Простые необратимые и обратимые реакции

Решение. Заметим прежде всего, что при рассмотрении вопроса на простейшем примере протекания в потоке необратимой реакции первого порядка основные выводы можно распространить и на обратимые реакции первого порядка. Далее, уравнения тепло- и массопередачи аналогичны уравнению обратимой реакции первого порядка (а при абсорбции, когда равновесное давление компонента равно нулю, — уравнению необратимой реакции первого порядка)з скорость реакции [c.171]

С. I Кинетическая модель простой необратимой химической реакции - закон действующих масс 157 С.2 Кинетическая модель простой обратимой химической реакции 161 Скорость сложной химической реакции 164 С.З Кинетическая модель сложной химической реакции 165 [c.4]

Обратимые реакции первого порядка. Несмотря на то, что реакций, идущих до полного превращения, не существует, многие реакции вследствие больших значений констант равновесия можно считать необратимыми. Эти реакции описывались до сих пор. Теперь рассмотрим реакции, для которых нельзя предполагать полного превращения. Простейшей является обратимая мономолекулярная реакция [c.76]

Изменение концентрации основного исходного вещества и продукта реакции в течение процесса характеризуется кривыми, которые различны для простых и сложных реакций, а также для процессов, протекающих по типу идеального вытеснения и полного смешения. Для простых процессов, протекающих по типу идеального вытеснения без изменения объема по схеме А—>-D, концентрация основного исходного вещества Сд уменьшается во времени (рис. 3) от начальной до нулевой для необратимых процессов и до равновесной Сд для обратимых. Соответственно концентрация продукта Сц увеличивается для обратимых процессов от нуля до концентрации С , соответствующей равновесной степени превращения, т. е. Хр, а для необратимых до х—. [c.48]

Простые необратимые и обратимые реакции. В процессе, с протеканием простой реакции концентрации компонентов меняются в соответствии со стехиометрией, и состав реакционной смеси определяется единственной независимой переменной — степенью преврашения X ключевого компонента, т.е. не связанной с другими переменными. Такой процесс называют несвязанным процессом. Максимальная интенсивность процесса (минимальное т) будет достигаться, если скорость преврашения г будет максимальна при каждом значении х. [c.205]

Рис. 2.45. Зависимость степени превращения от т для простой обратимой реакции (пунктир - для необратимой реакции)

Простые необратимая и обратимая реакции. В процессе с простой реакцией концентрации всех компонентов меняются в соответствии со стехиометрией реакции, и состав реакционной смеси определяется единственной независимой переменной - степенью превращения х ключевого компонента, он не зависит от других переменных, не связан с ними. Такой процесс называют несвязанным процессом. Максимальная интенсивность процесса (минимальное т) достигается, если скорость превращения г будет максимальна при каждом значении х. [c.150]

Скорость простых необратимой и обратимой эндотермических реакций возрастает с температурой (см. рис. 2.15,а и [c.150]

Для простой необратимой или обратимой реакции уравнение материального баланса вытекает из соотношения (1.2) [c.37]

При обратимых или сложных реакциях эффективность политропических схем в большинстве случаев должна быть близкой к к. п. д. простых необратимых процессов. Как уже отмечалось, особенностью этих реакций является изменение оптимальных температур с повышением степени превращения. Поэтому при выборе направления тепловых потоков и конструктивных решений необходимо обеспечивать распределение температур, по возможности приближающееся к оптимальным кривым. [c.342]

Вывод основных уравнений для вычислений к. п. д. реакционных устройств основывался на допущении постоянства оптимальных температур в анализируемых интервалах условий. Это безусловно правильно для простых необратимых процессов, но требует уточнения в отношении сложных и обратимых реакций, для которых эталонными являются переменные температурные режимы (см. п. 3 и 4, 9 главы II). Во всех случаях неизмененными остаются только исходные уравнения (5.1.3) и (5.2.16). Что касается выражений (5.2.20) и (5.2.21), то нужно учитывать зависимость оптимальных температур от достигнутых глубин превращений в отдельных зонах реакционных устройств. Пользуясь схемой, примененной при выводах уравнений (2,3.18) и (2.3,34), нетрудно притти к заключению, что выражения [c.388]

Подобно этому максимальное и минимальное значения В равны - -оо и —1. Значение 5 = 0 соответствует простой обратимой реакции 1 порядка. Отношение С = Ра, е/рл, з может принимать значения от С = О (необратимая реакция) до С = 1 (равновесное состояние, когда скорость реакции равна нулю). Абсолютное значение В всегда меньше КрА, [c.190]

Р. X. различают также по тепловому эффекту (экзо- и эндотермич. р-ции, идущие с выделением или поглощением тепла соотв.), механизму (простые и сложные реакции). Важный тип сложных Р. х.— цепные реакции. Р. х., протекающие только в прямом направлеиии, наз. необратимыми протекающие как в прямом, так и в обратном направлениях,— обратимыми. В основу кинетич. классификации м. 6. положена молекулярность реакции (моно-, би- и тримолеку-лярные р-ции) или порядок реакции. По агрегатному состоянию реагентов различают газо-, жидко- н твердофазные Р. X. Еслн реагенты и продукты р-ции находятся в одной фазе, Р. X. наз. гомогенной, если р-ция происходит по иов-сти раздела фаз — гетерогенной. Особую группу составляют топохимические реакции, происходящие на пов-сти раздела тв. фаз реагента и (или) продукта. См. так- [c.499]

Простые необратимые процессы и обратимые процессы с благоприятным положением равновесия полностью характеризуются эквивалентной изотермической температурой. Сложные реакции и экзотермические реакции с неблагоприятным положением равновесия (требующие понижения температуры к концу реакции) требуют учета не только влияния температуры на скорость процесса, но и влияния ее на направление и избирательность процесса. [c.44]

Для не полностью необратимых (или не полностью обратимых) реакций необходимо учитывать как кинетические факторы, например поляризационное сопротивление / ф, так и концентрационные изменения — импеданс Варбурга. Простейшая схема замещения для этого случая изображена на рис. 9.15, в. На рис. 9.17, в представлен пример годографа для такой схемы (Ли/5=10 Ом/с / , / ф=1 Ом, остальные параметры как выше). Как видно, характер кривой меняется с изменением частоты. При высоких частотах (малой длительности полупериодов) относительные концентрационные изменения незначительны и поведение электродов определяется главным образом кинетикой реакции на кривой в координатах X.,, появляется ха рактерный для этого случая отрезок полуокружности. При уменьшении ча- [c.150]

По типу реакций 1) простые реакции а) необратимые реакции б) обратимые реакции 2) сложные реакции а) параллельные реакции, б) последовательные реакции, в) параллельно-последовательные реакции. [c.116]

Тип протекающих в реакционно-ректификационной колонне реакций влияет на показатели процесса, определяет выбор способа управления процессом и метод его расчета. К первой группе относятся РРП с простыми реакциями. Эта группа подразделяется на две подгруппы РРП с необратимыми реакциями [5, 29] и РРП с обратимыми реакциями [3]. Основным назначением использования РРП с простыми реакциями является увеличение скорости реакций и повышение конверсии исходных реактантов. РРП со сложными реакциями составляют вторую группу. Назначение таких процессов часто не ограничивается увеличением скорости и конверсии, но служит задаче повышения селективности реакции. Примеры РРП с параллельными реакциями представлены в [17, 29] и с последовательными в [12]. В [9] описан РРП со сложной последовательно-обратимой реакцией. Наибольшее число публикаций по РРП касается обратимых реакций вида А+Вч=ьС- -Д. Связано это, в первую очередь, с очевидностью преимуществ РРП в сравнении с обычными реакторами по возможности смещения равновесия за счет использования эффекта ректификации. Между тем, возможности РРП по повышению селективности сложных реакций выявлены еще недостаточно. [c.118]

Когда первая электродная стадия необратима, а вторая обратима, первый пик описывается теорией простых необратимых процессов и химическая реакция не оказывает влияния на его форму и высоту. Второй пик тока очень похож на второй пик, который наблюдается в случае обратимости обеих электродных стадий. [c.423]

По механизму превращения химические реакции можно разделить на простые обратимые, простые необратимые и сложные. Простые обратимые и необратимые реакции протекают согласно стехиометрическим уравнениям, они не осложнены побочными или промежуточными реакциями. [c.181]

В отличие от простых необратимых и обратимых реакций, где выход продукта (всегда равный единице) не зависит от параметров процесса, для сложных реакций изменение параметров при одной и той же степени превращения может влиять на соотношение констант скоростей отдельных реакций, обусловливая тем самым зависимость выхода от температуры, давления, каталитического и инициирующего воздействия добавок и т. д. [c.33]

Степень превращения химических реакций в аппаратах непрерывного действия. Наиболее важное применение данных по распределению времени пребывания связано с влиянием этого распределения на ход химических процессов в непрерывно действующих аппаратах. Будем рассматривать этот вопрос на простейшем примере протекания в потоке необратимой реакции 1-го порядка. Основные выводы, получаемые при этом, можно распространить на обратимые реакции 1-го порядка. [c.53]

По механизму реакции делят на простые, параллельные и последовательные (консекутивные). Все эти реакции могут быть обратимыми и необратимыми. Простая необратимая реакция характеризуется тем, что по мере ее протекания исходное вещество полностью превращается в продукт реакции и концентрация исходного реагента уменьшается от ее начального значения до нуля. Примером необратимой реакции является сжигание серы [c.40]

Последнее уравнение справедливо только при протекании в диффузионной области необратимых реакций. В случае обратимой реакции у поверхности устанавливается концентрация, соответствующая термодинамическому равновесию. Поэтому для простых реакций растворения, сводящихся лишь к образованию на поверхности сольватов и отводу их в раствор, предельный диффузионный поток определяется выражением, аналогичным известному уравнению Нернста /в.пр = Р ( н — о) где С — концентрация насыщенного раствора, а Со — концентрация растворяемого компонента в объеме. [c.48]

В тех случаях, когда разложение носит необратимый характер, получение веществ сводится к простому нагреванию исходных веществ до указанной температуры. Некоторые осложнения, которые необходимо учитывать, возникают при проведении обратимых реакций, например при разложении карбонатов и гидратов окислов щелочноземельных металлов и лития. В этих случаях разлагаемое вещество находится в равновесии с газообразным веществом, выделяющимся при реакции. Например [c.102]

По механизму реакции делят на простые, параллельные и последовательные (консекутивные). Все эти реакции могут быть обратимыми и необратимыми. Простая необратимая реакция характеризуется тем, что по мере ее протекания исходное вещество полностью превращается в продукт реакции [c.36]

На рис. 1.39 приведены зависимости с от х при разных порядках и к (х) = = onst. Сплошная линия соответствует лэнгмюровской кинетике / (с) = = с/(1 с у), пунктирные линии с цифрами О, 1 и 2 — с (х) для соответствующих порядков. Не останавливаясь на разборе температурной зависимости, которая скрыта в к (х), прорезюмируем результаты работы [116] анализ динамики каталитического процесса (в длинном реакторе) приводит к весьма простой и наглядной картине. Реагирующие вещества проникают в свежие слои контакта с постоянной скоростью, зависящей от щ и от адсорбционных коэффициентов (см. главу II). Концентрация этих веществ уменьшается по мере проникновения в глубь шихты из-за каталитического превращения в предыдущих слоях. После того как поток прошел через определенный слой шихты, в последней устанавливается стационарное распределение, при котором концентрация исходных веществ снижается вдоль потока. Предел этого снижения с = О для необратимых и с = Сравн — для обратимых реакций. [c.77]

Сопоставляя формулы простого и сложного эфира, легко сделать вывод, что сложные эфиры (содержащие избыток отрицательного кислорода) должны быть менее устойчивыми. Действительно, реакция образования простого эфира практически необратима напротив, реакция образования сложного эфира — процесс обратимый (что показано стрелками) сложные эфиры легко подвергаются гидролизу (омылению) с обратным переходом в спирт и кислоту. Эта особенность сложных эфиров используется в практике для получения и спиртов и кислот. [c.128]

Помимо контроля скорости реакции диффузионным процессом, характерного для обратимых реакций, существует контроль переносом заряженных частиц (электронов или ионов) через границу раздела электрод—раствор. В этом случае электродную реакцию называют необратимой. К необратимым процессам урапнепие Нернста неприменимо, поскольку на значительной части поляризационной кривой поляризация электрода при протекании тока не связана с изменением концентрации электродно-активного вещества в приэлектродной области, последнее просто отсутствует. Рассмотрение теории замедленного разряда приводит к следующему выражению, связывающему потенциал электрода и силу поляризующего тока [c.277]

Эглофф, Томас и Линн [28] изучали влияние давления на разложение бутанов и пропана. Они нашли, что скорость разложения этих углеводородов на олефин и парафин почти не зависит от давления (в пределах от 1 до 7 кг1см ). Наоборот, дегидрогенизация изобутана резко уменьшается с повышением давления. Эти результаты вполне согласуются с обратимостью реакции дегидрогенизации простых парафинов и фактической необратимостью реакций расщепления. [c.18]

Анализ, выполненный Секором и Бойтлером [34], показал, что во многих случаях величина коэффициента ускорения массопередачи 7 относительно мало чувствительна к величинам константы равновесия К, стехиометрического параметра М, отношения коэффициентов диффузии реагентов и порядка реакции, если процессы сравниваются при одинаковых асимптотических значениях коэффициента ускорения т- На этом основании П. Данквертс [6] предложил метод расчета кинетики массопередачи с обратимой реакцией, процедура которого относительно проста и заключается в следующем необходимо определить предельное значение коэффициента ускорения и далее использовать аналитическую или графическую зависимость 7—(ЯМ) для массопередачи с необратимой реакцией. Данквертс не получил надежного обоснования возможности использования метода для практически важного случая, когда концентрации реагентов существенно отличны от нуля и уровень обратимости хемосорбционного процесса весьма высок. Такое обоснование получено в работе [59] для более общего случая (Лж О, ж= 0, Рх=9 0) на основе сопоставления результатов расчета коэффициентов ускорения массопередачи по уравнению (2.40) и методу Данквертса. [c.41]

Обобщенное понятие коэффициента эффективности обычно относят к необратимой реакции. Смит и Амундсен [3251 выполнили теоретическое и экспериментальное исследование гидролиза этилформиата на катионообменной смоле Дауэкс 50 . Эту реакцию следует рассматривать как обратимую. Для простой обратимой реакции первого порядка А X получается уже известный вид функции т)—ф , если модуль фь выразить в следующем виде [c.189]

Карберри [61] рассмотрел простую обратимую реакцию первого порядка на катализаторе с бидисперсной структурой. Он отмечает, что наблюдаемый тепловой эффект обратимой реакции меньше, чем у необратимой реакции, так как изменения консташгы равновесия и скорости реакции под влиянием температуры взаимно противоположны и компенсируют друг друга. Так, в случае экзотермической реакции увеличение температуры в направлении центра гранулы приводит к уменьшению константы равновесия при одновременном увеличении скорости реакции. [c.189]

Абсорбция, сопровождающаяся химической реакцией. При наличии в жидкой фазе быстрой необратимой химической реакции скорость абсорбции определяется только сопротивлением массопередаче в газовой фазе. В этом случае скорость массопередачи можно установить, используя метод определения Яг. Примером может служить абсорбция NH3 раствором кислоты, SO2 раствором щелочи, H2S из разбавленного газа крепким раствором щелочи (пока растворенный в жидкости реагент быстро связывает растворенный газ). Расчет высоты колонны становится относительно простым, так как равновесное противодавление газа над раствором равно нулю. Даже" если реакция достаточно обратима, чтобы обеспечить небольшое противодавление, абсорбция может определяться сопротивлением газовой фазы и величина Яг, которая применима для случая физической абсорбции, Цррделяет скорость процесса. [c.422]

Могут быть рассмотрены два механизма замещения алкилкар-боксилатов нормальная реакция, включающая нуклеофильную атаку по карбонильной группе с разрывом связи ацил—кислород, в результате чего образуется новый алкоксид и измененный сложный эфир [уравнение (35)], и вторая возможность, где подобно нормальной реакции сульфонатов происходит нуклеофильная атака у алкильного атома углерода с разрывом связи алкил—кислород с образованием простого эфира и аниона кислоты [уравнение (36)]. Первая реакция обратима, вторая — необратима. По этому методу получают хорощий выход диметилового эфира [104] уравнение (37) , однако он не применим в общем случае для синтеза смещанных алкильных эфиров, вероятно вследствие эфирного обмена за счет обратимости реакции, что может приводить к смесям продуктов. [c.320]

К родственным, но более простым системам относится реакция (2.132), в которой стадия декарбоксилирования прежде рассматривалась как необратимая. В присутствии Mg2+ (но не Na+) она может стать, однако, обратимой, давая с выходом > 60% H02 - H2-N02 это — процесс, в результате которого образуется соединение 52 [285] [c.429]

Нередко физическая адсорбция предшествует. хемосорбцни. Типичным примером явтяется адсорбция кислорода иа угле. При температурах —150- —200 С кислород адсорбируется обратимо благодаря физическим взаи.модействиям теплота адсорбции равна —15,5 кДж/моль. При комнатной температуре час1ь кислорода адсорбируется уже необратимо, а теплота адсорбции, состав.тяю-щая около —290 кДж/моль, указывает на протекание химической реакции. Десорбировать удается СО и СОг. Благодаря взаимодействию поверхностных атомов углерода с кислородом резко уменыпается прочность их связи с другими атомами уг лерода, поэтому легче отрывается кислородное соединение углерода, чем кислород. Из всего сказанного можно заключить, что хемосорбция является простейшим примером гетерогенной реакции. [c.150]

Реакционная способность ФОС в простых реакциях типа реакций гидролиза может быть без труда оценена с помощью кинетических параметров, однако при оценке реакционной способности по отношению к ХЭ возникают существенные трудности. Как известно, в большинстве отечественных и зарубежных работ в качестве меры сродства различных ингибиторов к ХЭ используется величина — опреде.ляемая опытным путем концентрация ингибитора, вызывающая снижение активности фермента на 50% (или отрицательный логарифм этой величины — р/50). Иногда вычисляется константа ингибирования К и показатель торможения К К , связанные с величино /5 определенным образом (см. ниже). Необходимо, однако, иметь в виду, что математический анализ процессов и вывод указанных констант был проведен при изучении обратимых реакций ХЭ с ингибиторами типа эзерина. Применение этих закономерностей с использованием тех же констант для характеристики необратимых реакций, каковыми являются реакции ФОС с ХЭ, представляется совершенно необоснованным. В самом деле, для обратимого торможения ХЭ, характеризующегося схематически уравнением [c.427]

Если О восстанавливается при потенциалах значительно более катодных, чем потенциал восстановления для О, кривая катодного сдвига потенциала будет иметь два пика и первый пик будет тем же, что и для случая единичного переноса заряда, за которым следует необратимая химическая стадия. Если химическая стадия очень медленна и X очень мало, то второго пика не будет. Когда Я, увеличивается, появляется широкий второй пик, и в пределе, когда К становится очень велико, этот пик приближается к пику, который характеризует простую обратимую реакцию переноса заряда. Высота пика очень чувствительна к величине К, а отношение высот первого и второго пиков можно использовать для оценки ку [206]. Вид кривой обратного анодного наложения потенциала зависит от X, и степени обратимости стадии переноса электрона. Когда Я совсем мало и наблюдаются два пика на катодной развертке, можно предсказать, что высота второго пика будет обратно пропорциональна корню квадратному из скорости наложения по-тенциада. Это можно использовать в качестве соответствующего критерия механизма типа э.х.э. [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология