Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кинетическое исследование химических процессов

    Формальная кинетика описывает химический процесс без глубокого изучения механизма реакций. Она базируется на формальном применении закона действующих масс для описания ско — р( )сти не только элементарных, но и для простых и сложных реакций. Том не менее формальные кинетические уравнения, благодаря простоте, находят широкое применение в инженерных расчетах и кинетических исследованиях. [c.22]


    Большое развитие и распространение получили специализированные пакеты программ для оптимального проектирования технологических установок, оценки данных кинетических исследований химических реакций, расчета оптимальных параметров систем управления химических процессов и т. п. [c.16]

    В пособии, составленном в соответствии с программой курса по общей химии, широко представлены инструментальные методы исследования химических процессов рН-метрия, фотоколориметрия, рефрактометрия, микроскопия. Для расчетов кинетических характеристик химических процессов используются микроЭВМ и ЭВМ. Приведены примеры решения типовых задач, контрольные вопросы и и задачи, способствующие закреплению изученного материала. [c.2]

    При кинетическом исследовании химического процесса экспериментатор постоянно сталкивается с такими понятиями, как скорость и константа скорости реакции, энергия активации, порядок и молекулярность реакции, механизм и маршрут реакции и т. д. [c.131]

    Совместное проведение химических реакций с некоторым разделением реакционной смеси в одном и том же аппарате составляет предмет довольно много-числепны.ч исследований, а также является одним из технологических вариантов проведения процессов на практике. В качестве предмета исследования совмещенный процесс рассматривается в основном с позиций взаимного влияния массопереноса и химической реакции. Эти вопросы изучает макрокинетика и теория процессов массопередачи. Как технологический вариант проведения процессов в практике совмещенный процесс используется потому, что часто оказывается наиболее выгодным и сравнительно простым. Рациональное использование явлений переноса массы в момент проведения химической реакции обеспечивает до-Аолнительные возможности процессу как в кинетическом, так и в термодинамическом аспектах. Условия равновесия в системе с химическим взаимодействием компонентов могут быть рассмотрены в рамках термодинамики гетерогенных систем. [c.186]

    Ниже рассмотрены некоторые применения метода протонного магнитного резонанса высокого разрешения для решения различных химических задач. Расшифровка структуры молекул при помощи метода ЯМР разобрана довольно кратко, более подробно рассмотрено применение ЯМР для изучения химических процессов и, в частности, процессов комплексообразования, конформационных переходов и протонного обмена. Метод ЯМР позволяет определить константы равновесия, константы скоростей и термодинамические характеристики указанных процессов. Такого рода исследований сравнительно немного и методика получения кинетических характеристик химических процессов разобрана менее детально, чем расшифровка спектров. [c.115]


    Опишем только приборы, предназначенные для кинетического исследования химического процесса, т. е. для прямого или косвенного измерения степени превращения в зависимости от времени. Заметим, однако, что аналогичные принципы действуют во всех остальных случаях и что все высказанные замечания существенны и для всех остальных приборов данного типа независимо от характера проводимых на них измерений. [c.86]

    Одной из главных задач экспериментального исследования химического процесса с целью количественного анализа является определение кинетических величин скорости реакции w, предэкспоненциального множителя ко, энергии активации Е, порядка реакции г или вида кинетического уравнения  [c.160]

    При проектировании, математическом моделировании, оптимизации, научных исследованиях и решении проблем ин — тенсификации химико—технологических процессов принято пользоваться кинетическими закономерностями химических реакций. [c.15]

    Кинетическая система не находится в состоянии равновесия. Подчиняясь первому закону термодинамики (сохранение энергии), она свободна от ограничений второго закона. Чем меньше ограничений накладывается на систему, чем больше степеней свободы она имеет, тем труднее ее описать. Действительно, как будет видно из дальнейшего, эта трудность становится одним из реальных препятствий на пути удовлетворительной кинетической обработки. Однако основное препятствие для кинетического описания химических систем заключается во множественности существенно неравновесных факторов, которые могут играть решающую роль в определении пути реакции. Таким образом, априори нельзя сформулировать те положения, которыми определяется адекватное описание кинетической системы. В этом нетрудно убедиться на следующем простом примере. Вода, находящаяся на вершине холма, может быть описана уравнениями равновесного состояния. В некоторый следующий момент времени вода может стечь в озеро у основания холма. Оба эти состояния (исходное и конечное) могут быть описаны совершенно точно, и можно определить разности энергий этих состояний. Однако если попытаться описать сам переход, т. е. процесс течения воды с вершины холма, то будет видно, что он может зависеть почти от бесчисленных факторов от наличия стоков, контура склона холма, структурной устойчивости контура, множества подземных каналов в холме, через которые может проникать вода, и т. п. И наконец, если на холме будет кем-либо пробурена скважина, то появится необходимость в тщательном экспериментальном исследовании для того, чтобы учесть и этот дополнительный фактор, влияющий на течение воды. [c.14]

    В этой связи понятно стремление исследователей к установлению истинного или более вероятного механизма протекания реакций, используя для этой цели все доступные физико-химические и кинетические методы исследований и составлению на этой основе кинетической подели химических процессов. [c.18]

    Исследование химических процессов. Для изучения кинетики восстановления и науглероживания катализаторов конверсии углеводородов мы предложили новый тип весовых проточных кинетических установок. Основной их особенностью является то, что они позволяют производить практически непрерывное взвешивание обрабатываемых газом образцов с помощью обычных (расположенных вне реактора) аналитических весов, не нарушая герметичности реактора. Создание такого типа установок оказалось возможным после того, как мы разработали специальное запрещающее устройство — жидкостный капиллярный затвор, представляющий собой столбик жидкости, удерживаемый в вертикально расположенной капиллярной трубке, через которую свободно проходит нить, связывающая чашку весов с образцом, расположенным в реакторе. [c.128]

    При обработке кинетических закономерностей, по-л> ченных при исследовании химических процессов в режиме идеального вытеснения для одномерного потока, необходимо учитывать перемещение веществ вдоль оси реактора. Поэтому в уравнение, устанавливающее взаимосвязь между скоростью реакции и химическими превращениями сореагентов, помимо времени необходимо вводить дополнительный параметр — координату пространства. Как правило, реактор идеального вытеснения имеет цилиндрическую форму, и в реакторе отсутствует перемешивание слоев при их движении по реактору. Если длина реактора /, то общее уравнение динамики гомогенного химического процесса для вещества А/ может быть представлено в виде  [c.342]

    Сравнение (111,72) имеет большое значение для кинетического исследования химического превращения отдельных компонентов, а также их смесей, и особенно для определения индивидуальных характеристических коэффициентов каждого компонента в отдельности. Если в определении индивидуальных констант особой надобности нет, как это имеет место в процессах по крекингу и риформингу нефтепродуктов, то можно из уравнения (111,72) получить формулу, которая будет содержать постоянные коэффициенты, включающие в себя суммарное значение индивидуальных постоянных величин, характерных для каждого вещества в отдельности. [c.217]


    Правило стационарности, наряду с другими кинетическими принципами, служит ценным руководством при исследовании химического процесса. [c.24]

    Кинетическое исследование химических превращений часто информирует о реакционной схеме и о механизме процесса, благодаря сопоставлению рассматриваемых исходных веществ с родственными веществами, получаемыми путем замещения. [c.309]

    Прежде всего это химическая модель процесса, т. е. система уравнений, описывающих законы зависимости изменения скоростей совокупности химических реакций, протекающих в аппарате, от концентрации реагентов и температуры. Развитие современных методов исследования кинетики химических реакций позволяет при обеспечении необходимого объема эксперимента иметь весьма детальные кинетические модели химических процессов, особенно в случае гомогенно-каталитических реакций. Для облегчения последующих расчетов полные кинетические модели можно заменять упрощенными в случаях, когда отдельные химические реакции могут быть обоснованно исключены из модели ввиду их малого вклада в общую картину химических превращений. [c.99]

    Кинетика автоокисления. Кинетическое исследование окислительных процессов обычно начинают с изучения кинетики поглощения кислорода веществом. Величина поглощения кислорода отражает суммарную окислительную реакцию. Для установления элементарных стадий процесса изучают промежуточные или конечные продукты окисления, используя разнообразные химические методы анализа [578]. [c.38]

    Калориметрические методы исследования широко использовались в первых исследованиях химических процессов при низких температурах. Схема одной из первых установок дифференциально-термического анализа (ДТА) для изучения быстрых реакций, протекающих вблизи температуры жидкого азота, изображена на рис. 2.9 [170]. В работе [171] рассмотрено использование ДТА в кинетических исследованиях, а также описана схемы кюветы, работающей по принципу метода перегородки, позволяющая осуществлять контакт между жидкими реагентами и их перемешивание (рис. 2.10). [c.45]

    В настоящее время все большее внимание уделяется кинетическим исследованиям различных процессов, происходящих в твердых телах. Такие исследования позволяют выяснить процессы диффузии в твердых телах, глубже проникнуть в механизмы различных релаксационных процессов и понять взаимосвязь между структурой твердых тел и химическими реакциями, происходящими в них. [c.49]

    Наконец, отметим, что кинетические исследования различных процессов поликонденеации позволили проникнуть в интимный механизм этих превращений и понять последовательность элементарных реакций, приводящих к образованию полимера [120—123]. После того как был накоплен достаточный экспериментальный материал и были поняты основные закономерности, управляющие течением процессов роста макромолекул, стало ясно, что процессы поликонденеации протекают в разных случаях не одинаково и их закономерности отличаются. Выявились две группы отличных друг от друга реакций, которые и было предложено называть равновесная поликонденсация и неравновесная поликонденсация [21, 25, 26]. Внимательное изучение тех процессов, которые принадлежат к обоим видам, показало глубокое отличие в самой основе элементарных химических превращений, используемых в каждом из этих случаев [26]. В то время как в случае равновесной поликондепсации применяются обратимые равновесные реакции замещения, в случае неравновесной поликоиденсации используются необратимые неравновесные реакции замещения [26]. Поскольку эти два типа реакции поликоиденсации существенно отличаются друг от друга, как по основным закономерностям и способам управления реакцией, так и по экспериментальным методам, которые применяются в каждой из этих реакций, целесообразно рассматривать их отдельно. Поэтому в данной монографии основное внимание уделено рассмотрению процессов равновесной поликонденеации. Неравновесная поликопденсация явится предметом отдельной монографии. [c.12]

    В начале 60-х годов было открыто, что в замороженных растворах при температуре ниже температуры плавления растворителя могут осуществляться химические и биохимические процессы [475, 569]. Исследования, выполненные за рубежом и в нашей стране, показали, что многие кинетические закономерности химических. процессов можно объяснить, принимая во внимание структурную и фазовую неоднородность замороженных многокомпонентных систем [476, 478, 479]. [c.178]

    Основная проблема, с которой приходится сталкиваться при постановке кинетических исследований технологических процессов, — это влияние теплопередачи, массопередачи и диффузии. Обычно химик, работая в лаборатории, стремится так построить эксперимент, чтобы исключить влияние этих факторов на протекание химической реакции. Для этого следует перевести реакцию в кинетическую область, в которой скорость процесса лимитируется собственно химическим взаимодействием, а не физическими процессами. [c.123]

    Отнесение материалов к той или иной группе возгораемости связано со скоростью воспламенения, устойчивостью и скоростью горения материалов. В свою очередь, это обусловлено характером горения полимерных материалов. Горение полимерных материалов зависит от кинетических параметров химических процессов, протекающих при горении, а также от коэффициента диффузии горючих летучих веществ из материала в газовую фазу, в которой собственно и развивается горение. Во многих исследованиях ге- [c.12]

    Остальная часть книги посвящена определению кинетических параметров химического процесса. Две первые главы этой части посвящены отбору твердых веществ и общим принципам исследования. Последние главы содержат описание теоретических методов интерпретации процессов на основе принципов классической кинетики. [c.21]

    В кинетических исследованиях химических процессов проводятся измерения скоростей всего процесса и составляющих его стадий в зависимости от концентраций реагентов, продуктов и всех идентифици руемых промежуточных соединений. При изучении электродных процессов удобной мерой скоростей гетерогенного переноса заряда и про чих связанных с ним гомогенных и гетерогенных процессов является электрический ток. От других кинетических исследований электродная кинетика отличается возможностью регулирования высот барьеров свободной энергии процессов гетерогенного переноса заряда путем изменения падения напряжения на границе электрода с раствором. Это дает электрохимику возможность изучать соотношение между свобод ной энергией активации на стадии переноса заряда и полным изменением свободной энергии и попытаться найти между ними линейное со отношение без модификации химической структуры реагентов, как это обычно необходимо в других типах кинетических исследований. [c.151]

    К ТЕШОДИНАМИКЕ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЙ ЖИДКОСТЬ - ПАР В КИНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.3]

    Первухин O.K., Жаров В.Т. К термодинамике Фазового равновесия жидкость - пар в кинетических исследованиях химических процессов. - Вопросы термодинамики гетерогенных систем и теории поверхностных явлений. Вып.5. Сборник статей. Л., Изд-во Ленингр. ун-та, I979, с.3-27. Ил. - 6,табл. - [c.220]

    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]

    Для кинетических исследований химических процессов большими преимуществами обладает лазерная спектроскопия столкновительных процессов с разрешением по времени [225]. Здесь молекулярные уровни селекптно возбуждаются короткими лазерными импульсами. Столкновптельную дезактивацию этих уровней и перенос энергии на других партнеров по столкновениям можно контролировать методом флуоресценции с разрешением по времени, которая обусловлена переходом с пер- [c.302]

    Проведение кинетического анализа химического процесса связано с исследованием его кинетики, установлением количественной связи между скоростью реакции и концентрациями (пархщ-альными давлениями) реагирующих веществ в зависимости от внешних факторов (температуры, давления, фазового состояния реакционной системы, катализатора, среды и др.), механйзма и кинетики элементарных реакций с участием лабильных промежуточных частиц (возбужденных молекул, радикалов, ионов и др.). [c.130]

    Хотя представления, положенные в основу этого обзора, несомненно, пригодны для изучения большого числа взаимодействий, их ни в коем случае нельзя считать подходящими абсолютно для всех систем. Например, ситуация, когда может происходить взаимодействие как А, так и его комплекса с лигандом и матрицей (/гдх и /гдзх — истинные константы), не рассматривалась в настоящем обзоре для этой ситуации предложена более сложная теория [19]. Однако, допуская, что единственная истинная константа ассоциации описывает все взаимодействия особого типа между растворенным веществом и матрицей, мы существенно ограничиваем область применения современных методик в количественной аффинной хроматографии с мультива-лентными растворенными веществами [18, 19]. Нетрудно представить себе, что последовательные взаимодействия растворенного вещества с матрицей могут характеризоваться увеличением или уменьшением констант связывания ввиду изменения стери-ческих факторов, связанных с расположением иммобилизованных групп X. Другой, уже обсуждавшийся аспект, ограничивающий применение настоящих методик, связан с допущением идентичности характеристик распределения в геле растворенного вещества и всех комплексов растворенное вещество — лиганд. Кроме того, совершенно не принимались во внимание кинетические соображения (химических процессов и массопередачи), касающиеся процесса распределения. В этом отношении более общая теория количественной аффинной хроматографии [34 показала, что ограничение значений констант скорости, вызванное предполагаемым достижением распределительного равновесия, вероятно, не имеет значения для исследований обычной колоночной хроматографии, но может сделать невозможным применение представленных выше выражений к результатам, полученным при высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием больших скоростей потока. Как отмечено в работе [35], возможное использование аффинной хроматографии для количественных исследований связывания лиганда, несом- [c.215]

    Отечественные и зарубежные книги, посвященные высоким давлениям, охватывают преимущественно физическую, техническую и аппаратурную стороны этой проблемы. Исследования химических превращений при высоких давлениях представлены в этих книгах чисто описательно-реферативным изложением экспериментального материала. Основным пробелом в рассматриваемой области является отсутствие анализа и обобщения накопленных данных с точки зрения физической химии. Предлагаемая книга М. Г. Гоникберга представляет собой оригинальную монографию, назначение которой — заполнить этот пробел и полоншть начало выявлению закономерностей химических превращений при высоких давлениях. В связи с ностав-лонной задачей автор отказался от намерения дать исчерпывающий обзор описанного в литературе экспериментального материала, а использовал результаты лишь тех исследований, которые позволяют оценить (по возможности — количественно) термодинамическую и кинетическую стороны химических процессов под давлением и дают основание для некоторых обобщений. Значительная доля содержащихся в книге экспериментальных данных падает на результаты работ самого автора монографии. Поскольку им в течение ряда лет проводятся исследования в области применения высоких давлений в органической химии, вполне естественно, что особое внимание в монографии уделено именно превращениям органических соединений. [c.3]

    В ряде случаев в кинетических исследованиях вынужденно пол1азуются полудетермИ1П4рованными методами, когда из общих закономерностей механизма устанавливаются наиболее значимые или лимитирующие в данных условиях стадии суммарного процесса химических превращений. [c.28]

Смотреть страницы где упоминается термин Кинетическое исследование химических процессов: [c.2]    [c.353]    [c.331]    [c.241]    [c.63]    [c.4]    [c.294]    [c.581]    [c.78]    [c.68]   
Смотреть главы в:

Кинетика гетерогенных реакций -> Кинетическое исследование химических процессов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Кинетические процессы

Процесс исследование

ТЕРМОДИНАМИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ СИСТШ Первухин O.K.. Жаров В.Т. К термодинамике фазового равновесия жидкость - пар в кинетических исследованиях химических процессов

Электродные процессы, ограниченные химическими реакциями. — Полярографическое исследование кинетических процессов комплексов металлов



© 2025 chem21.info Реклама на сайте