напомнить, что учение о мономолекулярных реакциях и теория этих процессов — большой раздел химической кинетики, который в значительной степени опирается на экспериментальное изучение реакций термической диссоциации различных соединений, в том числе и углеводородов. [c.3]

Очевидно, что метод ускорения, примененный для анализа вопроса о кинетических закономерностях крекинга алканов в присутствии добавок с двойными функцияим, может найти более широкое применение в химической кинетике как общий прием решения задач о скорости сложных химических превращений. Разобранные на примере крекинга алканов кинетические закономерности модшо распространить на любые [c.39]

Все основные теоретические положения и не слишком громоздкие расчетные методы химическо кинетики, излагаемые в курсе, иллюстрируются конкретными примерами. В осн(зву этих примеров положены экспериментальные данные различных авторов. Однако при обработке этих данных были исключены некоторые специальные, не общепринятые приемы обработки, нетипичные эмпирические поправки, используемые в некоторых оригинальных работах, В связи с этим численные результаты иногда отличаются от приведенных в оригинальных публикациях. [c.4]

При выделении водорода на ртути в растворах соляной кислоты соотношение (47.6) выполняется в интервале плотностей тока от 10 до 100 А/см В химической кинетике не имеется другого примера, где бы кинетическая закономерность соблюдалась в столь широком диапазоне скоростей. По наклону тафелевской прямой легко найти коэффициент переноса а, а затем, учитывая связь константы а с 1п г,,, определить ток обмена. При выделении водорода на ртути в растворах Н(31 было найдено а=1,41 и Ь=0,116 В. Отсюда следует, что а=0,5 и 1 1о=—12,15, т. е. (,=7-10"1=> А/см (см. табл. 6). При больших анодных перенапряжениях, когда Т1а=—гф>НТ1Р, из уравнения (47.3) следует [c.238]

Обилие методов, теоретических концепций, огромное число статей, книг и обзоров, изданных за последние годы, создают трудности в освоении химической кинетики. Учебники по химической кинетике излагают основы этой науки, в них подробно разобраны примеры наиболее важных реакций, типичные методы исследования. Однако в учебник, естественно, нельзя вместить все разнообразие примеров, методов и приложений химической кинетики в силу традиционной манеры подробного изложения основ этой науки. Назрела необходимость в дополнение к учебникам иметь такое учебное пособие по хи.мической кинетике, где были бы в лаконичной форме собраны законы, правила, формулы и термины химической кинетики, приведены таблицы, номограммы, краткое описание кинетических методов исследования и библиография. [c.3]

Пособие представляет собой спраночник. охватывающий все разделы сонремен-ной гомогенной химической кинетики. Дана полная сводка современных кинетических методов, изложены приемы обработки кинетических данных, приведены примеры решения типовых задач. [c.2]

Иначе говоря, во многих случаях правильнее идти от простых кинетических моделей к более сложным, а не наоборот, как в рассмотренных выше примерах. Для этого в ферментативной (и в общем случае в химической) кинетике существуют три уровня исследований. На первом из них рассматривают концентрации исходных соединений и продуктов реакции в зависимости от времени. На втором уровне рассматр.ивают зависимости уже скоростей реакций от концентрации субстратов, продуктов, ингибиторов, активаторов и других эффекторов. Наконец, на третьем уровне рассматривают зависимости тех же скоростей реакций, но уже от условий — pH, температуры, ионной силы, давления, диэлектрической проницаемости и т. д., а также от структуры реагирующих веществ. Первые два уровня необходимы для выяснения кинетического механизма реакции и выявления соответствующей кинетической схемы и в целом все три уровня служат для выявления химического механизма реакции. Следует отметить, что для реакций, катализируемых лизоцимом, исследования на любом из этих уровней явно недостаточны для подведения сколтжо-пибудь значительных итогов, в том числе и в отношении кинетической схемы реакции. [c.186]

Применение хемилюминесценции для изучения химической кинетики рассмотрим на примере реакции ингибированного окисления углеводородов, юшетика которой хорошо изучена другими методами. В общем виде схему этой реакции можно представнть следующим образом [c.86]

Хилшя одной из первых смогла во(т1Щнйть содержательные идеи теории графов. ХимИки,- по-видимо у у,.. но. предложению Крум-Брауна, начали рисовать символы элеиедтов внутри кружка, а связи между элементами изображать отрезками прямых, соединяющих этп кружки. Молекула химического вещества стала представляться графом с вершинами — атомами и ребрами — связями. Так был создан классический язык структурной химии, столь привычный и естественный в настоящее время. Возможность формализации на его основе химических объектов (молекул) с помощью математических объектов (графов) позволяет использовать методы теории графов для определения числа различных изомеров. Это обстоятельство позволило блестящему английскому математику Кэли еще в 1874 г. решить классическую задачу структурной химии о иере-числении изомеров углеводородов, что является первым известным примером ирименения математических методов к исследованию изомерии. В химической кинетике также неявно использовался [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология