Реакция автокаталитическая простая

Однако эта простейшая схема не объясняет малой скорости реакций автоокисления углеводородов, их автокаталитического характера и некоторых других факторов. Н. Н. Семенов высказал предположение о наличии так называемых цепей вырожденного разветвления , суть которого состоит в том, что в результате первичной реакции образуется промежуточное относительно устойчивое соединение, которое в дальнейшем независимо от основной реакции может разлагаться, давая начало новым цепным реакциям. В процессе автоокисления таким промежуточным соединением являются гидроперекиси. Разложение и дальнейшее превращение гидроперекиси может идти по схеме [c.43]

В чем отличие цепных реакций от каталитических и автокаталитических, а также от простых сопряженных реакций [c.396]

Простая автокаталитическая реакция. Исследование устойчивости стационарного состояния. Рассмотрим идущую в объеме У химическую реакцию автокаталитического типа [c.327]

Сложные реакции по способу, которым простые реакции сочленяются в сложный химический процесс, можно разделить на обратимые (равновесные), параллельные (включая конкурирующие), последовательные, последовательно-параллельные, последовательные с обратимыми стадиями, сопряженные и самосопряженные реакции (см. часть I, гл. IV). По линии катализатора сложные реакции можно разделить на некаталитические, каталитические (катализатор участвует в процессе с самого начала его проведения) и автокаталитические (катализатор образуется в качестве конечного или промежуточного продукта). Особое место среди сложных реакций занимают цепные реакции, проходящие с участием активных промежуточных частиц (атомов, свободных радикалов, возбужденных молекул, нестабильных ионов) в циклически повторяющихся стадиях, например цепная реакция С12 с [c.19]

Рассмотрим, например, простейшую элементарную реакцию автокаталитического образования вещества-интермедиата А, в бимолекулярном процессе, сходном с предыдущим, в некотором стационарном состоянии по концентрации этого вещества [c.353]

Автокаталитические реакции. Реакция, в которой один из продуктов действует как катализатор, называется автокаталитиче-ской. Простейшая из таких реакций имеет вид [c.72]

Как же влияет температура на сложные реакции Для простых обратимых, автокаталитических и самотормозящихся реакций повышение температуры приводит только к увеличению их скорости. Для эндотермического направления обратимой реакции повышение температуры может уменьшить равновесный выход и поэтому оказаться невыгодным. Оптимальные условия в этих случаях легко предсказать, зная зависимость константы равновесия от температуры. [c.254]

О. М. Тодесом [389] и Д. А. Франк-Каменецким. Наряду с законами теплового взрыва для реакций простых типов выявлены закономерности взрыва для реакций автокаталитического типа. Установлены критерии теплового взрыва в виде соотношения между временем химической реакции и временем тепловой релаксации. Рассмотрена задача о тепловом взрыве для кондуктивной теплопередачи и решены многие другие теоретические задачи для теплового взрыва в газах. [c.67]

Эта реакция описывает автокаталитическое производство реагента Х из исходного вещества А и последующее разложение под действием фермента Хч в продукт Р. В целом реакция имеет простой вид [c.140]

Из газофазных ))еакций в качестве простейшей автокаталитической реакции можно привести термическую диссоциацию водорода. Эта реакция протекает по схеме [c.19]

Простая модель теплового взрыва была основана на том, что в течение экзотермической реакции тепло играет роль автокаталитического фактора. Интересно выяснить, могут ли химические вещества, образующиеся в ходе [c.381]

Известно много примеров автокаталитических реакций, но иХ кинетика не всегда столь проста. В общем случае скорость катализируемых реакций не обязательно пропорциональна концентрации катализатора. [c.39]

В простейшем случае автокаталитической реакции первого порядка по А и В скорость образования продукта превращения равна [c.262]

Поэтому окисление щавелевой кислоты сопровождается увеличением концентрации Мп +, что и ускоряет процесс. Пример простейшей автокаталитической реакции в газовой фазе — термическая диссоциация водорода. Молекула водорода диссоциирует при бимолекулярном столкновении с молекулами и атомами водорода [c.223]

Простейшим примером критического явления можно считать тепловое самовоспламенение. Основная идея теории теплового самовоспламенения была высказана Вант-Гоффом [1]. Согласно его идее, условие теплового самовоспламенения заключается в невозможности теплового равновесия между реагирующей системой и окружающей средой, В дальнейшем эту идею развивали Ле-Шателье [2], Семенов [3], Тодес [4], Райс с сотрудниками[51 и автор настоящей книги [6]. Семеновым и его школой [7] было открыто и исследовано явление цепного самовоспламенения, условие которого заключается в невозможности равновесия между образованием и расходованием активных продуктов автокаталитической реакции. Критическое условие самовоспламенения связывает все параметры, влияющие на скорость реакции и на отвод тепла или активных продуктов в окружающую среду. Воспламенения можно достичь изменением любого из этих параметров как физических свойств смеси — температуры, давления, состава, коэффициентов теплопроводности или диффузии,— так и размеров сосуда. Влияние температуры на скорость реакции имеет наиболее резкий экспоненциальный характер, вследствие чего температура самовоспламенения зависит от других параметров только логарифмически. Именно поэтому она и представлялась первым исследователям физической константой смеси. [c.261]

К сложным реакциям относятся обратимые (двусторонние), параллельные, последовательные (консекутивные), автокаталитические, сопряженные и их сочетания. Так же как и простые реакции, они могут подчиняться кинетическим закономерностям реакций первого, второго и в принципе иных порядков. Ограничимся рассмотрением сложных реакций, слагающихся из реакций первого порядка. [c.244]

Построение математической модели. Рассмотрим простейшую автокаталитическую реакцию. Вначале сделаем следующие допущения [c.34]

Итак, математической моделью для скорости V простейшей автокаталитической реакции является функция вида (23), где к>0 — константа скорости реакции х — прирост концентрации продукта реакции [Л]о — начальная концентрация исходного вещества 1В]о — начальная концентрация продукта реакции (затравка). [c.35]

Задача. Рассматривается простейшая автокаталитическая реакция, при которой скорость образования некоторого вещества пропорциональна произведению концентраций исходного вещества А и продукта В реакций. Требуется установить, при каком количестве изменяющегося исходного вещества А скорость образования продукта реакции начинает убывать. [c.35]

Важно отметить, что критическое условие воспламенения может быть найдено без рассмотрения протекания реакции во времени, исходя из следующих простых соображений [6]. Если при изотермическом протекании реакции скорость проходит через максимум, то по мере приближения к взрывному пределу момент взрыва будет приближаться к моменту достижения максимальной скорости реакции. Можно найти предел теплового воспламенения для заданного состава смеси. Но абсолютный (наинизший) предел воспламенения должен отвечать оптимальному составу смеси, т. е. максимальной скорости реакции. Период индукции на этом абсолютном пределе зависит только от кинетических, но не от тепловых характеристик и равен времени достижения оптимальной концентрации. Так, реакция водорода с кислородом выше верхнего предела цепного воспламенения протекает, согласно Чиркову [44], автокаталитическим образом, и скорость ее хорошо описывается формулой [c.306]

Р. разложения. Химические реакции, в результате которых сложные молекулы превращаются в более простые, самосопряжённые Р. см. автокаталитические РЕАКЦИИ. Р. синтеза. Химические реакций, в результате которых сложные молекулы получаются из более простых. [c.366]

Уравнение (1) Франк-Каменецкого для распределения температуры в твердом веществе, претерпевающем термическое разложение, выведено при простейших предположениях о кинетике реакции и ее зависимости от температуры. В действительности термическое разложение многих взрывчатых веществ слишком сложно для того, чтобы его можно было описать простой температурной зависимостью Аррениуса. Процессы разложения часто носят явно автокаталитический характер (см. гл. 9 и 10). [c.355]

Порядок реакции имеет несколько разный смысл для простых и сложных реакций. Порядок простой реакции равен числу частиц, участвующих в элементарном акте, он всегда положителен и целочислен (п 1, 2, 3). Если сложная реакция представляет собой ряд последовательных стадий, из которых только одна лимитирует весь процесс (см. гл. П1), то порядок суммарной реакции обычно равен порядку этой лимитирующей стадии. В общем случае порядок сложной реакции может быть любым целочисленным, дробным, переменным и даже отрицательным (для автокаталитических и цепных автоинициированных процессов). Например, для цепной реакции распада, протекающей по схеме [c.16]

В случае автокаталигических реакций увеличение скорости диффузии может привести к уводу катализирующего продукта реакции от поверхности и, следовательно, к уменьшению скорости реакции. Рассмотрим простейший случай автокаталитической реакции первого порядка по образующемуся продукту. Обозначим концентрацию продукта реакции в объеме через С, у поверхности — через С". Ограничимся случаем, когда концентрации С и С" малы в сравнении с общим запасом реагирующего вещества в системе. Тогда можно считать концентрации исходных веществ постоянными и рассматривать только зависимость скорости реакции от концентрации образующегося продукта [c.89]

Изложенная теория позволяет для реакций с известной кинетикой предвычислять положение предела воспламенения. Эта возможность была как нами, так и рядом других исследователей в СССР и за рубежом применена к решению разнообразных задач. Прежде всего теория была проверена нами [5] на нескольких реакциях, для которых кинетика, предел воспламенения и другие необходимые для расчета величины были хорошо известны из литературы и относительно которых уже и ранее были веские основания предполагать, что взрыв имеет тепловую природу. Сюда относятся изучавшиеся Райсом [6] реакции распада азометана и этилази-да распад метилнитрата (Апин и Харитон [7],) окисление серово-дорода (Яковлев). Первые три реакции имеют простую мономолекулярную, четвертая — довольно сложную автокаталитическую кинетику. В трех случаях расчет дал результаты, очень хорошо сходящиеся с экспериментом для этилазида получилось некоторое расхожденде, причина которого неясна. [c.352]

На рис. 5 показано примерное изменение во времени относительной концентрации продукта (х/а) п скорости реакции в изотермических условиях для простой и автокаталитической реакции. Скорость простой реакции вначале велика и постепеи-но понижается с израсходованием вещества для автокаталитической реакции — скорость вначале очень мала и постепенно повышается с накоплением продукта реакции вплоть до максимума (обычно при х = а/2). [c.16]

Эта глава посвящена простым реакциям, т. е. реакциям, протекание которых можно достаточно хорошо описать всего одним кинетическим уравнением в сочетании со стехиометрическим соотношением и условиями равновесия. Для таких реакций избирательность задана и постоянна следовательно, основным фактором, определяющим расчет реактора, является его размер, необходимый для. достижения заданной производительности. Кроме того, в данной главе изложены вопросы сравнения размеров одиночных реакторов с размерами реакторов в сложных системах, содержащих ряд реакционных аппаратов в различных комбинациях (сначала для необратимых реакций п-го порядка, а затем для реакций с более сложной кинетикой). В конце главы расскотрены уникальные по свойствам автокаталитические реакции. Расчет сложных реакций, для которых решающим фактором является избирательность процесса, приведен в следующей главе. [c.131]

Автокаталитические и самотормозя-щиеся реакции. Известны случаи, когда продукты реакции влияют на ее скорость. Реакции, ускоряющиеся образующимися продуктами, называются автокаталитическими или самоускоряющимися. Простейшим примером является необратимая автокаталитическая реакция первого порядка [c.249]

Медленное термическое разложение нитроаминов напоминает разложение нитроэфиров Х б]. Установлено, что многие реакции разложения нитроаминов имеют первый порядок. Разложения описанных соединений характеризуются большой энергией активации и высокими значениями предэкспоненциального множителя. Автокаталитическое действие и тепловой эффект в ряде случаев усложняют простую. мономолекулярную схему разложения. Однако исследование продуктов разложения показало заметное отличие механизма разложения витроаминов от иитроэфиров. В то время как начальная стадия разложения нитроэфиров сопровождается выделением ЫОг с последующим восстановлением до N0, при разложении нитроаминов большая часть азота выделяется в виде ЫгО (табл. 111.2). Разрыв связи RN—N 2 с выделением N02 не является основным процессом при разложении нитроаминов. Поскольку конечная стадия процесса горения сопровождается воостановле-нием окислов азота, образующихся на начальных стадиях реакции, окисью углерода и водородом, можно ожидать, что сгорание нитроаминов и нитроэфиров происходит неодинаково, так как при реакции в газовой фазе в одном случае преобладает ЫгО, а в другом — N0. [c.166]

Поглощение кислорода ненасыщенными полимерами носит в общем случае автокаталитический характер [53, 80—87[, однако при окислении полимеров автокатализ обычно значительно более сложен, чем автокатализ, наблюдаемый при окислеиии простых олефинов. Продукты этой реакции по своему строению очень близки к продуктам окисления низкомолекулярных соединений. Фармер и Сундралингхам [88] получили перекиси с высоким выходом в начальной стадии фотоокисления и исследовали их последующий распад. Измерения ненасыщенности и содержания активного водорода показали, что эти перекисные соединения являются гидроперекисями инфракрасные спектры указывают на присутствие гидроксильных и карбонильных групп, двуокиси углерода и воды в продуктах распада ряда диеновых эластомеров [89, 90[. Общим свойством таких систем является также то, что продукты, образующиеся в начальной стадии реакции, имеют нейтральный характер кислые продукты появляются только на глубоких стадиях реакции. Скорость поглощения кислорода также увеличивается в присут- [c.157]

Катализ. Основные понятия./(агалызол называют изменения скорости реакции или возбуждения ее, происходящее под действием некоторых веществ, называемых катализаторами, которые, участвуя в процессе, сами к концу реакций остаются химически неизменными. Как известно, влияние катализаторов може г быть весьма сильным и под их действием скорости реакций могут изменяться в миллионы и большее число раз как в ту, так и в другую сторону. Под действием катализаторов могут возбуждаться реакции, которые без них практически не происходят в данных условиях. Катализ принято называть положительным, когда катализатор увеличивает скорость реакции, и отрицательным,— когда катализатор уменьшает скорость реакции. Замедляющее действие отрицательных катализаторов нередко обусловливается тем, что они понижают активность положительного катализатора, отравляя его. Мы будем в дальнейшем рассматривать преимущественно положительный катализ, называя его просто катализом. Реакции, которые каталитически ускоряются продуктами, получаемыми в этой же реакции, называют автокаталитическими (самоускоряю-щимнся). Скорость этих реакций возрастает во времени. [c.485]

Автокаталитические реакции представляют один из многочисленных примеров сложных реакций, макрокинетический закон которых не имеет 1 ичего общего с законом скорости, получающимся из стехиометрического уравнения реакции. Как уже указывалось (стр. 29), несоответствие наблюдаемого и стехиометрического законов скорости реакции именно и свидетельствует о то.м, что истинный механизм реакции значительно сложнее той простой схемы, которая выражается стехиометрическим уравнением реакции. [c.49]

Из всего сказанного следует, что одной из предпосылок решения вопроса о химическом механизме реакции должно быть выяснение природы тех промежуточных веществ, которые являются активными участниками входящих в механизм реакции элементарных процессов. Применяющиеся в настоящее время экспериментальные методы обнаружения химически неустойчивых (лабильных) промен уточных веществ и методы измерения их концентрации будут рассмотрены в следующем параграфе. Здесь же ограничимся рассмотрением общего вопроса о том, в какой мере особенности химического механизма реакции, предполагаемого известным, отображаются в макрокинетическом законе реакции. Этот вопрос частично уже затрагивался в предыдущей главе в связи с обсуждением возможного механизма сопряженных и автокаталитических реакций. Из этого обсуждения следовало, что однозначная связь макрокинетического закона реакции с ее механизмом, вообще говоря, не имеет места. В частности, мы указывали, что кинетический закон ряда сложных цепных реакций, иду-1ЦИХ при участии лабильных промежуточных веществ — свободных атомов и радикалов, при определенных условиях выражается простыми формулами, ни в какой мере не отображающими сложного механизма реакции. Таковы, например, реакции горения и медленного окисления водорода, кинетический закон которых может быть выражен простыми авто-каталитическими формулами, не отвечающими сложному механизму этих реакций. Из этих, как и из других аналогичных примеров, следует, что макрокинетический закон реакции в общем случае не может дать правильного суждения об истинном химическом механизме сложной реакции. Более того, часто один и тот же закон может быть получен из различных предполагаемых механизмов данной реакции. [c.63]

Автокаталитический характер окисления углеводородов имеет место в тех случаях, когда скорость зарождения ценей (И о) невелика, а промежуточные продукты окисления (перекиси, альдегиды и др.) в ходе дальнейшего превращепия обеспечивают большую скорость образования активных центров Wi), чем зарождение цепей (И >>Р о). С этой точки зрения простой кинетический закон расходования ФА может означать, что образование свободных радикалов в реакции ФА с О2, дающее начало цепным превращениям, происходит с достаточно большой скоростью, а вклад в инициирование цепей промежуточных продуктов окисления ФА (вырожденное разветвление) невелик. [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология