Термодинамические характеристики химических процессов

Получение термодинамических характеристик химических процессов. Изучение температурных зависимостей спектров ДОВ и КД химических соединений, имеющих различные конформации, может дать ряд термодинамических характеристик равновесного существования различных форм. На рис 25 приведены спектры ДОВ рас-творов ДНК в растворителе метанол вода=7 3 в довольно широком интервале температур. Если теперь построить зависимость величины угла [c.46]

Определение термодинамических характеристик химических процессов [c.31]

Количественной термодинамической характеристикой. химического процесса является величииа Дб°, представляющая собой изменение энергии Гиббса при протекании реакции при стандартных концентрациях компонентов — исходных веществ и продуктов реакции. Обычно в качестве таковых для растворителя принимают активность, равную единице, а для всех остальных компонентов — концентрации 1М. Следу<яг при этом иметь в виду, что сама по себе величииа А(Р еще не характеризует направление процесса, которое определяется знаком величины AG, связанной с Д6 соотпошепием [c.339]

Точность определения величин АЯ(А ) и А5 химических реакций электронографическим методом зависит от числа температур, выбранных для измерений, величины самого температурного интервала, степени корреляции между параметрами состава и молекулярными параметрами, а также между самими молекулярными параметрами в различных формах, присутствующих в газообразной фазе и т. п. Все эти факторы, а также те, о которых говорилось в разделе 1.6, должны быть тщательно проанализированы в каждом конкретном случае. Если влияние их невелико, то электронографический метод может явиться дополнением других физико-химических методов измерения термодинамических характеристик химических процессов в газообразной фазе. [c.260]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.44]

Влияние полярности растворителя на термодинамические характеристики химических процессов можно установить, дифференцируя по обратной ДП уравнения, связывающие энтальпию либо энтропию процесса с ДП. Из ( 1-6) следует [c.192]

Таким образом, измерение э.д.с. электрохимических элементов и цепей является простым и точным методом вычисления термодинамических характеристик химических реакций и некоторых важных физико-химических процессов в растворах. Этим методом можно пользоваться, безусловно, только в тех случаях, когда интересующий исследователя процесс можно осуществить обратимо в электрохимическом элементе, разбив процесс на две части, соответствующие двум обратимым электродным процессам. [c.530]

Проведение химической реакции в обратимых условиях дает возможность экспериментально определять термодинамические характеристики токообразующего процесса. Прохождение электрического тока через электрохимическую ячейку сопровождается переносом ионов. Затраченная на это электрическая работа равна произведению перенесенного заряда на разность потенциалов. Если перенесен 1 моль ионов электролита, то электрическая работа А = игР. Если процесс проводится обратимо при постоянных р и Г, то эта работа равна убыли энергии Гиббса токообразующего процесса, а и=Е, где Е — ЭДС гальванического элемента [c.219]

Для описания адекватной модели традиционно используются следующие группы характеристик — стехиометрические, равновесные термодинамические и кинетические. Стехиометрические характеристики не связаны с кинетикой процесса являясь конкретным выражением ОКТ (3.1), они налагают на процесс лишь балансовые ограничения. То же самое можно, в принципе, сказать и о равновесных термодинамических характеристиках. Что же касается кинетических характеристик, то до последнего времени под исследованием кинетики сложного химического процесса традиционно понималось определение его кинетических характеристик [63, 68]. Одной из важнейших таких характеристик является кинетическая доля стадии [c.234]

Книга рассчитана на широкий круг специалистов и студентов старших курсов вузов, которые будут, главным образом, использовать методы моделирования. Поэтому вопросы теоретического обоснования методов изложены кратко. Методы определения кинетических и термодинамических характеристик физико-химических процессов рассмотрены в ранее опубликованной книге автора здесь они не рассматриваются специально. [c.10]

Изменение состава сплава и окалины на границе раздела сплав—окалина во времени показано на рис. 65 содержание металлов Ме и М/ в сплаве на границе с окалиной обозначено х, а в образующейся на этой границе окалине у. При этом всегда у у X, т. е. металл Ме выгорает в относительно большем количестве, чем то, которое бы отвечало окисляемому сплаву, а х и у связаны таким образом между собой, что с уменьшением х уменьшается и у, и наоборот (что вытекает из природы химических процессов независимо от причины избирательного окисления одного из компонентов — термодинамической или кинетической характеристики процесса). [c.97]

Диаграммы связи химических реакций с учетом диссипативных эффектов. Выше были рассмотрены методы топологического описания химических реакций без учета других термодинамических характеристик системы (температуры, давления, энтропии), изменяющихся в процессе химического превращения. Учет термодинамических параметров позволяет полнее представить в диаграммном виде структуру явлений, происходящих в физико-хи- [c.125]

Значения 0(298) реакций (2), (3) и (5) практически равны значениям Д С (298), и выход продуктов при равновесии равен единице. Для реакций (1) и (4) Д О(298) близки к нулю, и выход продуктов очень мал. Однако химическое сродство определяет только возможную глубину процесса, но не характеризует полностью реакционную способность системы. Примером этого является смесь Нг и Оа, для которой Д О(298) л ДгО°(298) = —228,61 кДж, следовательно, реакция должна идти практически до конца. Опыт же показывает, что смесь На и Ог при нормальных условиях может существовать практически неограниченно долгое время без заметного образования воды. Таким образом, реакционную способность химической системы нельзя характеризовать только значением А Т). Термодинамическое условие протекания реакции Д С < О при постоянных Р и Т можно принять как термодинамический критерий реакционной способности химической системы. Это условие является обязательным, но не достаточным. Если в смесь На и Ог ввести катализатор в виде платиновой черни, то реакция заканчивается в течение долей секунды. Это указывает на то, что есть еще какие-то факторы, которые ускоряют химический процесс и тем самым дают возможность за короткий отрезок времени проявиться химическому сродству, или, наоборот, затрудняют реакцию, и термодинамические возможности не реализуются. Что же можно выбрать в качестве характеристики кинетического критерия реакционной способности химической системы Наиболее общим кинетическим критерием реакционной способности химической системы является скорость реакции. [c.523]

Систематические исследования термодинамики многих таких химических реакций были проведены в Институте горючих ископаемых. Изучены реакции получения непредельных углеводородов, синтез-газа, водорода и углерода из углеводородов Сх—С5. При этом рассмотрены не только перспективные реакции (использование которых возможно в дальнейшем), но и реакции, не имеющие в настояш.ее время перспектив, протекающие как побочные. Изучение последних необходимо для нахождения возможностей их устранения, а во многих случаях данные для подобных реакций представляют определенный практический интерес как термодинамические характеристики процесса, проводимого в обратном направлении. [c.5]

Для критической оценки различных способов получения данного непредельного углеводорода необходимо знать термодинамические характеристики процессов, однако термодинамика многих химических реакций получения мономеров изучена недостаточно. Данной работой авторы стремились хотя бы частично восполнить этот пробел. [c.7]

В связи с тем что в литературе отсутствуют термодинамические характеристики для многих химических реакций получения непредельных углеводородов, а для некоторых реакций они рассчитаны по устаревшим данным, авторам пришлось провести кропотливую работу по расчету новых термодинамических характеристик процессов. Последние рассчитываются, исходя из термодинамических данных участвующих в реакции веществ. [c.7]

При применении вычислительной техники для исследования и проектирования сложных физико-химических процессов, на которых базируется химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность, первостепенное значение приобретают достаточно обоснованные аппроксимирующие уравнения для выражения и предсказания термодинамических и физических свойств смесей, В особенности это относится к фазовым характеристикам сильно неидеальных растворов, к которым принадлежат многие полупродукты нефтехимической технологии. Решение этой проблемы необходимо, в частности, при использовании вычислительной техники для расчетов ректификации указанных смесей. [c.7]

Формулу (Х.18) можно исиользовать для определения констант равновесия процессов комилексообразования с водородной связью. Для вычисления констант равновесия и получения термодинамических характеристик комплексообразования по уравнениям (Х.17) и (Х.18) разберем условия определения величины Кр по данным химических сдвигов. [c.268]

Технологические процессы синтеза, переработки и использования полимеров практически никогда не реализуются как равновесные. В связи с этим комплекс потребительских свойств полимерных материалов обусловлен тем уровнем структурообразования, который достигается формируемой системой к моменту принудительного прекращения конкретного процесса. Вот почему достаточна строгое описание таких процессов может быть осуществлено при совместном анализе как роли гибкости макромолекул, так и динамики структурообразования в полимерных системах. Иными словами, анализ кинетики процессов в полимерных системах наряду с термодинамическими характеристиками их весьма важен для обоснованного научного прогноза. Это тем более существенно, что как в живой природе, так и во многих вариантах химических технологий осуществляются взаимные переходы гомофазных и гетерофазных полимерных систем, причем истинное равновесное состояние практически никогда не реализуется. [c.9]

Какие научные дисциплины являются пофаничными для химической кинетики Прежде всего синтетическая химия, располагающая офомным фактическим материалом по химическим реакциям, а именно знанием, какие реагенты в каких условиях превращаются в те или иные продукты. Строение вещества дает необходимые сведения о строении частиц, межатомных расстояниях, дипольных моментах и др. Эти данные необходимы для построения предполагаемых механизмов превращения. Химическая термодинамика позволяет рассчитывать термодинамические характеристики химического процесса. У математики и1нетика заимствует математический аппарат, нужный для описания процесса, анализа механизма, построения корреляций. На данные молекулярной физики кинетика опирается, когда анали-з 1руется процесс в зависимости от фазового состояния системы, где протекает реакция. Спектроскопия и хроматофафия вооружают кинетику методами контроля за протеканием процесса. Лазерная спектроскопия служит основой для создания уникальных методов изучения возбужденных состояний молекул и радикалов. [c.17]

Таким образом, термодинамические характеристики химического процесса могут быть рассчитаны как с использованием классических уравнений химической термодинамики, так и по уравнениям (VI-6) и (VI-7) с использованием данных по ДП и ее относительного температурного коэффициента д пе/дТ. В табл. VI-2 сопоставляются значения интегр и Д икгегр полученные расчетом по температурной зависимости констант равновесия (см. табл. VI-2), со значениями Ай гр Д5 гр> рассчитанными по уравнениям (VI-6) и (VI-7). Практическое совпадение этих величин говорит о справедливости подхода, основанного на применении этих уравнений. [c.186]

Широкое внедрение во все отрасли народного хозяйства полимерных материалов-способствовало проведению большого количества работ по усовершенствованию суш,ествуЮ1цей химической технологии и нахождению новых путей получения мономеров, из которых в свою очередь могут быть получены полимерные материалы с заданными химическими, физико-химическими и механическими свойствами. Для оценки новых способов получения мономеров необходимо знать термодинамические характеристики этих процессов. [c.5]

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]

Из уравнений (1—23, 1—24) видно, что термодинамические характеристики процесса электролитической диссоциации (как, впрочем, и любого иного равновесного процесса в растворе) помимо химической и электростатической составляющих определяются также температурным изменением диэлектрической проницаемости. Для разделения влияния этих факторов авторы [567, 565J предложили расчленить термодинамические характеристики равновесного процесса на температурную и диэлектрическую составляющие [c.18]

Как обсуждалось в предыдущей главе, квантовохимические методы можно успешно использовать для расчетов равновесных и кинетических характеристик химических процессов. Это позволило перейти от случаев, когда имеется подробная экспериментальная информация о молекулярных свойствах каждого компонента, к процессам, для которых эта информация (о реагентах, продуктах или активированных комплексах) недостаточно полна. Анализ энергетических гиперповерхностей показывает, что во многих случаях по меньшей мере один из компонентов изучаемого процесса не является, строго говоря, индивидуальным химическим соединением, а представляет собой смесь по крайней мере двух изомерных форм. При этом процесс, который с экспериментальной точки зрения описывается одним химическим уравнением, разбивается на соответствующее число частичных процессов. Статистико-термодинамические характеристики каждого частичного равновесия или реакции можно получить на основе квантовохимических вычислений. Однако эксперимент обычно не позволяет измерить свойства отдельных изомеров или обнаружить проявления частичных процессов — мы получаем лишь суммарные характеристики полного процесса. Ряд таких случаев был найден в недавних квантовохимических исследованиях равновесий и реакций (как обычных, так и с участием вандерваальсовых молекул). Поэтому возникла потребность в обобщении обычной концепции характеристик химических реакций, которое учитывало бы изомерию произвольного компонента равновесия или активированного комплекса реакции. При этом в случае, когда у каждого компонента есть только один изомер, эта обобщенная схема должна переходить в обычную концепцию, рассмотренную в предыдущей главе. Прежде чем приступить к систематическому выводу необходимых соотношений, приведем несколько примеров с изомерией компонентов. [c.99]

Согласно уравнениям (10) - (14) термодинамическая характеристика любого процесса, постулируемого при описании взаимодействий в фазе ионита, связана с алгебраической суммой химических потенциалов. Таким образом, вопрос сводится к влиянию выбора концентрационных шкал на слагаеше химического потенциала. Необходимо различать два случая [c.29]

Из проблем влияния растворителя на характеристики химических и физико-химических процессов в растворах в этой книге рассмотрены две основных - влияние растворителя на химическое равновесие (т.е на выход продуктов и термодинамические характеристики реакции) а также на процессы переноса. Влияние растворителя на кинетические характеристики химических процессов не рассматривается, так как это му вопросу в отечественной и зарубежной литературе посвящено сравни тельно большое число обстоятельных монографий [321, 157, 7, 399] (Несомненно интересно было бы проанализировать причины столь нерав номерного во времени развития одинаковых по актуальности проблем, но подобный анализ, сколь бы поучителен он ни был, стоит в стороне от основной задачи этой книги.) [c.4]

Как видно из рис.2 и 4, вклады специфической электро-фильной сольватации, мерой которого могут служить вертикальные отклонения точек для электрофильных растворителей от линии регрессии для инертных растворителей, весьма значительны и указывают на чрезвычайно существенную роль влияния специфической сольватации на указанные процессы. Из этого следует важность постановки задачи раздельного учета влияния специфической и неспецифической сольватации как на кинетические и термодинамические характеристики химических иеакций, так и на другие процессы, подверженные вляявно расгворвтеля.Некоторые другие аспекты этой проблемы будут обсуждены в последующих публикациях этой серии- [c.400]

Термодинамическая характеристика процессов йена рения для различных металлов и химических соединений мояч ет быть получена пз диаграмм зависимости равновесного давления паров от температуры. По этим диаграммам могут быть определены температуры кипения металлов и их соединений при давлении 10 Па, а также равновесные давления пара для различных температур. [c.8]

Деформация границы раздела фаз связана с целым рядом эффектов, из которых к наиболее существенным можно отнести следующие а) дробление капель или пузырей (ДР2) и связанное с этим изменение площади межфазной поверхности (ИПГРФ) (дуги 41, 42, 48) б) развитие межфазной турбулентности (МТУР), спонтанного эмульгирования (СПЭМ) и явления поверхностной эластичности (ПЭЛ) (дуги 43, 44, 45, 49, 50) в) изменение термодинамических характеристик в объеме включения (ИТХа) давления насыщения, температуры, состава степени отклонения от химического равновесия (Ай2) и т. п. (дуги 46, 47). Перечисленные эффекты, связанные с деформацией границы раздела фаз, интенсифицируют процессы межфазного переноса массы (ПМ1 2), энергии (ПЭ1 2) и импульса (ПИ1 2). Это влияние условно отображается обратной связью 51. При выделении эффектов третьего уровня иерархии ФХС предполагается, что межфазный перенос субстанций всех видов осуществляется в полубесконечную среду (т. е. отсутствуют эффекты стесненности). [c.29]

Вопросы качественной теории уравнений химической кинетики подвергнуты рассмотрению в монографии [194]. В ней исследованы условип множественности стационарных состояний в открытых системах и показано, что необходимым условием существования нескольких решений системы уравнений квазистационарности является наличие в механизме процесса стадии взаимодействип различных промежуточных веществ. В [194] делается попытка выделения структур, ответственных за появление критических эффектов для классических уравнений химической кинетики. Важным свойством структурированных форм является то, что они наглядно представляют, как "собирается"сложный механизм из элементарных стадий. Для линейных механизмов получены структурированные формы стационарных кинетических уравнений. На этой основе могут быть выяснены связи характеристик механизма процесса и наблюдаемых кинетических зависимостей. Показано, что знание механизма процесса и констант равновесия позволяет построить ограничения на нестационарное кинетическое поведение системы, причем эти ограничения оказываются существенно более сильными, чем обычные термодинамические. [c.236]

Для процессов комплексообразования становится возможным рассчитывать также константы скоростей и константу равновесия. При малых концентрациях комплекса в большинстве случаев о процессе комплексообразования судят только качественно по ушире-нию линий и слабым изменениям химических сдвигов в спектре. Однако химический сдвиг может быть использован для определения констант равновесия и термодинамических характеристик. Если в системе происходит процесс образования комплекса, отвечаюиге-го уравнению [c.267]

В работе представлены методологическое обоснование теории, термодинамическая, статистическая модель сложного вещества. Предложены релаксационные, нестационарные, марковские модели физико-химических процессов. Теория подтверждена экспериментом на примере процессов пиролиза, поликонденсации и термополиконденсации. Анализируются отличительные особенности термодинамики многокомпонентных систем, подчеркивается особая роль энтропии в формировании их разнообразия. Рассмотрена специфическая для вещества энтропия разнообразия, рост которой является источником эволюции вещества. Излагается новое направление, необходимое при изучении сложных органических систем - непрерывный, феноменологический подход к спектрам веществ. Анализируются закономерности, открытые нами в спектрах, в частности закон связи различных свойств и спектральных характеристик систем. Последнее означает, что свет несет информацию практически о всех свойствах материи. На основе данных спектроскопии предпринята попытка построения теории реакционной способности многокомпонентных органических систем. Отмечена особая роль квазичастиц- типа структуронов и вакансионов в формировании их реакционной способности. Показана роль слабых химических взаимодействий в гидродинамике многокомпонентных жидких сред. Даны новые подходы к направленному синтезу сложных органических систем. Экологические, геохимические системы и вопросы генезиса углеводородных систем планируется рассмотреть во второй части книги. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология