Кинетика феноменологическая

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.11]

Слово анализ в заглавии книги характеризует наш метод. Это значит, что мы хотим разделить рассматриваемый предмет на составные части и исследовать взаимоотношения этих частей. Вслед за анализом возникают многочисленные задачи синтеза, служащие для расчета химических реакторов. Основная же наша цель — понять структуру предмета. Поскольку мы стремимся изучить поведение химических реакторов (а они создаются для проведения химических реакций), нам следует начать с установления общих принципов описания химических реакций. Здесь, на границе нашей области, лежит соседняя область чистой химической кинетики. Предметом химической кинетики является исследование механизма химических реакций на молекулярном уровне. Для наших целей достаточно взять только результаты кинетических исследований. Наш подход к собственно химической реакции будет чисто феноменологическим. При таком подходе основная роль отводится стехиометрии и термостатике, так как все возможные изменения состояния системы обусловлены ограничениями, налагаемыми стехиометрией и термодина- [c.7]

Используя теорию случайных процессов, можно показать, что в стохастических системах левая часть уравнения (2.1) сводится к конечному числу функционалов, позволяющих описать кинетику сложных процессов в поликомпонентных системах в рамках феноменологического подхода. [c.14]

Закономерности кинетики реакций в жидкостях имеют ряд особенностей, отличающих их от более простых законов кинетики газовых реакций. В данной главе будут рассмотрены общие принципы кинетики химических реакций в жидкостях для относительно простого случая гомогенных химических реакций и вытекающие из них следствия, полезные для феноменологического описания процессов химического превращения в жидкостных реакторах. Более детальное изложение кинетики гомогенных химических реакций в жидкой фазе дано в монографиях [1] и [2]. [c.27]

Для реакции с ленгмюровской кинетикой феноменологические кинетические закономерности становятся более сложными и зависимыми от соотношения коэффициентов диффузии реагентов и продуктов. Подробно это изложено в монографии [1]. Там же показано, что при пользовании гидравлическим радиусом как характеристическим линейным размером вид кинетических уравнений во внутри-диффузионной области практически не зависит от формы частнц. [c.58]

Настоящая книга является попыткой дать студентам старших курсов и выпускникам высших учебных заведений широкий обзор того, что достигнуто в области кинетики, а также познакомить их с ее основными моделями и терминологией. Первые пять глав книги представляют собой феноменологическое описание кинетики, а последние три главы — обзор работ по реакциям в конденсированных фазах (в растворах и твердых веществах). Вместе с некоторыми разделами гл. XI—Х1П, касающихся реакции в газовой фазе, этот материал составляет содержание общего курса по кинетике для выпускников вузов. Однако для студентов, специализирующихся по кинетике, необходима более детальная и строгая трактовка как теоретических, так и практических вопросов кинетики. Поэтому в книгу включен более подробный материал и приведено более глубокое рассмотрение некоторых специальных вопросов. [c.9]

ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА В РАСТВОРАХ Гемолитические реакции [c.37]

И феноменологическая кинетика будет вполне аналогична кинетике газофазной реакции. [c.38]

Общие закономерности гетерогенно-каталитических реакций изложены во многих монографиях, например [1—3]. Однако в жидкой фазе имеются свои особенности в отношении механизмов и феноменологической кинетики жидкофазных гетерогенно-каталитических реакций. Так, скорость молекулярной диффузии в жидкостях значительно меньше, чем в газах, и диффузия протекает только в области, для [c.47]

Количество подобных примеров можно было бы значительно увеличить. Однако уже из изложенного ясно, что феноменологическая кинетика гетерогенно-каталитических процессов в жидкой, фазе может быть весьма разнообразна из-за многочисленности факторов, влияющих на скорость реакции через сорбционные свойства компонентов и физико-химические параметры самого катализатора. [c.55]

Феноменологическая кинетика в растворах...... [c.317]

Феноменологическая кинетика гетерогенно-каталитических реакций в жидкой фазе при отсутствии диффузионных осложнений. ........................ 54 [c.317]

Основу описания первого уровня составляют феноменологические и статистические методы физико-химической кинетики и химической термодинамики. Центральная проблема этого уровня— расшифровка механизмов сложных химических реакций,, стехиометрический анализ, составление уравнений скоростей реакций и расчет кинетических констант. [c.44]

Кинетика по способу описания делится на два раздела. В формальной, или феноменологической кинетике сформулированы закономерности, позволяющие описывать химическую реакцию макроскопически на основе экспериментальных данных. Молекулярная кинетика изучает превращение на основе молекулярных данных о свойствах частиц. [c.705]

Каждый уровень рассмотренной иерархической структуры процесса кристаллизации характеризуется соответствующей формой математического описания. Основу описания явлений первого и второго уровней составляют феноменологические и статистические методы физико-химической кинетики и химической термодинамики (см. гл. 3). [c.12]

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии — учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом. [c.3]

Уравнение внешнедиффузионной кинетики описывает скорость изменения концентрации в сорбенте da/dt за счет условий массопереноса в потоке к поверхности адсорбента. Оно не может быть выведено на основе закона сохранения количества вещества и является результатом феноменологического описания. 06- [c.58]

Рассмотрим теперь вопросы применения метода Монте-Карло к задачам химической кинетики. Система разбивается на "среду" и ансамбль "пробных частиц", причем среда описывается феноменологически через такие параметры, как концентрации отдельных компонент, температура и др. Учитывается только взаимодействие пробных частиц со средой. Если обратиться к задачам кинетики, то можно сделать вывод, что с помощью такого метода можно изучать системы, состоящие из небольшой примеси молекул интересующего нас газа к молекулам основного газа, являющегося "термостатом". Соотношение концентраций примеси и термостата должно быть таково, чтобы можно было учитывать только столкновения молекул примеси и частиц термостата. Естественно, что в ряде случаев на такие упрощения можно и нужно согласиться. Принципиальным является вопрос о построении нелинеаризованной модели. Такая возможность в принципе имеется и состоит в использовании идеи "периодических граничных условий". [c.201]

При кинетических исследованиях химических реакций обычно возникает три типа задач. К задачам первого типа относится феноменологическое изучение зависимости скорости от концентраций реагентов и определение последних во времени. Такие задачи решаются методами, разработанными в формальной кинетике. Если скорость реакции (1.1) равна [c.16]

Исследование скорости элементарных химических реакций на основе корреляционного метода дает косвенную информацию о механизме реакции. Этот метод, будучи по сути феноменологическим, непригоден для расчета абсолютных скоростей реакций экспериментальная кинетика приводит к корреляционным уравнениям, которые затем применяются для интерпретации нового кинетического опыта, причем наиболее надежные результаты, естественно, носят относительный характер. [c.50]

Так, следует отметить, что современные теории двойного электрического слоя носят феноменологический и полуэмпирический характер. Вместе с тем уже накопился значительный экспериментальный материал, объяснение которого требует рассмотрения структуры поверхности на молекулярном уровне. Такой подход необходим для более детального описания адсорбции органических веществ на электродах, а также для объяснения ряда особенностей структуры поверхностного слоя и в отсутствие органических веществ. Попытки создания молекулярных теорий двойного слоя уже предпринимались. Однако эти теории еще далеки от совершенства. Другой важной проблемой является построение количественной теории поверхностного слоя при хемосорбции ионов, сопровождающейся переносом заряда. Явления переноса заряда при адсорбции широко распространены и играют существенную роль в кинетике электродных процессов. Часто на поверхности электрода находится хемосорбированный кислород (или кислород в другой форме), который сильно влияет на строение поверхностного слоя и скорость электрохимических процессов. Поэтому количественное исследование строения двойного электрического слоя и электрохимической кинетики на окисленных поверхностях представляет собой одну из важнейших проблем кинетики электродных процессов. [c.389]

Феноменологическое уравнение кинетики для скорости образования каждой последовательности записывается в простой форме [c.384]

Современная химическая кинетика немыслима без применения разнообразных физико-химических методов исследования. Простые методы измерения скорости химических реакций позволили в свое время развить феноменологическую химическую кинетику. Использование новых методов исследования, позволивших изучать быстропротекающие процессы и лабильные промежуточные продукты, показало, что механизмы химических реакций являются весьма разнообразными и подчас достаточно сложными. Только изучая природу и свойства промежуточных продуктов, удается понять механизмы и закономерности химических реакций и научиться управлять ими. [c.3]

Именно в связи с этой задачей наблюдается постоянно возобновляю-ш ийся интерес к феноменологическому изучению кинетических закономерностей в последние десятилетия. Молекулярная интерпретация кинетики химических процессов в свою очередь проливает свет па химическое строение реагируюп1,их молекул. Полученные таким образом выводы о молекулярной структуре вещества необходимо приводить в соответствие с различными характеристиками строения вещества, например величиной дипольпого момента данными по дифракции электронов и рентгеновских лучей, законами стереохимии. [c.15]

Изложенные простейшие представления приводят к весьма существенным выводам в отношении закономерностей феноменологической химической кинетики, которая, как указывалось выше, лежит в основе расчета жидкостных реакторов.. Так, если времена взаимодействия молекул реагентов существенно меньше, чем время пребывания их в клетке, то скорость реакции оиределяется либо частотой столкновения, либо временем выхода из клетки. Поскольку оба эти процесса обусловлены диффузией реагентов в растворе, то в таких случаях реакции протекают по диффузиоппо-контролируе-мому механизму. Этот механизм не следует смешивать с протеканием реакций в диффузионных областях, когда скорость химического процесса определяется диффузией реагентов из одной фазы в другую пли к твердой поверхности. [c.33]

На примере каталитического восста-повленпя водородом д-нитрофенола и других нптросоединений можно проследить влияние растворителя на феноменологическую кинетику реакции, описываемую достаточно сложными ленгмюровскпми уравнениями. Было показано [17], что в общем виде скорость восстановления на ни- .елевом катализаторе выражается уравнением [c.54]

Рассмотрим вначале феноменологическую кинетику реакции во йпутридиффузионной области. Если скорость химической реакции в единице объема пористой частицы равна р (с, Т), то распределение концентрации с любого г-го вещества со стехиометрическим коэффициентом V внутри частицы произвольной формы определяется решением системы дифференциальных уравнений [c.57]

Феноменологическая кинетика для реакций п-го порядка, исходя пз уравнений (3.21), (3.23) и (3.24), оппсывается выражением (индекс н для простоты опущен) [c.58]

Первый этап состоит в идентификации последних членов в правых частях уравнений (3.8). Прежде всего — это задача исследования кинетики химических реакций. Она решается автономно путем постановки специальных кинетических экспериментов в идеальной гидродинавлической обстановке (например, в условиях полного смешения на микроуровне). Кроме того, на этом этапе уточняются феноменологические коэффициенты матриц и Л , для чего используются либо экспериментальные, либо теоретические методы (молекулярно-кинетическая теория газов и жидкостей). Данный круг задач относится к первому (атомарно-молекулярному) уровню иерархической структуры ФХС (см. 1.1). [c.139]

В работах В. Компаниец с соавт. было отмечено, что при исследовании процессов химического превращения, происходящих в условиях неизотермического турбулентного смешения реагирующих потоков, не всегда необходимо знать детальную картину движения среды, в которой протекают указанные процессы. В этом случае гидродинамические условия и пространственное распределение компонентов можно описывать с помощью осредненных величин. Такое упрощение заведомо оправдано, если исследователя интересует лишь кинетика самого химического превращения (в нашем случае межфазного переноса компонента) и явлений переноса. При этом пульсации случайных полей скорости, температуры и концентрации учитывают феноменологически с помощью эффективных коэффициентов переноса. [c.142]

Поскольку функция распределения в этом приближении зависит только от [А] и [В], скорости реакций выражаются через эти концентрации, и поэтому кинетика реакций может быть описана макроскопическими кинетическими уравнениями, содержащими только концентрации и константы скорости. Следует, однако, иметь в виду, что уравнения, полученные в квази-стациопарпом приближении, могут отличаться от уравнений, полученных на основании феноменологического закона, поскольку наряду с элементарными процессами в выражение скорости реакции вводят процессы обмена энергии. [c.50]

Пособие составлено а соответствии с программой по физической химии для химических специальностей химико-техвологических вузов и факультетов. В нем подробно изложены основные разделы курса физической химии квантовоиеханические основы теории хниическоЗ связи, строения атомов и молекул, спектральные методы исследования молекулярной структуры, феноменологическая в статистическая термодинамика, термодинамика растворов н фазовых равновесий, электрохимия, химическая кинетика, гомогенный н гетерогенный катализ. [c.2]

Феноменологические модели. В общем феноменологическом методе делается попытка разработать модель кинетики различных происходящих физических процессов. Ясно, что такие анализы следует связать с действительным режимом потока и что, более важно, они должны позволять рассматривать отклонения от полностью развитых потоков. Для иллюстрации этих положений ниже приведен пример с )с-номенологпческой модели, которая разработана в Харуэлле для двухфазного потока в вертикальной стержневой сборке. [c.394]

Второе направление носит феноменологический характер. На основе экспериментальных данных и термодинамических соображений строят так называемые корреляционные уравнения, описывающие реакционную способность молекул и радикалов в достаточно узких реакционных сериях. Применению таких уравнений для исследования кинетики и механизма различных радикальных реакций посвящены работы Гаммета [6П, Лефлера и Грюн-вальда [58], Жданова и Минкина [59], Пальма [60], Эльянова [38] и других авторов. [c.7]

Феноменологическая термодинамика необратимых процессов применима главным образом к анализу химических реакций или таких изменений в открытых системах, для которых можно использовать понятия макроскопической скорости реакции и химического потенциала. При этом вычисление диссипативных функций основано на уравнениях химической кинетики, которые позволяют производить совместный кинетико-термодинамический анализ динамической эволюции реакционноспособной системы через вычисление скоростей и движущих сил процессов. Однако большинство из сушествующих математических моделей многих каталитических, технологических и особенно биологических систем с использованием дифференциальных уравнений могут отразить лишь отдельные стороны исследуемых процессов, но не описывают сложные реакции в совокупности. Особенно это относится к физико-химическим явлениям, лежащим в основе важнейших биологических процессов роста, развития, адаптации к внешним воздействиям и эволюции живых структур. [c.394]

Мы привыкли называть учение о порядке и молекулярности реакций, основанное Я. Г. Вант-Гоффом, формальной кинетикой. До некоторой степени такое назва ние отвечает существу дела, ибо на первых порах не столько сам Вант-Гофф, сколько его последователи формализовали именно само учение о процессах механизм реакций остался до известной степени заслоневным расчетами и поправками к расчетам. Но в целом кинетика Вант-Гоффа —далеко не феноменологическое учение это прежде всего инструмент иссле.п, знания механизма процессов. [c.114]

Установление по экспериментальным данным вида кинетического уравнения составляет одну из задач феноменологической кинетики. Сформулируем закон действующих масс, связывающий скорость реакции с концентрациями реагентов (см. также разд. VI. 2 и VI. 3). Рассмотрим реакцию (ХП. 1), протекающую в газе или в разбавленном растворе при Г = onst. Скорость реакции пропорциональна произведению концентраций реагентов (исходных), возведенных в степени, равные абсолютным значениям стехиометрических коэффициентов [c.708]

Из фундаментальных соотношений теории случайных марковских процессов выведены стохастические интегродифференциальные (скачкообразные), разрывные (дискретно-непрерывные), диффузионные и матричные (дискретные в пространстве состояний по времени) модели кинетики механодеструкции, описывающие эволюцию дифференциальных функций числового распределения макромолекул полимеров по длинам. Проведен последовательный анализ выведенных уравнений кинетики механодеструкции. Он показал, что при некоторых упрощающих предположениях решениями этих уравнений являются известные в литературе функции распределения Пуассона, Танга, Кремера-Лансинга и др. С помощью математического аппарата теории дискретных марковских процессов построены модели кинетики структурных превращений в ферритах -шпинелях, активированных в планетарных машинах разработана обобщенная модель кинетики механорасщепления зерен на примере природного полисахарида - крахмала. Из основного кинетического уравнения Паули выведены стохастические модели ряда элементарных химических реакций, протекающих в дисперсных системах при механическом нагружении частиц твердой фазы. Проведен анализ выведенных уравнений и выявлены преимущества статистического метода описания кинетики химических реакций перед феноменологическим. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология