Изменения последовательности реакций

Из химической кинетики известно, что скорость последовательной реакции определяется скоростью наиболее медленной из ее последовательных стадий, а из ряда параллельных путей наиболее вероятен путь с наименьшими торможениями. Эти же представления справедливы в случае электрохимических процессов. Возникновение электродной поляризации связано поэтому непосредственно с той стадией, которая определяет скорость всего процесса, т. е. с наиболее замедленной стадией. Появление нового пути, обеспечивающего протекание реакции с большей скоростью, способно снижать электродный потенциал, который в отдельных случаях, например при изменении характера электродного процесса, может оказаться даже меньшим, чем обратимый потенциал. Это уменьшение электродного потенциала и процесс, обусловливающий его, называется деполяризацией. [c.292]

Б. Сведение уравнения второго порядка к уравнению первого порядка. Если имеется система уравнений для последовательных реакций второго порядка и в этой системе есть общий член, то можно сделать замену переменных, благодаря которой данная система сведется к системе уравнений первого порядка. Последняя система решается точно так же, как показано выше. Типичными примерами такого рода систем могут служить последовательные реакции, которые связаны с проблемами роста (например, образование осадков в пересыщенных газах или переохлажденных жидкостях). Рис. П1.3. Изменение концен- в частности с ростом полимеров. В каждом трации промежуточного вещества из этих случаев главный процесс, онреде-в последовательных реакциях, ляющий рост больших агрегатов, состоит [Система (III.7А.12).] -г [c.48]

Рис. УП1-3. Изменение концентраций реагентов А, 1 , Р в ходе последовательной реакции гипа А — - I — Р.

Если в системе проходит несколько параллельных и последовательных реакций, то, выбирая соответствующим образом параметры проведения процесса, можно изменить его направление и получить разные продукты с различными выходами. Для изменения энергии активации интересующей нас реакции иногда используются селективные катализаторы, т. е. ускоряющие только данную химическую реакцию. Благодаря применению селективных катализаторов и изменению параметров проведения контактного процесса можно из одного и того же исходного вещества получать разные продукты. [c.272]

Неизбежно протекающие реакции изомеризации с изменением углеродного скелета и реакции переноса водорода являются вторичными, поэтому природа всех продуктов в большой степени зависит от диссоциации карбоний-ионов, образующихся на отдельных стадиях крекинга. Эта диссоциация может идти по нескольким направлениям [285]. Томас предложил такую последовательность реакций при крекинге н-октана, типичного парафинового углеводорода нормального строения [275]. [c.337]

Рост цепи — это результат последовательных реакций присоединения сомономеров к активному центру. Считают, что скорость вхождения мономерной единицы в растущую цепь зависит как от химической природы мономера, так и от активности центра роста. Хотя возможно рассмотрение скорости роста на нескольких центрах, отличающихся по активности, а также влияния асимметрии реагирующих мономеров [17], однако для упрощения допускается, что активность центра роста не меняется во времени и зависит лишь от последнего звена. Учитывая эти допущения, стадия роста цепи при двойной сополимеризации будет включать четыре реакции, а при тройной — девять [18, с. 11—63]. Для обрыва растущей цепи наибольшее значение имеет дезактивация активного центра во времени — старение. Ряд исследователей считают, что старение — это бимолекулярный процесс, протекающий по реакции второго порядка, другие относят е о к реакциям первого порядка [16, 19]. Это связано, по-видимому, с различием исследованных каталитических систем, когда кажущееся изменение порядка реакции объясняется наличием нескольких видов активных центров. [c.298]

Это следует из принципа независимости (принципа сосуществования) прямой и обратной реакций. Согласно этому принципу, если в системе одновременно протекает несколько реакций, то каждая из них независима от остальных и скорость ее прямо пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. Конечное изменение концентрации данного вешества является результатом всех этих независимых изменений. Этот принцип был проверен экспериментально. Оказалось, что опытные данные и результаты расчетов по теоретическим уравнениям для обратимых, параллельных и последовательных реакций хорошо совпадают. [c.28]

В случае параллельных и последовательных реакций одинакового порядка изменение объема в результате химических превращений влияе-в (как это, в частности, видно из рассмотренного примера) только на скорость процесса, но не на его селективность. Чем выше порядок реакции, тем сильнее влияет на ее скорость изменение объема реагирующей смеси. Увеличение объема в ходе химических превращений приводит к повышению селективности процесса, если порядок основной реакции меньше, чем побочной, и снижает селективность в противоположном случае. [c.78]

Пример 1. Для последовательной реакции А Р В, протекающей в изотермическом реакторе идеального вытеснения, изменение концентрации продукта Р по длине реактора при = кг определяется уравнением [c.179]

Кривая Св показывает изменение во времени концентрации промежуточного вещества В В начале процесса, когда концентрация вещества А еще сравнительно высока, скорость первой реакции значительна и увеличение концентрации вещества В происходит быстро. По мере израсходования вещества А уменьшается и скорость образования вещества В. Это приводит к тому, что расход вещества В на образование вещества С, начиная с какого-то момента времени, уже не компенсируется в полной степени образованием его из вещества А и концентрация вещества В в системе начинает уменьшаться. Вследствие этого кривая ср проходит через максимум. Положение таких кривых для различных последовательных реакций неодинаково, [c.473]

Избирательность процесса в периодически действующем реакторе или в реакторе идеального вытеснения. В главе III были выведены уравнения, позволяющие определить изменение во времени относительных концентраций продуктов, полученных в результате мономолекулярной последовательной реакции [c.178]

На рис. УП-20 в качестве примера представлены кривые изменения состава смеси для одной из сложных реакций — реакции глубокого хлорирования бензола Анализ этих кривых показывает, что по форме они напоминают кривые в координатах концентрация— время для последовательных реакций первого порядка. При построении указанных кривых Юнгерс использовал номограммы такого же типа, какие приведены на рис. УП-17 и УП-18. Однако, поскольку при этом плоское изображение имеет только два измерения, приходится строить отдельные номограммы для каждого отношения [c.197]

Обычно бывает достаточно чисто качественного рассмотрения той или иной реакции, чтобы правильно выбрать реакторную схему процесса. Это достигается сопоставлением стехиометрических соотношений с характером изменения -концентраций компонентов при параллельных и последовательных реакциях. Естественно, что для определения размеров реакторного оборудования необходим количественный расчет процесса. [c.199]

Рис. 1-2. Изменение концентраций во времени для последовательной реакции Л В С.

Под действием внешних факторов в результате диссоциации старых и образования новых межмолекулярных связей происходят взаимосогласованные изменения размеров составных ча стей сложной структурной единицы сольватного слоя и надмолекулярной структуры. Протекающие на молекулярном и надмолекулярном уровне изменения определяют новое энергетическое состояние и обуславливают соответствующие изменения макроскопических физико-химических свойств нефтяных дисперсных систем таких, как агрегативная устойчивость, структурномеханические характеристики. Для решения ряда практических задач технологии переработки нефтяных дисперсных систем необходимо действием различных факторов целенаправленно влиять на соотношение размеров составных частей сложной структурной единицы, Принимая за скорость формирования (разрушения) слоев отношение бесконечно малого приращения толщины слоя к соответствующему приращению растворяющей силы среды и используя модель последовательных реакций, в работе [112] получили систему кинетических уравнений. С их помощью построены кривые изменения радиуса надмолекулярной структуры Я и толщины сольватного слоя Я, которым соответствуют кривые изменения агрегативной устойчивости и структурно-механической прочности нефтяных дисперсных систем (рис. 6). [c.40]

Например, пусть требуется определить изменение во времени концентраций веществ для двух последовательных реакций [c.332]

Возврат к перекисной концепции был, однако, произведен на основе сильно измененных представлений о роли органических перекисей в окислении углеводородов по сравнению с теми, которые принимались Эгертоном в конце 20-х и в 30-х годах. Это явствует из заключения, к которому Эгертон и Юнг пришли в результате исследования окислепия бутана. В этом заключении хотя и фигурирует обычная для перекисной точки зрения последовательность реакций [c.151]

Последовательные (многоступенчатые, или к о н с е к у т и в н ы е) реакции — это реакции с промежуточными стадиями, например реакция АВС. В этих реакциях вещество В является промежуточным веществом в процессе получения конечного продукта С. На рис. 142 показаны кривые изменения во времени количеств веществ А, В и С (сд, Св и сс). Положение таких кривых для различных последовательных реакций неодинаково, так как оно зависит от соотношения скоростей этих реакций. Чем больше kl/ko, тем выше лежит максимум кривой для вещества В и тем ближе он к моменту начала реакции. В начале реакции вещество С вообще нельзя обнаружить. Это — скрытый период, который называется периодом индукции. Кинетический расчет таких реакций очень сложен. [c.328]

Пометка промежуточного продукта. В последовательной реакции A- X- Y скорость изменения концентрации X i x = U1 — U2, где U1 н U2 неизвестны, а Vx может быть вычислена по кинетике накопления X. В систему вводят небольшое количество меченого продукта X и, выделяя X, измеряют его удельную активность ах, которая во времени падает. По изменению ах находят скорость [c.321]

Рис. 140. Изменение концентраций веществ в ходе последовательной реакции с необратимыми элементарными стадиями при Й2< )

Какие изменения происходят с хлороформом при стоянии Напищите схемы двух последовательных реакций. [c.37]

В случае последовательных реакций скорость превращения исходных веществ, очевидно, определяется самой медленной стадией, в случае параллельных — самой быстрой. Это следует учитывать при попытках управления скоростью реакции направлять усилия иа изменение лимитирующей стадии. [c.224]

Какова функциональная зависимость изменения концентрации реагирующих веществ со временем в последовательной реакции А В С [c.42]

Опишите характер изменения химических связей и структур молекул в каждой из последовательных реакций. [c.249]

Иногда процесс с последовательными реакциями, протекающий в реакторе без перемешивания в направлении потока (или по периодическому методу), не удается описать уравнением (П,50) на всем рассматриваемом интервале изменения концентрации по длине реакционной зоны (или во времени). Тогда нужно пользоваться уравнениями, предусматривающими протекание процесса по законам последовательных реакций. Это обычно происходит, когда первичный и вторичный продукты реакции являются целевыми. [c.38]

V и с. III.1. Изменение концентрации со премеием для двух последовательных реакции [c.39]

Для того чтобы определить состав системы в более сложных случаях параллельных или последовательных реакций, необходимо одновременно знать изменение во времени количества двух или более реагентов. В общем случае необходимо изучить столько комиолгептов, сколькими независимыми химическими уравнениями описывается данная реакция. [c.59]

Если единицы измерения констант скорости одинаковы и численные их- значения близки, то ход изменения концентрации конечного продукта следует описывать уравнением типа (VIII-80) с учетом констант скорости отдельных этапов. В случае многоэтапных последовательных реакций, в которых отдельные реакции могут быть обратимыми, зависимость такого рода имеет очень сложный вид. [c.225]

Низкотемпературное деструктивное окисление алкенов до СО2 и Н2О протекает быстрее, чем окисление алканов на тех же катализаторах (разд. V.l. А). Был установлен ряд окисных катализаторов по убывающей активности для окисления С2Н4 при 262° С (2% углеводорода в воздухе) [51 ] получена последовательность окислы Со>Сг> >Ag>Mn> u>Ni>V> d>Fe>Mo>W>Ti>Zn для окисления СдНб при 215—430° С (20% углеводорода, 5% О2, 75% N2) [52] получено окислы Mn> u> r> o>Fe>U> d>V>Ni>Mo>Zr>Pb>W. Поскольку при окислении некоторых алкенов наблюдались значительные изменения порядков реакции в зависимости от приготовления [c.154]

Эти свойства необратимых последовательных реакций исйользуют для управления соотношением продуктов в реакционной смеси и, в частности, для изменения величины , щах- [c.183]

Максимальный выход промежуточного продукта в последовательных реакциях достигается при вполне определенном времени пребывания (контакта) [78, с. ПО] отсюда следует, что в отношении выхода промежуточного продукта оптимальным является периодический процесс, в котором все молекулы реагируют одинаковое время. В любом типе реактора непрерывного действия, как указывает Денбиг [78], неизбежны колебания времен пребывания и даже если среднее время пребывания в реакторе будет равно оптимальному, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со временем пребывания, большим или меньшим оптимального. Чем шире диапазон изменения времен пребывания, тем меньше максимально возможный выход. Дифференциальная функция распределения времени контакта для каскада реакторов смешения становится более компактной с увеличением числа последовательно соединенных реакторов (например, см. [83]), и селективность реакции должна в этом случае увел ичиваться. Нахождение разумного числа аппаратов в каскаде (в смысле минимума затрат) зависит от квалификации проектировщика [78, с. 84], так как определяется стоимостью аппаратов, затратами на их эксплуатацию и выходом целевых продуктов. Очевидно, число аппаратов в каскаде 3—4 и среднее время контакта 40—60 мин должны обеспечить достаточно высокий выход глицерина (35—40% при гидрогенолизе глюкозы). [c.142]

Изменение знака и дополнительный коэффициент в последнем члене уравнения (1,186) обеспечивают стехиометрию реакции, которая, следовательно, в этом случае дает у молей продукта на каждый моль израсходованного реагента. Конечно, если реактор не считать изотермическим, скорость реакции будет зависеть от трех параметров состояния (Т, Са, Св), и к уравнениям (1,18) нужно будет добавить третье уравнение типа (1,3). Пример такой модели можно найти в работе Лисрума, Джонсона и Лапидуса (1964 г.). Сабо и Дранову (1970 г.) при изучении неизотермических последовательных реакций также потребовалась система из трех уравнений. Большое количество изотермических систем сложной биологической природы описано Хиггинсом (1967 г.). [c.22]

П1Я высоты слоя к соответствующему приращению сил, действующих Б системе —Р + Ж), и используя механизм протекания последовательных реакций, получаем систему кинетических уравнений. Пусть в начальный момент действия баланса с]<л в слое А имеем его высоту, равную Hq (высота, соответствующая высоте исходной фазы). При некотором изменении баланса сил, приводящем к фазовому переходу, высота слоя А будет уменьи1аться На—И). Межфазный слой В будет иметь высоту (Н—// ), а слой С — Я . [c.70]

Таким образом, особый характер макрокинетики физикохимических процессов в МСС, является следствием непрерывного изменения химической и структурной природы системы в процессе ее наблюдения. Любые такие системы описываются законом типа у = ехр ( к I " ). Эти законы выполняются для всех относительно медленных физических и химических процессов. Это явление универсально для всех систе.м, если время эксперимента превышает время изменения последовательности структурно-энергетических состояний системы. Это возможно, когда система, в которой течет жидкость гит протекает реакция, изменяет свою природу. В быстрых процессах, если время эксперимента (наблюдения). меньше времени изменения состояния систелш, в которой развивается процесс, имеет место обычная кинетика. [c.41]

В процессе карбонизации вследствие протекания параллельных, последовательных и параллельно-последовательных реакций (расщепление, гидрирование, дегидрирование, изомеризация, алкилирование, деалкили-рование, полимеризация, поликонденсация и т.д.) происходят изменения состава, молекулярной структуры и ММР нефтяных систем в направлении накопления полициклических углеводородов и гетероатомных органических соединений с ароматичностью, возрастающей по мере увеличения глубины превращения исходного материала. Источником накопления ароматических молекулярных структур прежде всего являются ароматические структуры исходного материала, а затем уже продукты химических превращений алифатических и ациклических молекулярных структур. Это подтверждается результатами исследования состава и молекулярной структуры дистиллятных и остаточных продуктов термического крекинга [41...43,45], коксования [34...37,40...45,60,63,64], пиролиза [79...84], каталитического крекинга [43,45,64] и других процессов [84] деструктивной пере- [c.18]

Задание. Составьте кинетические уравнения отдельных стадий, а также уравнение, характеризующее суммарную скорость изменения кокцентрацнн промежуточного продукта В. Решите полученные уравнения и получите закономерности для рассматриваемой последовательной реакции. [c.270]

Рис. 107. Изменение концентраций исходного вещества (Л), промежуточного (В) и продукта (С) после- нечного продукта С со временем опреде-довательных реакций ляется только скоростью расходования промежуточного продукта В. Вначале с ростом общей концентрации В скорость накопления С увеличивается. В момент времени соответствующий максимальной концентрации В, скорость накопления С максимальна и далее надает, поскольку концентрация В уменьшается. Таким образом, общее изменение концентрации конечного продукта С со временем отражается нарастающей кривой с точкой перегиба, соответству1пщей максимальному количеству промежуточного продукта. Обычно различные стадии серии последовательных реакций протекают с различными скоростями, поэтому общая скорость этого сложного взаимодействия определяется стадией, протекающей с наименьшей скоростью. Эта стадия реакции называется лимитирующей.

Из этой формулы видно, ЧТО если к к , то время достижения максимума концентрации В очень мало и реакция через короткое время после начала принимает стационарный. характер скорость образоваиия промежуточного вещества становится равгюй скорости его исчезновения. На рис. XVI.3 с.хематически показаны изменения концентраций исходного, промежуточного и конечного веществ в рассмотренной последовательной реакции в случае, когда к и к соизмеримы. [c.425]

Другие описанные методы получения пропионилнеролина - отличаются от приведенного выше несколько измененными условиями реакции (температура и последовательность введения реагентов). [c.311]

Легкость гидрирования отдельных функциональных групп уменьшается в следующей последовательности двойные связи, нитрогруппа, карбонильные Т руппы, нитрильные группы, ароматические и гетероциклические системы, гидроксильные группы и, наконец, наиболее устойчивые карбоксильные группы. Избирательное гидрирование является довольно трудной задачей.. Тем не менее путем подбора соотвегствую-щих катализатороб и изменения условий реакции во многих случаях удается прогидрировать только одну из присутствующих в молекуле функциональных групп. [c.522]

Рис. IV-45. Влияние изменения нагрузки на устойчивые состояния реактора для последовательных реакций (Я = 2 Ь = 2 EJRT = 30 ДГд = 1

Тер.мохимия изучает изменение теплоты в ходе химической реакции. Проектировщик нового химического процесса должен знать, сколько теплоты выделяется или поглощается в каждой химической реакции, чтобы быть уверенным, что его установка пригодна для проведения этих реакций. Для того чтобы установка работала с максимальной экономией, нужно знать, сколько теплоты необходимо подвести к одному участку и сколько отвести от другого. В други.ч случаях возникают вопросы, связанные с реакциями в биологических системах. Может ли некоторая последовательность реакций выделить энергию, достаточную для протекания опреде- [c.117]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология