Тема 3. Общие закономерности протекания химических реакций

Тема 3. Общие закономерности протекания химических реакций [c.19]

Необходимость резкого сокращения сроков разработки технологии новых и усовершенствования действующих химических производств, их сложность и разнообразие потребовали принципиально иного подхода к проблеме математического описания скоростей реакций и расчета кинетических констант. Это обусловлено прежде всего тем, что уравнения кинетики, содержащие информацию об основных закономерностях протекания химических превращений, являются первоосновой математической модели химического процесса и предопределяют не только выбор типа реактора, но и позволяют подойти к расчету его оптимальных технологических и конструктивных параметров с позиций общих инженерных принципов химической технологии. [c.5]

Установленные физической химией закономерности протекания сложных и взаимосвязанных явлений, а также разработанные методы решения общих и конкретных проблем используют все науки химические, физические, биологические, медицинские, геологические, сельскохозяйственные и многие технические. Это характеризует общенаучное значение физической химии. Знание механизма и условий протекания химической реакции позволяет предвидеть ее результаты, определить возможности управлять химическим процессом, проводить реакции быстрее и в нужном направлении. Это способствует созданию и усовершенствованию технологических процессов в химической промышленности, металлургии, лесохимии, нефтяной промышленности, промышленности пищевых продуктов, производстве строительных материалов, сельском хозяйстве, медицине и т. д. В свою очередь практика выдвигает перед физической химией все новые теоретические проблемы и тем самым способствует ее бурному развитию. [c.4]

Вместе с тем анализ адгезионного взаимодействия по аналогии с адсорбцией в ряде случаев позволяет установить некоторые общие закономерности межфазных процессов и выявить факторы, ответственные за их проявление. Из общих соображений следует, что свободная энергия макромолекулярных цепей единственной конформации, закрепленных единичными точками на поверхности субстрата вследствие протекания химической реакции, определяется свободными энергиями изолированной цепи единственного закрепленного локального участка р2 и участка между местами закрепления [c.104]

В целом фотохимическое поведение Со(КНз)5Х" , где X = СГ, Вг, J", N S", NOJ, ONO% Vg СзО -и т. д., представляется весьма сложным ввиду возможности протекания параллельных реакций с близкими значениями квантовых выходов. Тем не менее прослеживается ряд общих закономерностей [17], из которых следует, что в определении фотохимического поведения комплексов Со(1П) огромную роль играют возбужденные состояния переноса заряда. А возбужденные состояния поля лигандов, как правило, инертны к химическим превращениям. [c.100]

Основным для химии остается классический рентгеноструктурный анализ (монокристаллов), направленный на определение координатных параметров атомов и не требующий сверхвысокой прецизионности. Он создает главную структурную основу решения самых разнообразных задач химии как при изучении процессов протекания реакций и разработке проблем направленного синтеза, так и при интерпретации химических и физических свойств веществ, и тем более при поисках общих стереохимических закономерностей, свойственных соединениям разных классов. Естественно, что именно в этой области рентгеноструктурного анализа активно пробуют свои силы химики самого различного профиля, не имеющие специальной подготовки в области кристаллохимии. [c.190]

Термодинамика. Термодинамическую вероятность протекания химической реакции определяют величиной изменения в процессе свободной энергии Гиббса. Реакция протекает слева направо при отрицательном значении энергии Гиббса. Для всех углеводородов, кроме ацетилена, с повышением температуры энергия Гиббса возрастает. Чем большим запасом свободной энергии обладает молекула, тем менее она стабильна, т. е. термодинамическая стабильность всех углеводородов (кроме ацетилена) с повышением температуры падает. Энергия Гиббса алканов и циклоалканов увеличивается быстро, алкенов и аренов — медленно. Вследствие этого соотношение термодинамической устойчивости углеводородов различных классов с температурой меняется при температуре до 227°С наиболее устойчивы алканы, при более высокой температуре—алкены, алкадиены, арены. Следовательно, для переработки алканов в алкены достаточно простого нагревания до высокой температуры. Однако алкены при любой температуре неустойчивы к вторичным реакциям, например, к полимеризации. Кроме того, даже при относительно низкой температуре термодинамически возможен распад углеводородов на элементы. Поэтому общее термодинамическое равновесие системы со временем сдвигается в сторону глубоких превращений (с образованием водорода, метана, смолы, кокса) и время становится одним из основных параметров, определяющих состояние системы. Конечный состав продуктов высокотемпературных процессов в значительной степени определяется кинетическими закономерностями. Если целью процесса является получение максимального выхода алкенов, то реакцию надо остановить в момент их наибольшей концентрации и не дать возможности системе приблизиться к конечному термодинамическому равновесию. [c.284]

Как следует из рассмотрения графиков (рис. 5.62), ход изменения температуры капли при ее прогреве и испарении подчиняется общим закономерностям, установленным для многокомпонентных топлив. В течение я ,5 сек ири данных условиях опытов температура быстро повышается до >= 300° С (период прогрева), а затем медленно увеличивается до 480—500° С (период квазистацио-нарного состояния). По мере повышения температуры капли ее размеры изменяются под действием двух факторов испарения фракций с поверхности и объемного расширения. При этом до 450° С размеры капель почти пе изменяются. При дальнейшем повышении температуры первостепенное влияние на размеры капель оказывают химические реакции превращение нейтральных смол в асфальтены, крекинг-смол и асфальтенов с образованием кокса (карбоидов) и газо- и паровыделепием. Паро- и газо-Быделепие и значительная пластичность смол обусловливают набухание капель с образованием в результате крекинга пористого коксового остатка. Чем выше содержание асфальто-смолистых веществ в крекинг-остатках, тем (ири прочих равных условиях) несколько больше время, потребное для полного ококсовывания капли, и больше размеры коксового остатка. Это видно из графиков, приведенных на рис. 5. 62. На протекание указанных процессов большое влияние имеет подвод тепла к капле по термопаре, что [c.364]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология