Уравнение параллельных реакций

Выражение (УП1-88) является уравнением реакции первого порядка, в котором константа скорости равна сумме констант скоростей обеих параллельных реакций. Проинтегрировав его в пределах О, т и Сл , Са, получаем [c.225]

Многие сложные химические реакции, например каталитические, цепные и т. п., протекают через ряд последовательных и параллельных реакций, промежуточные частицы в которых, обладая высокой реакционной способностью, быстро реагируют, и концентрация их бывает на несколько порядков меньше концентрации исходных веществ и продуктов реакции. В методе стационарных концентраций, предложенном Боденштейном, принимается положение о том, что, начиная с какого-то малого отрезка времени, производные концентраций высокоактивных промежуточных продуктов по времени можно принять равными нулю. Это равносильно принятию положения о постоянстве концентрации высокоактивного промежуточного продукта. В действительности эти концентрации являются функцией времени, но производные по времени по абсолютной величине близки к нулю, и в дифференциальных уравнениях, где производные высокоактивных промежуточных продуктов входят в виде слагаемых, ими можно пренебречь как малыми величинами. Поэтому правильным было бы назвать данный метод методом квазистационарных концентраций. Применение метода Боденштейна рассмотрим на примере последовательной реакции [c.549]

Рис. 111-8. Определение констант скорости кинетических уравнений (111,27) (111,29) параллельных реакций первого порядка типов А К и Л -> 5.

Напишите кинетическое уравнение параллельной реакции [c.60]

Получите и проанализируйте -кинетическое уравнение параллельных реакций типа [c.32]

В данном случае изменение концентрации х исходного веще-, ства за время т складывается из изменения концентрации этого вещества в ходе первой реакции xi и второй х , т. е. х= х +х2. Суммируя эти кинетические уравнения, получим общее кинетическое уравнение параллельных реакций [c.94]

В отличие от кинетических уравнений простых реакций кинетическое уравнение параллельных реакций включает несколько констант скоростей. [c.94]

Стехиометрические уравнения параллельных реакций взаимодействия указанных веществ Ац 0=Ь 2..., п) можно записать в следующем виде [c.154]

При температурах 350—375° С реакции И1 не протекает, так как высокомолекулярный остаток еще не переходит в сильно карбонизованный продукт, и для двух других реакций (образования СОг и СО) можно рассчитать константы скорости, исходя из кинетических уравнений параллельных реакций [c.162]

Выведите первичные кинетические уравнения параллельных реакций,, протекающих по таким механизмам [c.83]

Иод сложными системами мы будем понимать такие системы, в которых происходит одновременно несколько химических реакций. К подобным системам относятся, например, системы двух и более последовательных или параллельных реакций. В соответствии с этим определением, строго говоря, можно считать сложными все химические системы. Действительно, как будет показано в следующих главах, даже простая система содержит и параллельные и последовательные реакции. Можно попытаться различать простые и сложные системы формально, считая сложными все те реакции, скорость которых во всем доступном диапазоне условий эксперимента нельзя описать уравнением какого-либо простого порядка. Для таких реакций характерны систематические отклонения от всякого простого закона скорости, выходящие за рамки возможных ошибок эксперимента. [c.90]

Второй тип сложных систем — системы конкурирующих или параллельных реакций, приводящих к различным наборам продуктов. Их также легко обнаружить, поскольку для описания состояния системы в каждый момент времени требуется по крайней мере два (или больше) независимых стехиометрических уравнения. Так, например, для того чтобы объяснить образование продуктов пиролиза толуола, необходимо по меньшей мере два уравнения реакции [c.90]

Уравнения скорости для параллельных реакций различных порядков уже обсуждались в разд. III.4. Опыт показывает, что для параллельных реакций характерно то, что они не следуют каким-либо простым законам скорости и не приводят к равновесию. Этого, конечно, недостаточно для того, чтобы отличить их от серии последовательных реакций, но практически общих методов для такого определения и не существует. [c.92]

Помимо непосредственного применения уравнения скорости для системы параллельных реакций, существует еще несколько упрощенных методов анализа таких систем. Один из этих методов приложим к системам, в которых [c.92]

При протекании только одной реакции в качестве переменной, характеризующей состав, удобно использовать степень превращения какого-либо реагента х (отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к начальному количеству этого реагента). Мы не приводим уравнений, выражающих концентрации компонентов, через степень превращения — они легко выводятся. Если протекают две параллельные реакции — основная и побочная, то вводят две переменные общую степень превращения реагента х и избирательность (селективность) z, т. е. ту часть прореагировавшего вещества, которая вступает в основную реакцию. Концентрации всех компонентов можно выразить через х и г на этом мы также не будем останавливаться. [c.35]

Кинетические уравнения сложных реакций, например, параллельных или последовательных, часто трудно анализировать [c.58]

Возможно протекание дополнительной реакции между В и С [параллельной реакции по уравнению (11,2)] [c.33]

Это уравнение отличается от аналогичного уравнения (I, 12) для реакции первого порядка тем, что в уравнении (1,72) стоит сумма констант скоростей обеих параллельных реакций. В случае трех параллельных реакций первого порядка в правой части уравнения будет стоять сумма трех констант. [c.32]

Граница кинетической области устанавливается на основе соотношения между истинной и наблюдаемой скоростями процесса. Только для параллельных реакций в области внутренней диффузии достигается более высокая избирательность, чем в кинетической области, если скорость побочных процессов уменьшается при снижении концентрации по глубине зерна быстрее скорости основной реакции. Когда кинетическая модель процесса линейна (скорости всех стадий описываются линейными дифференциальными уравнениями), в рабочем интервале изменения концентраций, наблюдаемые и истинные скорости отдельных стадий сложной реакции связаны соотношением [c.478]

Определив в некоторый момент времени количества веществ В и С, равные и х-г, получим отношение констант скоростей обеих параллельных реакций и, следовательно, решив совместно уравнения (1,76) и (1,72), получим возможность рассчитать каждую константу в отдельности. [c.33]

В связи с изложенным на стр. 139 по вопросу о трех параллельных реакциях первого порядка, покажите, что оптимальная температура выражается уравнением [c.152]

Теперь, когда мы знаем, как экспериментальные константы скорости выражаются через константы скорости индивидуальных реакций, можно дать гораздо более полную интерпретацию кинетического уравнения (22-38). Допустим, что имеется возможность произвольно изменять индивидуальные константы скорости, от к до k . Общая скорость образования НВг возрастает при увеличении констант /с,, f j и / j, т.е. при ускорении реакций (1)-(3). Первые две из этих реакций приводят к образованию НВг третья открывает путь к получению новых атомов Вг. Образование НВг замедляется при больщих значениях к и к , т.е. при ускорении реакций, ингибирующей развитие цепи и обрывающей цепь. Если к и k изменяются параллельно, на общую скорость реакции это не влияет Реакции (3) и (5) обратны друг другу-это инициирующая и ингибирующая стадии (стадии зарождения и обрыва цепи). Аналогично, если kj и к изменяются параллельно, реакция не испытывает их влияния. И это понятно, потому что реакции (2) и (4) подобны друг другу в том, что обе они поглощают атомы Н и образуют атомы Вг, но отличаются образованием молекул НВг в реакции (2) и их поглощением в реакции (4). Ингибирование реакции молекулами НВг объясняется их усиливающим влиянием Ка реЗ-КЦИЮ (4)i это ингибирование снижают молекулы Brj, усиливающие реакцию (2). [c.388]

Если порядки параллельных реакций (11.33) различны, то в ходе процесса меняется его избирательность первоначально образуются в больших количествах вещества, реакции образования которых идут по более высокому порядку, а затем, по мере убыли концентрации исходного вещества, преимущество переходит к реакциям, протекающим по меньшему порядку. Задача интегрирования кинетических уравнений усложняется аналитическое интегрирование, осуществимо лишь в простейших случаях. [c.69]

Рассмотрим в качестве примера две параллельные реакции Аз. 2А( Ад, протекающие во внутридиффузионном режиме. Распределение концентрации С вещества А1 внутри зерна определяется из уравнения [c.144]

Обозначив константы скорости параллельных реакций через и напишем кинетические уравнения для мопо- и бимолекулярной реакций [c.16]

Важно также то, что если и основная, и побочная реакции протекают с тепловыми эффектами, их следует учесть, чтобы реактор мог работать стабильно. Записывая тепловой баланс кубового реактора в форме, подобной уравнению (IV,20), получим для приведенных выше параллельных реакций [c.145]

Механизм разложения путем молекулярной перегруппировки включает одновременный обрыв двух одинарных (<т) связей и образование одной двойной (я) связи. В этом случае энергия активации процесса, т. е. энергия, которую необходимо подвести молекулам для того, чтобы они вступили в реакцию, непосредственно не связана с энергией прочности разрываемых связей молекулы. При строгой осуществимости подобного механизма распада молекул в продуктах разложения можно наблюдать только те вещества, которые образуются по данному стехиометрическому уравнению реакции. Если же в продуктах наблюдаются и другие вещества, то обычно полагают, что эти вещества образуются по параллельным реакциям, которые рассматриваются по отношению к данной реакции как побочные. Например, реакции деметанизации и дегидрогенизации бутана, которые протекают при термическом разложении его молекул, рассматриваются как [c.13]

Аналогично можно проинтегрировать систему дифференциальных уравнений в случае большего числа параллельных реакций [c.202]

В случае, если одна нз параллельных реакций представляет собой самопроизвольное превращение вещества А, т. е. процесс идет по схеме (VI.16), двум независимым химическим реакциям соответствуют два дифференциальных уравнения [c.203]

Таким образом, расчет состава равновесной смеси в случае одновременного протекания нескольких реакций фактически сводится к решению системы уравнений, число которых соответствует числу параллельных реакций. [c.167]

Для параллельной реакции, осуществляющейся по схеме (У.24), дифференциальное уравнение для А [c.191]

С помощью аналогичных приемов могут быть найдены уравнения кинетических кривых для компонентов последовательно-параллельных реакций, описываемых схемой (V.27). [c.195]

По аналогичной схеме решается задача нахождения констант скорости отдельных стадий для системы последовательно-параллельных реакций (V.27). Сначала определяются отношения констант скорости путем проведения реакции при недостатке компонента В. После окончания реакции в системе в этом случае остаются непрореагировавшие А и Р . Соотношение между концентрациями [А] и [Р,] в конце процесса, так же как и на протяжении всей реакции, будет определяться уравнениями (V.59) и (V.6U). [c.205]

В случае системы последовательно-параллельных реакций (схема У.27) относительную реакционную способность соединений А, Рх, Р. н т. д. также можно оценить, проводя реакцию при недостатке вещества В и сопоставляя предельные выходы промежуточных и конечных продуктов. Так, величина может быть найдена из уравнения (V 59), если положить в нем (А - [А1 , [Рх] Рхи [c.207]

Найти значение коэффициентов взаимности для модифицированных уравнений Онзагера для скорости параллельных реакций, описываемых схемами [c.347]

В том случае, если параллельные реакции протекают со сравнимыми скоростями, еще возможно точное решение кинетического уравнения. Рассмотрим, например, реакцию нитрования (86). Пусть XI — количество образовавшегося о-нитрофенола (в молях), а Х2 — п-нитрофенола, а исходное их количество, как обычно, а и 6, Тогда уравнение скорости образования для о-нитрофенола и п-нитрофенола [c.177]

Гораздо более общий случай реакций гидролиза, который соответствует промежуточному случаю уравнения (ХУГ1.4) при kz (X ) /сз(Н20), с трудом подвергается анализу из-за того, что с увеличением содержания соли в системе увеличивается тенденция к ионизации (т. е. к увеличению Кион ki/k2 благодаря увеличению ионной силы), которая компенсирует торможение. Из-за возникающей при этом неопределенности использовались другие способы для установления механизма реакции. Один из них состоит в изучении стереохимических изменений RX в ходе реакции, в то время как другой заключается в изучении параллельных реакций промежуточного иона R". [c.473]

Разделив эти уравнения сторонами, получаем зависимость (VIII-378). Таким образом, в случае параллельных реакций одинакового порядка, селективность постоянна и не зависит от типа реактора. На треугольной диаграмме пути реакций изображаются прямыми линиями, соответствующими условию а = onst (рис. VIII-39). [c.339]

Для реакций, кинетика которых описывается системой обыкновенных дифференциальных уравнений с правыми частями в виде полиномов по коицеитрациям реагирующих веществ, иредлагается для получения оценок констант пользоваться дифференциальными уравнениями, а не их интегральными формами [35]. Например, для последовательно-параллельной реакции вида [c.245]

Уравнения параллельных или последовательно-параллельных реакций 1-го порядка (схемы 3, 5, табл. VI-3) позволяют описывать экспериментальные данные в более широком диапазоне времени, чем уравнение простой реакции 1-го порядка. При этом интерпретация динамической картины трансформации РОВ основывается на представлении о совместном разложении легкоокис-ляемых и стойких органических веществ, для которых константы скорости различаются соответственно на порядок и более. Начальный период задержки или замедленного разложения органи- [c.151]

Основные превращения, протекающие при каталитическом риформинге, являются типичными реакциями первого порядка, а сопутствующий гидрокрекинг при достаточном избытке циркулирующего водорода — псевдомономолекулярным процессом. Из этого следует, что все параллельно идущие превращения при каталитическом риформинге должны описываться кинетическими уравнениями реакций первого порядка. Селективность процесса определяется соответствующими соотношениями констант скоростей параллельных реакций. Общее математическое описание процесса риформинга на разных катализаторах должно быть практически одним и тем же, но с различными численными значениями по-Ьтояняых, входящих в кинетические уравнения, присущими каждому данному катализатору. [c.36]

Для более сложных, чем бутан, парафиновых углеводородов, распад посредине углер ОдН ОЙ цепочки атомов не потребует отрьгва водо1рода от первичного углеродного атома, а только от вторичного, и этот распад молекулы будет доминировать над другими параллельными реакциями. Так, ири 600° С распад н-пенгана может быть дредставлен следующими уравнениями параллельно идущих реакций [c.100]

Ниже будут рассмотрены уравнения кинетических кривых и решение обратной задачи — иахождепие коистаит скорости отдельных элементарных стадий процесса — для некоторых типов параллельных и последовательно-параллельных реакций. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология