Время реагирующих веществ

Для интерпретации этого вывода рассмотрим процесс, происходящий в течение промежутка времени между искровым разрядом и появлением пламени минимального диаметра. За это время реагирующие вещества диффундируют в ядро пламени и претерпевают там химическое превращение, внося, таким образом, свою долю в суммарное количество выделяющегося тепла. Однако количество диффундирующего и реагирующего вещества зависит от мощности стока тепла из ядра пламени. [c.16]

Здесь Тг — время от начала ввода индикатора при отборе 1-й пробы т — среднее время, равное прохождению потоком реагирующих веществ объема V в реакторе от места ввода ве-щества-индикатора до места отбора проб и — объемная скорость движения потока в реакторе. [c.49]

В, Химический состав концентрация реагирующих веществ. Первоначальные кинетические исследования были начаты с изучения влияния концентраций реагирующих компонентов на скорость реакции. Для реакций между газами концентрации непосредственно связаны через уравнение состояния с давлением, объемом и температурой. Для жидкофазных реакций давление как переменная представляет второстепенный интерес (объем системы очень нечувствителен к изменениям температуры и давления). Поскольку стехиометрия реакции определяет соотношения между концентрациями различных участвующих в реакции веществ, концентрация каждого конкретного компонента не обязательно является независимой переменной. Так, при образовании иодистого водорода (Нг +12" 2Н1) числа израсходованных молей водорода и иода должны быть равны друг другу, в то время как число молей образовавшегося Н1 в два раза больше каждого из них. [c.16]

Диффузия молекул к поверхности и от поверхности твердого катализатора обычно происходит быстро в газах и медленно в жидкостях. Поэтому для последних суммарная скорость реакции сильно зависит от размеров пор и доступности катализатора. При этом может оказаться, что реакция лимитируется диффузией (т. е. стадиями 1 и 5). Для газов этот случай является редким. На время ограничимся рассмотрением таких каталитических процессов, скорости которых определяются стадиями 2, 3 и 4. Предложены две модели строения сорбированного слоя реагентов па поверхности. Одна из них исходит из того, что сорбированный слой слабо связан с поверхностью и относительно свободно может мигрировать с одного места поверхности к другому. В предельном случае подвижный слои может быть представлен как двухмерный газ, сорбированный на поверхности. Наряду с этой моделью существует и модель сильной связи поверхностного слоя согласно такой модели, можно считать, что каждая сорбированная молекула образует химическую связь с некоторым атомом на поверхности катализатора. В таком локализованном слое миграция реагирующих веществ может медленно проходить либо за счет диффузии на иоверхности, либо за счет испарения и повторной адсорбции. Эти относительно медленные процессы могут лимитировать скорость реакции. [c.536]

Таким образом, можно вычислить константу равновесия /С°на основании только термических данных для реагирующих веществ. В настоящее время уравнение (80.11) не используется при расчете константы равновесия, так как известны более простые и точные методы вычисления К° при различных температурах. Большинство современных методов расчета химического равновесия базируется на третьем законе термодинамики, который формулируется следующим образом энтропия любого индивидуального бездефектного кристаллического вещества (идеального кристалла) при абсолютном нуле равна нулю [c.264]

Условия реакции. Для систематизации изучения процессов химической технологии очень важно знать, как воздействуют физические и химические факторы на ход реакции, благодаря чему можно установить такой температурный режим, такие концентрации реагирующих веществ и время реакции, при которых в промышленном масштабе получается оптимальный выход. [c.11]

В то время как аппаратура для физико-мехапических процессов практически вся унифицирована, реакционные аппараты большей частью индивидуальны но конструкции. Они, так же как и вся химическая аппаратура, классифицируются по агрегатному состоянию реагирующих веществ и способу работы — периодическому или непрерывному. Дополнительный фактор, который необходимо учитывать, — наличие или отсутствие катализатора. [c.202]

Катализаторы — это веш ества, способные изменять скорость химических реакций. Явление изменения скорости реакции с помощью катализатора называют катализом, а саму реакцию — каталитической. Изменение скорости реакции ири каталитическом воздействии обусловлено промежуточным химическим взаимодействием реагирующих веществ с катализатором. Молекулы веществ, активируясь на поверхности катализатора (в порах), легче реагируют друг с другом, и скорость реакции повышается во много раз. После участия в реакциях химический состав и масса катализаторов остаются неизменными. В процессах каталитического крекинга доминирующее положение в настоящее время занимают нока алюмосиликатные катализаторы, главным образом синтетические. [c.10]

Если реакция протекает в условиях, близких к нормальным, то активность реагирующих веществ и продуктов реакции будет близка к единице. В этом случае можно воспользоваться приведенным уравнением (1,32), выраженным в концентрациях реагирующих компонентов. Если во время реакции активности компонентов изменяются и приближаются к равновесным, а О, используя активности йв, ас, йв, йз, получим равенство для константы равновесия [c.17]

Если объем смеси во время реакции не изменяется, то ни изменение давления, ни наличие инертного газа не влияют на константу равновесия. Избыток количества одного исходного продукта увеличивает равновесную степень превращения других реагирующих веществ. Введение продуктов реакции уменьшает равновесное превращение всех исходных веществ. [c.20]

Время реакции, необходимое для изменения концентрации реагирующего вещества А от хаи до х ц рассчитывается так [c.250]

Обычным законом возрастания времени реакции будет логарифмический закон, справедливый в случае, когда производная йг/йС при С = О существует и не равна нулю. Но в случае реакции второго порядка типа 2А1 продукты, или А1 + продукты (при сте-хиометрическом соотношении между начальными концентрациями обоих реагирующих веществ) т = 2 л I — С . Более высокие значения 7 г практически не встречаются. Существуют формальные кинетические зависимости, не допускающие разложения в степенной ряд в окрестности нуля. Распространенный пример такой кинетической зависимости дает реакция дробного или отрицательного порядка [г С) — С" при п а 1]. В этом случае время, необходимое для достижения полного превращения, оказывается конечным. Однако на самом деле подобные кинетические зависимости никогда не остаются [c.64]

Величина х = 1/А называется характеристическим временем реакции (за время t = 1 концентрация реагирующего вещества уменьшается в е раз). [c.7]

Кинетическое уравнение характеризует зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры. Выбор формы этого уравнения может быть продиктован или теоретическими соображениями, исходя из некоторой модели, или же кинетическое уравнение является эмпирическим описанием экспериментальных данных. Во всех случаях значение констант уравнения можно определить только опытным путем. Предсказать их теоретически в настоящее время невозможно. [c.58]

Тепловой эффект реакции часто зависит от температуры, и для расчета интеграла в выражениях (78.1) и (78.2) необходимо знать эту зависимость (см. 64). Постоянные интегрирования / и / не могут быть определены на основании первого и второго законов термодинамики. Задача определения их из термических данных для реагирующих веществ была решена Нернстом (1906). В настоящее время уравнения (78.1) и (78.2) в развернутом виде не используются для расчета А (Т) и 1п/< , так как существуют более простые и точные методы их определения. [c.257]

Из (198.9) следует, что период полураспада в реакциях первого порядка не зависит от начальной концентрации реагирующего вещества Со и определяется только константой скорости реакции к. Константа скорости первого порядка определяет также среднюю продолжительность жизни реагирующих молекул за время протекания реакции. В течение химической реакции одни молекулы реагируют уже при 0, другие вступают в реакцию при /->-оо. Следовательно, время жизни реагирующих молекул в течение всего процесса изменяется в очень широких пределах. Однако средняя продолжительность жизни молекул т во всех реакциях первого порядка обратно пропорциональна константе скорости реакции й и не зависит от начальной концентрации реагирующего вещества т = Мк. Действительно, число молекул, продолжительность жизни которых лежит в интервале от / до + (И, равно числу прореагировавших молекул за время Ш [c.537]

Следовательно, числовые значения к в реакциях второго порядка будут зависеть от того, в каких единицах при расчете к выражаются время и концентрация реагирующих веществ. Согласно определению к численно равна скорости реакции, когда 0 =1 и Сг = 1, следовательно, значение к в (199.4) не зависит от Со1 и Соз- В частном случае, когда начальные концентрации Со1 и Сог равны, (199.2) принимает вид [c.539]

И выдерживают определенное время, в течение которого они взаимодействуют. Затем полученную смесь выгружают. Процесс в этом аппарате неустановившийся, поскольку состав реакционной массы изменяется во времени. Однако в каждый момент времени концентрация реагирующих веществ в любой точке реактора вследствие хорошего перемешивания считается одинаковой. [c.106]

Наконец, в данной главе не описаны эффекты, связанные с изменением объема смеси реагирующих веществ в результате реакции, т. е. во всех случаях принято е = 0. Из этого следует, что такие понятия, как действительное и условное время пребывания и условная объемная скорость, можно считать равнозначными. [c.164]

При исследовании в последнее время процессов переноса реагирующих веществ получены высокие значения коэффициентов извилистости, что для большинства промышленных катализаторов соответствует П 0,1. [c.473]

Получаемые в настоящее время молекулярные диаграммы описывают стационарное состояние молекул, претерпевающее значительные изменения в ходе химической реакции под действием различных факторов, часть из которых подчас не учитывается или их роли не придается должного значения. Априорный выбор условий химических процессов и необходимых реагенте возможен при изучении взаимосвязи и взаимозависимости всех, протекающих в химической реакции явлений, причем электронной структуре исходных и реагирующих веществ следует отвести особое место. [c.29]

Для кинетического расчета реакторных устройств необходимо знать закон изменения скоростп реакции или концентрацпи реагирующих веществ во времени. С увеличепием скорости реакции сокращается время реагирования, необходимое дли /(остижепия заданного выхода продуктов реакции. [c.264]

В то же время он не противопоставляет между собой химии далътонидов и бертоллидов, а утверждает о единстве прерывности и непрерывности при химичес — ких превращениях вещества как проявлении диалектического закона "Замечательная мысль Гегеля о том, что величина в непрерывности имеет непосредственно момент дискретности, получает здесь реальное осуществление". Значительно легче и логичнее объяснять экспериментальные факты неоднородности, если принять, что повеохность твердого катализатора — это непрерывно изменяющийся бертоллид с ширс ким набором энергии связи реагирующих веществ с катализатором. [c.161]

В практике производственной работы с целью увеличения производительности аппарата в каждом отдельном случае уста-навл лвается свой оптимальный режим, т. е. свое время пребывания реагирующих веществ в реакционной зоне, в зависимости от конкретных условт" работы. Другими словами, в практическом осуц ествлении каждой химической реакции устанавливается ( [ .оя практическая степень достигнутого равновесия, которая длн значительного числа промышленных реакций равна 85— 90% . Поясним это примером реакции синтеза аммиака [c.177]

Из приведенных примеров ясно, что в практической работе с целью получения максимальной производительности аппарата необходимо в каждом случае найти своюл оптимальную скорость прохождения реагирующих веществ через реакционную зону. При этом оптимальную скорость для данной реакции необходимо всегда сочетать соответственным образом с температурным режимом аппарата, с режимом давления, активностью катализатора и т. п. Все эти, а также другие факторы, зависящие от конкретных условий производства, от типа аппарата, его конструкции и т. п., и определяют собой то время пребывания pea [c.178]

Кинетическая схема Д. А. Франк-Каменецкого, на основе которой была создана первая термокинетическая автоколебательная модель, имеет прямое отношение к истолкованию механизма термокинетических колебаний в проточных реакторах. В самом деле, если реакция состоит из двух этапов, для первого из которых характерна более слабая зависимость скорости реакции от температуры и меньший тепловой эффект, то роль первого этапа может выполнить струя реагирующего вещества, подаваемого с постоянной скоростью. На это было в свое время указано Я. Б. Зельдовичем. Позднее Д. А. Франк-Каменецкий подробно рассмотрел этот вопрос во втором издании своей книги Таким образом, простейшее истолкование механизма колебаний в проточных реакторах совпадает с истолкованием, которое дал Д. А. Франк-Каменецкий, введя понятие о термокинетических колебаниях. [c.148]

J. Константа скорости реакции, имеющей порядок /г при 303 К, равна 3,0 - 10 л моль с" . Определите константу скорости а) в (см ) моль / мин и б) в (см ) / молекула с . Рассчитайте начальную скорость расходования и время полураспада в секундах для начальной концентрации вещества с,, = 0,042 моль/л. Опр< делите время, за которое концентрация реагирующего вещества достг1гает 0,002 моль/л. [c.346]

В промышленности широко используется проведение реакций в струе газа, проходящего через реактор, который может быть или пустым, играя роль только области, где поддерживается постоянная температура, или заполненным слоем зер-неного катализатора. Примерами реакций, осуществляемых в потоке в промышленных масштабах, могут служить реакции термического и каталитического крекинга нефтепродуктов, каталитического алкилирования, иолимеризации, гидро- и дегидрогенизации углеводородов, дегидратации и дегидрогенизации спиртов, гидратации олефинов, галоидирования, нитроваиия охислами азота, синтеза аммиака, получения серной кислоты контактным способом, синтеза моторного топлива н т. п. Поэтому и лабораторные опыты по изучению кинетики многих в.ажных широко применяемых в промышленности реакций проводятся также в потоке. Вследствие того, что реакции этого типа проводятся обычно при постоянном давлении и сопровождаются в большинстве случаев изменением объема участвующих в реакции веществ, уравнения кинетики этих процессов должны отличаться от уравнений, выведенных выше для условия ПОСТОЯННОГО) объема. Кроме того, и сам метод расчета кон-стаит скоростей реакций, протекающих в потоке, должен отличаться от методов расчета констант скоростей реакций,осуществляемых при постоянном объеме, так как очень трудно определить время пребывания реагирующих веществ в зоне реакции (так называемое время контакта). [c.48]

В настоящее время трудно найти такую отрасль нефтепереработки и нефтехимии, в которой не использовались бы катализаторы. Кроме каталитического крекинга катализаторы применяются в процессах алкилировапия, гидрогенизации, полимеризации и др. облагораживание бензинов (риформинг) и контактную очистку нефтепродуктов также проводят в присутствии катализаторов. Эффективность действия катализаторов зависит от характеристики вторичной пористой структуры, величины и свойств внутренней поверхности, а также от химической природы и размеров молекул реагирующего вещества. [c.13]

Скорость реакции равна числу актов взаимодействия, происходящих в единицу времен для гомогенных реакций — в единица объема, для гетерогенных — на единице поверхности раздела фаз. Можно пользоваться и пропорциональными чису1у актов величинами, характеризуя, например, скорость изменением во времени концентраций реагирующих веществ (концентрацию обычно выражают в моль/л, а время — в секундах). Так как в общем случае концентрации реагирующих веществ непрерывно изменяются, то следует рассматривать мгновенную скорость реакции г/, т, е. ев скорость в данный момент времени т. Она выражает изменение количества п реагирующих веществ в единицу времени в единице объема V реакционного пространства, т. е. [c.213]

В табл. 63 приведены характеристики некоторых наиболее часто применяемых изотопов различных элементов. Большое и разнообразное применение метод меченых атомов нашел при химических исследованиях. С помощью этого метода изучают взаимодействие катализаторов с реагирующими веществами, строение молекул, механизм химических реакций, взаимодействие между раствором и осадком, диффузию в твердых телах, различные процессы, протекающие в растительных и животных оргаиизмах. На основе применения радиоактивных изотопов Ан. Н. Несмеяновым были разработаны новые методы определения давления насыщенного пара чистых веществ и парциальных давлений пара растворов, дающие возможность определять столь малые значения их, как 10 —10 мм рт. ст. и даже ниже. В настоящее время, бла- <, годаря большей доступности искусственно получаемых радиоак-тивных изотопов некоторых элементов, метод меченых атомов B eff более широко используется в исследовательских работах в раз- личных областях естествознания и техники. Он применяется для наблюдения за ходом производственных процессов, для контроля качества продукции, используется при автоматизации производства, применяется в медицине и сельском хозяйстве. [c.543]

P i TBop уксусноэтилового эфира при , = 0,01 г-экв/л и 293 К опыляется 0,002 н. раствором NaOH (сг) в течение 23 мин на 10%. Ргакци 5 второго порядка. Как изменится это время, если уменьшить концентрации реагирующих веществ в 10 раз увеличить температуру на 15 [c.362]

В качестве сенсибилизатора очень часто применяется ртутный пар, являющийся примером сенсибилизатора, в котором первоначально возникают возбужденные атомы, ([ри облучении смеси реагирующих веществ, содержащей пебольшое количество ртутного пара, светом ртутной дуги образуются возбужденные атомы ртути Hg ( 1), Hg = Hg с энергией возбуждения 112 ккал. Превращепяо энергии возбуждения атома ртути в химическую энергию молекулы (или молекул) реагирующих веществ и является началом собственно импческой реакции. Отметим, что нри давлении 1 тор возбужденный атом ртути за время своей л. изни (1,55-10 сек) испытывает в среднем не болсс одного столкновения поэтому при р тор нужно ожидать большую вероятность флуоресценции и малую вероятность фотохимической активации. [c.167]

Метод определения времени половинного превращения. Этот метод предложен А. В. Раковским. Время половинного превращения для реакций различного порядка по-разному зависит от начальной концентрации реагентов. Для реакции первого порядка 1/2= =0,693/й, не зависит от Со, для реакции второго порядка ti/2 = =l/k g, обратно пропорционально с о, для реакции третьего порядка ii/2=3-l/(2k l), обратно пропорционально q. Проведя опыты с различными начальными концентрациями реагирующих веществ, найдя ti/2, можно сделать вывод о порядке реакции. [c.541]

В настоящее время априорное предсказание пути протекания реакции невозможно. Действительно, если реакция имеет несколько различных возможных путей, то она пойдет по пути наименьшего сопротивления, т. е. наискорейшему пути. Только знание энергий всех возможных промежуточных соединений позволит предсказать путь реакции и соответствующее ему выражение скорости. Поскольку получить такую информацию заранее нельзя, то предсказать вид зависимости скорости реакций от конйентрации реагирующих веществ не представляется возможным. На практике форма экспериментального выражения скорости часто служит ключом при исследовании энергий промежуточных соед>1нений реакции. [c.52]

По экспериментальной кривой изменения концентраций реагирующих веществ в координатах концентрация — время графическим дифференцированием находятзначения —( СУ О в различные моменты времени. [c.80]

Количество тепла, выделяющегося или поглощающегося во время реакции, зависит от природы и количеств реагирующих веществ, а также от температуры и давления, при которых происходит химическое взаимодействие, и вычисляется на основании теплоты реакции АН . Если теплота реакции неизвестна, то в большинстве случаев выделяющееся или поглощающееся при реакции тепло можно рассчитать, пользуясь термохимическими таблицами, по теплотам образования (AHf) или сгорания (АНс) индивидуальных компонентов реакции. Чтобы вкратце напомнить эти основные положенйя, рассмотрим реакцию [c.206]

Смещение равновесия под влиянием изменения давления определяется изменением объема, которое происходит в процессе реакции. Для газовых реакций изменение объема можно определить, принимая во внимание, что молярные объемы различных газов при одинаковых условиях также одинаковы. Таким образом, если реакция идет с уменьшением числа молей (реакция соединения), то ее течение сопровождается уменьшением объема. В тоже время повышение давления при постоянной температуре и постоянных количествах реагирующих веществ осуществляется посредством сжатия системы, т. е. уменьшения ее объема. При этом, очевидно, увеличиваются концентрации всех составляющих систему веществ. Изменение концентрации веществ сильнее сказывается на скорости той из обратимых реакций, когорая идег с уменьшением числа молей. Следовательно, при увеличении давления равновесие сментается в направлении реакции, идущей с уменьшением числа молекул, и, наоборот, понижение давления вызывает смешение равновесия в сторону реакции с увеличением числа молекул. Значительные изменения объема могут происходить только в реакциях, в которых участвуют газы, т. е. когда хотя бы одно нз [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология