Задание 4. Скорость химических реакций

Для того чтобы использовать цепные реакции в стационарных условиях, необходимо уметь управлять ими и регулировать процесс в соответствии с заданным режимом." Основные элементы управления заключены в самой природе этих процессов и сводятся к следующему 1) регулировать число активных центров 2) соразмерять скорость цепного процесса с общей скоростью химической реакции. [c.126]

Для осуществления любой химической реакции с заданной степенью превращения необходимо, чтобы в течение определенного времени участвующие в реакции вещества находились в реакторе при определенных температуре и давлении. Чем выше скорость химической реакции, тем меньше время, необходимое для ее осуществления, и тем меньше будет объем реактора. [c.624]

Для обеспечения ритмичной работы предприятия с оптимальной скоростью химических реакций требуется поддерживать давление газа в элементах технологической линии постоянным. В пневматических воздушных системах предприятий также необходимо поддерживать давление на заданном уровне. Снижение давления в сети приводит к уменьшению полезной мощности и эффективности использования пневмоприемников повышение давления в сети обычно сопровождается срабатыванием автоматических устройств, обеспечивающих безопасность эксплуатации компрессорных установок. В результате эффективность использования энергии сжатого воздуха снижается. [c.275]

Скорость химической реакции зависит от целого ряда факторов. При заданных внешних условиях (температура, давление, среда, в которой происходит процесс) скорость является функцией концентраций реагирующих веществ. Очень часто в химической ки- [c.46]

К не идет АС,,, = -456,8 кДж/моль). Поэтому принято измерять количественно реакционную способность скоростью химической реакции при заданной температуре, а точнее константой скорости, и называть ее кинетической реакционной способностью. В тех случаях, когда не существует кинетических причин для торможения реакции, можно использовать константу равновесия, или выход продукта реакции. Это будет термодинамическая реакционная способность. Однако в дальнейшем изложении материала при оценке реакционной способности будет использоваться исключительно константа скорости или скорость в относительных единицах. Такой выбор является общепринятым и обоснованным. Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что под реакционной способностью понимают скорость химической реакции, в которой одно вещество реагирует с другим. [c.192]

Необходимым условием для осуществления акта химического взаимодействия между двумя молекулами должно быть их столкновение. Столкновение молекул в некотором реакционном пространстве при заданной температуре происходит тем чаще, чем больше этих молекул. Поэтому скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ. По мере уменьшения концентрации исходных веществ во времени (рис. V. , кривая /) скорость реакции падает (рис. У.2). [c.109]

По разнице значений энергии активации можно говорить о том, что одинаковое прираш ение температуры оказывает разное влияние на гибель спор и термическую деструкцию химических соединений Как видно из таблицы 35, споры палочки ботулизма наиболее чувствительны к воздействию влажного тепла, а фолиевая кислота меньше подвержена деструкции по сравнению с тиамином На практике главная цель стерилизации — достижение стерильности, но сохранение качества питательной среды также имеет важное значение, так как непосредственно от этого будет зависеть результат процесса ферментации Благодаря различиям в энергии активации отмирание термостойких спор при высоких температурах происходит значительно быстрее, чем скорость химической реакции Длительность экспозиции, или время выдержки — это тот временной интервал, в пределах которого погибают микроорганизмы Гибель последних спор в среде является случайным процессом, поэтому введено понятие "критерий стерильности" (М) — отношение числа операций стерилизации, в результате которых выжили по одной термостойкой споре, к общему числу проведенных операций Для стерилизации сред принимают критерий стерильности, равный 0,01 0,001 Если исходное количество спор в среде принять N0, то получим соотношение N/N0 — уровень стерильности или коэффициент выживания, который означает, что для достижения заданного критерия [c.314]

Безусловно, скорость химической реакции зависит от числа столкновений молекул реагирующих веществ. Но не всякое столкновение приводит к протеканию реакции. Образование продуктов реакции происходит лишь при столкновении активных молекул, т.е. молекул, обладающих энергией выше определенного энергетического барьера. Ири любой заданной температуре молекулы обладают различными энергиями. Существует распределение молекул по энергиям. Зависимость числа молекул от самой энергии приведена на рис. 5. [c.41]

В диффузионном режиме скорость горения наивысшая при заданных условиях, а температура поверхности частицы минимальна. Реализация диффузионного режима горения частицы возможна, по-видимому, только для крупных частиц при высоких температурах горения, когда диффузионные потоки, обратно пропорциональные размеру частицы, невелики, а скорости химических реакций, резко возрастающие при увеличении температуры, превышают диффузионные потоки. [c.44]

Скорость химической реакции зависит от природы молекул реагентов и внешних условий температуры, давления, среды (гидродинамика потоков, состояние поверхности раздела фаз, присутствие посторонних примесей и т. п.). При заданных внешних условиях (температура, давление, среда, в которой протекает процесс) скорость реакции является функцией концентраций реагирующих веществ [c.64]

Другой особенностью вышеперечисленных определяющих кинетических критериев является то обстоятельство, что они содержат взаимосвязь кинетических, теплофизических, геометрических и, других факторов,и могут предлагать решения, позволяющие создать реактор, обладающий заданными свойствами. Так, например, рассматривая критерий межфазного обмена в псевдоожиженном слое, нетрудно видеть, что исключение ограничений межфазного обмена может быть достигнуто как за счет повышения скорости межфазного обмена, так и за счет уменьшения скорости химической реакции. [c.68]

В этой главе излагается разработанный нами алгоритм численного решения систем кинетических уравнений для сложных химических реакций с заданной степенью точности, который успешно преодолевает трудности, возникающие из-за указанного характера соотношения величин констант скоростей химических реакций. Этот алгоритм особенно важен, когда рассматривается не [c.6]

Поскольку как диффузия в органической фазе, так и скорости химических реакций изменяются в зависимости от природы экстрагируемых соединений, то значения ВЭТТ какой-либо заданной колонки зависят как от природы элемента, так и от оостава водной фазы. Это может иметь большое значение в разного рода теоретических построениях, но часто несущественно с практической точки зрения. Действительно, вклад диффузии в неподвижной фазе в суммарную ВЭТТ обычно мал, или по крайней мере изменение его в зависимости от природы экстрагируемого соединения мало влияет яа суммарную ВЭТТ. Однако заведомо медленные химические стадии встречаются не слишком часто и, как правило, легко обнаруживаются. В большинстве случаев, следовательно, разрешающая способность колонии может однозначно характеризоваться, как это обычно и делается, только величиной ВЭТТ, при условии, что в системе отсутствуют медленные химические стадии. [c.104]

Повышение скорости химических реакций в двигателях при применении загущенных масел ведет к увеличению расхода присадок, прибавляемых к базовым маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. В мировой практике для получения моторного масла заданного класса (или группы) к загущенному маслу прибавляют в 1,2—1,5 раза большее количество присадок, чем к дистиллятному или компаундированному маслу. Значения (А Ьтн., приведенные в таблице (1,8—1,5), при расчете относительной скорости реакции дают величины, близкие к указанным выше (1,2—1,5). [c.241]

При граничных условиях сд = (сд) и Св = Сс = о для 6 = 0 уравнения (132) — (134) дают формальное решение этой задачи, поскольку это решение позволяет определить концентрационный профиль для каждого компонента в виде функции длины реактора. Суш ествует оптимальное значение величины которое нри заданных значениях констант скоросте химических реакций может обеспечить наиболее высокую степень превращения реагента А в С. Это значение легко вычислить, используя условие [c.306]

Влияние температуры на скорость химической реакции можно охарактеризовать также величиной, обратной к, — временем, требуемым для достижения равновесия или заданного выхода продукта. [c.194]

Законы химической термодинамики и учения о химическом равновесии, рассмотренные выше (см. гл. II, III), устанавливают критерии, на основе которых можно определить, находится ли рассматриваемая химическая система в состоянии равновесия и, следовательно, устойчива ли она при заданных условиях (температура, давление, концентрации), или же способна к химическим превращениям. Однако химическая термодинамика не отвечает на вопрос, будут ли превращения, возможные с точки зрения ее законов, происходить в действительности. Химическая кинетика дополняет термодинамику, экспериментально и теоретически, исследуя фактические скорости химических реакций, их зависимость от концентраций компонентов, участвующих в реакции, от температуры, давления и других физико-химических факторов. [c.252]

Недостатком метода является малая производительность, однако подбор реакционных систем, использование катализаторов могут повысить скорость химической реакции, снизить энергетические затраты при получении пленок с заданными свойствами. [c.109]

Вопрос о скорости химических реакций, о влиянии на скорость различных факторов и о механизме реакций — предмет изучения в химической кинетике. Этот раздел химии открывает возможность различными способами изменением температуры, давления, концентраций, введением катализаторов, облучением светом и т. д. — влиять на скорость установления равновесия, на скорость желательных и нежелательных реакций, самопроизвольное течение которых термодинамически возможно. Изучение кинетики процессов дает возможность глубже понять их механизм, без чего нельзя управлять ими. Если определение энергоспособности (АН) и работоспособности (АС) процесса требует только знания энтальпии и свободной энергии образования начальных и конечных веществ при заданных условиях, то скорость процесса зависит не только от того, какие вещества стоят в правой и левой частях равенства она также всегда зависит от переходного состояния (промежуточных продуктов), которые далеко не всегда удается выделить и изучить. Поэтому проблемы кинетики очень сложны. [c.39]

Для расчета периодического реактора надо знать его уравнение, позволяющее определить рабочее время т, необходимое для достижения заданной степени превращения Ха. при известной начальной концентрации вещества Са,о и известной кинетике процесса, т. е. при известной скорости химической реакции Га- [c.110]

В аппарате периодического действия скорость химической реакции характеризуется продолжительностью так называемой выдержки , во время которой реакционная масса выдерживается при необходимой температуре до полного превращения одного из исходных реагентов (или уменьшения его концентрации до заданной). Если при повышении температуры выдержки на 10° С продолжительность ее снижается примерно вдвое, реактор можно отнести к третьей группе. [c.136]

Скорость химических реакций разложения твердого топлива имеет при заданной температуре определенное значение. [c.255]

Известно, что константа скорости химической реакции не зависит от времени и при постоянном давлении есть функция только температуры. Таким образом, коэффициент рециркуляции, выраженный через константу скорости, по существу отдельно будет давать зависимость, учитывающую изменение коэффициента рециркуляции от температуры, при заданном давлении. [c.326]

Для осуществления любой химической реакции с заданной степенью превращения необходимо определенное время, в течение которого участвующие в реакции вещества должны находиться в реакторе при определенных температуре и давленип. Чем выше скорость химической реакции, тем меньшое время необходимо для ео осуществления и тем меньше можот быть объем реактора. [c.594]

Зависимость константы скорости химической реакции от температуры для гомогенных реакций характеризуют также температурным коэффици0[1том или температурным градиентом скорости реакции. Температурный коэффициент у есть отношение констант скорости реакции при двух температурах, отличающихся на 10°, т. е. величина, показывающая, во сколько раз изменяется скорость реакции при измепении температуры на 10". Отношение констант скорости химической реакции при двух температурах 1 и 2 обратно пропорционально отношению времени, необходимого для осуществления реакции с заданной степенью превращения при этих температурах, и, следовательно, [c.595]

При изучении производства серной кислоты вместе с теоретическими знаниями (о катализе, скорости химических реакций, химическом равновесии) у учащихся формируются и политехнические понятия. В соответствии с общеметодическими принципами учащиеся прежде всего знакомятся с оптимальными условиями химических реакций сжигание серы или обжиг колчедана и получение оксида серы (IV), окисление оксида серы (IV) в оксид серы (VI), взаимодействие оксида серы (VI) (растворенного в концентрированной серной кислоте) с водой и получение серной кислоты заданной концентрации. [c.58]

Активация может быть вызвана повышением температуры, действием электрического поля, лучистой энергии и т. д. В газовых реакциях основным источником активации являются особо активные соударения с молекулами, обладающими большим запасом энергии. Таким образом, в соответствии с теорией активных соударений скорость химической реакции должна зависеть от соотно-шенйя между числом активны)С-.и неактивных молекул. Число шстйвных молекул может быть найдено из закона распределения мoлeJtyл пр энедгиям. Обозначим общее число молекул через число активных молекул — N а, а число неактивных через УУц. Так как при обычных температурах для многих реакций доля активных молекул очень мала, то число неактивных молекул можно принять равным общему числу их, т. е. Nн — Л о- Тогда по закону распределения молекул по энергиям, установленному Максвеллом — Больцманом ( 15), число молекул N а, энергия которых выше некоторого заданного предела на Е, будет [c.223]

Что же за чудеса происходят в таком реакторе Ничего, кроме того, что в нем скорость химических реакций достигает оптимума, заданного природой длительность элементарных актов химических превращений приближается в нем к Ю" с при почти полном отсутствии обратимости процесса, тогда как во всех нынешних заводских реакторах эта скорость снижается в тысячи и миллионы раз обязательной в классической химии обратимостью. Эволюционная химия — это паука о необ )атпмых процессах, о саморазвитии, об истории совершенствования химической организации вешества. [c.222]

Скорость химической реакции зависит от целого ряда факторов. При заданных внешних условиях (температура, давление, реакционная среда) скорость является функцией концентраций реагирующих веществ. Чтобы установить соотношение между скоростью реакции и концентрациями реагентов или продуктов, производят точные экспериментальные измерения при постоянной температуре. Например, чтобы найти выражение скорости реакции образования КВг в зависимости от концентраций реагентов СНзВг и КОН в реакции [c.114]

Перопективность применения электрогазовых разрядов (ЭГР) в химической технологии определяется тем обстоятельством, что в ряде случаев наличие в электрическом разряде неизотермической плазмы позволяет получить конечные концентрации реагирующих веществ, существенно превышающие равновесные концентрации, соответствующие данной молекулярной температуре реакции. Кроме того, увеличение скорости химических реакций в, электрогазовых разрядах приводит к достижению заданной степени превращения реагирующих веществ в реакции (выход целевого продукта) при значительно более низкой температуре, чем при чисто термическом воздействии. Возможность снижения температуры процесса представляет существенный интерес, в частности в процессах образования пироуглерода [7, 8]. [c.59]

При заданных условия.х, определяющих ведение процесса в области замена ДЭА на МЭА не дает возможности интенсифипировять поглощение Н2З, так как при больших парциальных давлениях Н2З в газе скорость процесса определяется уравнением (2.52), а при малых парциальных давлениях контролируется сопротивлением в газовой фазе. В обоих случаях кинетика процесса не зависит от величины константы скорости химической реакции. [c.72]

В этой работе тепловые теории задержек зажигания сравниваются в условиях экзотермически реагирующей среды, поэтому тепловые и кинетические свойства системы являются определяющими. Решения ищутся в виде функций положения и времени, если среда стационарна, и в виде функций положения вдоль и поперек линий тока, если среда находится в ламинарном движении. В идеальном случае вид решения является явной функцией различных параметров, которая достаточно проста и определенна. Из-за сложного вида дифференциальных уравнений для теплообмена и присутствия в них нелинейных членов, представляющих скорость химической реакции, решение такого строгого вида получить не удается. Поскольку в принципе Б результате численного анализа все же можно получить решение с любой заданной точностью, современные элек- [c.18]

Расчет адсорбционных параметров Во и Го возможен через параметр ро при известном значении константы скорости химической реакции к. Влияние кинетического фактора проявляется в изменении соотношения токов с ростом параметра к а (рис. 38). При низких значениях к 1а соотношение высот пиков становится меньше единицы. С увеличением параметра а, а следовательно, и о отношение токов убывает медленнее. Если отношение 1раНрк убывает от единицы и анодный пик уменьшается с ростом V, процесс лимитируется кинетикой ЭХ процесса. Экспериментальные значения /раА рк служат для определения константы скорости химической реакции. Константы скорости, вычисленные из экспериментальных данных при заданном значении V, экстраполируют до значения к =о при 0 = 0. [c.84]

Величины т и 1 явно вычисляются. В выражение для входят константы скоростей химических реакций, поэтому асимптотику по времени можно использовать для решения обратной задачи химической кинетикж, но для этого нужно знать время выхода на асимптотику. Точнее, для заданного е > о нужно найти такое время т(е), чтобы Щ)и t >т выполнялось [c.124]

X — длительность реакции (контакта между компонентами в заданном объеме) в сек. г — скорость химической реакции (скорость превращения веществ) в кгмолъ/м сек [c.134]

Скорость электрохимической реакции, так же как и скорость химической реакции, зависит от концентрации реагентов и температуры. Более того, поскольку реакция включает перенос электронов с электрода или на него, скорость зависит также и от потенциала электрода. Таким образом, исследование кинетики электродных процессов — это в первую очередь исследование зависимости энергии активации, а следовательно, и скорости электрохимической реакции от потенциала электрода при заданной концентрации реагентов и постоянной температуре. Контроль реакции переносом массы, встречающийся в полярографии, не играет важной роли даже в быстрых поверхностных процессах на электродах, если концентрация электроактив-ного агента в массе раствора достаточно высока, например, 0,1—1,0 моль/л. Скорость электрохимической реакции измеряется непосредственно по плотности тока. Экспериментально наблюдаемый ток (или плотность тока) представляет собой сумму токов, отвечающих скоростям всех электрохимических реакций, протекающих в конкретных условиях опыта. Помимо скорости основной реакции он может отражать и скорости нескольких побочных реакций. Поэтому кинетическое исследование электрохимической реакции должно включать идентификацию и анализ продуктов. Если выход реакции по току высок, например, 90—100%, то интерпретация результатов кинетического исследования существенно упрощается. Ток в этом случае выступает непосредственной мерой скорости единичного процесса на электроде. [c.20]

Отсюда следует, что время необходимое для достижения заданной степени окисления N0 в N02 в газе заданного состава, обратно пропорцио1 ,ально квадрату общего давления. Константа к в этих уравнениях выражает влияние температуры. Как известно, скорость химических реакций при повышении температуры возрастает (по Вант-Гоффу в 2-Л раза на каждые 10°). Данная реакция является исключением повышение температуры здесь приводит не к ускорению, а к замедлению процесса . В интервале температур О—50° константа к уменьшается приблизительно вдвое, в интервале О—100°—втрое (рис. 42). [c.96]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология