Химические реакции параллельные

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]

При повышении температуры системы, в которой возможна химическая реакция (системе, находящейся в равновесии, сообщается теплота), согласно принципу Ле Шателье — Брауна усиливается процесс, сопровождающийся поглощением теплоты, т. е. равновесие смещается в сторону эндотермической реакции. Влияние температуры будет сказываться на константе равновесия химической реакции тем сильнее, чем больше по абсолютной величине тепловой эффект. Поэтому при протекании двух параллельных реакций, например [c.256]

Рис. УН.22. а — параллельные белковые цепи, удерживаемые дисульфидными связями б — химическая реакция (восстановление), разрушающая дисульфидные связи теперь цепи могут свободно передвигаться относителыю друг друга в - волос завивается или распрямляется г — химическая реакция (окисление) образования новых связей между

На первый взгляд, проблема элементарного химического акта в мономолекулярной реакции может показаться более простой, чем в бимолекулярной реакции. В действительности это далеко не так. Трудность проблемы заключается в том, что большинство мономолекулярных реакций являются сложными реакциями, протекающими через ряд параллельных и последовательных стадий. В настоящее время общепринятой схемой описания мономолекулярной реакции является схема, предложенная Линдеманом (1922). Рассмотрим особенности мономолекулярной химической реакции типа Ai -> Аа, протекающей в газовой фазе при постоянном объеме. Не вдаваясь в подробности молекулярного механизма процессов активации, дезактивации и химического акта, выразим скорости отдельных стадий и всего процесса с помощью метода формальной кинетики. Скорость п процесса активации молекул Ai можно выразить как сумму скоростей бимолекулярных реакций [c.588]

Применение изотопов при исследовании механизма химических реакций дает возможность определять скорости образования и расходования промежуточных продуктов, выяснять последовательность образования промежуточных веществ, устана вливать вещества, образующиеся параллельно из одного и того же предщественника, а также выяснить, какие связи разрываются в процессе реакции. Причем для правильного рещения вопроса о кинетике необходимо располагать сведениями о протекающих в системе обменных реакциях. [c.376]

Если в системе проходит несколько параллельных и последовательных реакций, то, выбирая соответствующим образом параметры проведения процесса, можно изменить его направление и получить разные продукты с различными выходами. Для изменения энергии активации интересующей нас реакции иногда используются селективные катализаторы, т. е. ускоряющие только данную химическую реакцию. Благодаря применению селективных катализаторов и изменению параметров проведения контактного процесса можно из одного и того же исходного вещества получать разные продукты. [c.272]

Прежде всего, отмечаем, что в одной из фаз (реже в обеих) протекает ряд последовательных и параллельных химических реакций. Описание совокупности химических реакций (химизм процесса) представляет собой химическую модель процесса. Изучение химической кинетики дает кинетическую модель процесса, которая описывает зависимость скоростей реакций, включенных в химическую модель, от температуры и концентраций реагентов. [c.22]

Кроме того, различают отдельные виды сложных химических реакций параллельные, последовательные, сопряженные и обратимые. [c.88]

Необратимые реакции произвольного порядка (изотермический режим). Поток сырья А, поступающего в производство в количестве и распределяется на N параллельно работающих реакторов идеального смешения. В них протекает химическая реакция [c.116]

В результате химических реакций параллельно идут процессы роста цепи и сшивания, разделить которые невозможно. Пространственная сетка вулканизатов жидких каучуков характеризуется высокой регулярностью, но [c.141]

К простым процессам по его классификации относятся все те процессы, которые включают одну химическую реакцию (независимо от того, идет ли она практически до конца или ограничена предельным состоянием равновесия). К сложным процессам относятся такие, которые включают совместные химические реакции — параллельные [c.18]

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]

В предпламенной зоне и в пламени протекает большое число различных параллельных и последовательно-параллельных химических реакций. Из этого множества реакций для каждых конкретных условий (температура, давление, состав смеси, газодинамические факторы) могут быть выделены оптимальные траектории движения процесса. Последние представляют собой такую сумму элементарных реакций, при которой превращение смеси в конечные продукты происходит с максимальной скоростью. При изменении внешних условий выбор оптимальной траектории движения процесса осуществляется автоматически. [c.122]

Таким образом, при термическом разложении ацетиленов и диенов протекают во многих случаях параллельно и молекулярные, и цепные реакции. При низких температурах в случае диенов или смесей диенов с ацетиленами и олефинами преобладает реакция диенового синтеза, так как она проходит с очень малой для химических реакций энергией активации — 92—105 кДж/моль (22—25 ккал/моль). При температурах ниже 400°С и давлении порядка атмосферного и выше диеновые углеводороды, а также олефины и ацетилены в смесях с диенами в результате реакции диенового синтеза подвергаются термическим превращениям со [c.81]

Химические реакции, протекающие в рабочей камере печи, можно разделить на простые и сложные. Сложные реакции разделяются на последовательные, параллельные, смешанные (когда одна реакция является параллельной по отношению к какому-либо компоненту реакции и последовательной по отношению к другим компонентам реакции), сопряженные (когда одна из реакций происходит лишь совместно с другой) и, наконец, обратимые (протекающие одновременно в противоположных направлениях). [c.18]

Катализом называется ускорение химических реакций в присутствии определенных веществ (катализаторов), многократно химически взаимодействующих с реагентами, но не входящих в состав продуктов реакции [1]. Каталитический процесс включает в себя три этапа адсорбцию, химические превращения на поверхности и десорбцию. Каждый из этапов состоит из нескольких последовательных или параллельных стадий физического и химического взаимодействия промежуточных соединений на поверхности друг с другом и с компонентами газовой фазы. Суммарная скорость каталитического процесса зависит от скоростей его отдельных стадий. Несмотря на специфичность каталитического действия, сущность катализа едина и состоит в том, что катализатор, входя в состав промежуточных соединений, увеличивает степень компенсации энергии разрыва старых связей энергией, освобождаемой при образовании новых связей. Этим самым обеспечивается снижение энергии активации химической реакции. [c.8]

Для образования комплекса с карбамидом важны не химиче- ская природа вещества, а конфигурация и размеры-его молекул. Методом ЯМР доказано, что углеводородные молекулы включения имеют некоторую свободу вращения относительно оси, параллельной оси канала. Следовательно, комплексообразование с карбамидом— физическое явление. При образовании-комплекса карбамида с углеводородами устанавливается равновесие так же, как и в случае химических реакций. Следовательно, этот процесс подчиняется законам протекания обратимых реакций и изменение условий комплексообразования влияет на скорость и полноту извлечения комплексообразующ их углеводородов. В зависимости от агрегатного состояния карбамида и н-алкана возможны три. типа процессов [c.211]

Для осуществления химической реакции (3.8) предусмотрены три параллельно работающих химических реактора (элементы 3, 4 к 5), имеющие одинаковую производительность. Критическим для ХТС считается состояние, при котором система производит менее 60% от максимально возможного (при исправной работе всех трех реакторов) выпуска продукта Е. В данной ХТС полный отказ (полное прекращение выпуска продукта Е) наступает при полном отказе либо одного из элементов /, 2, 6, 7, 8 и 9, либо при одновременном полном отказе реакторов (3, 4 и 5). [c.49]

Скорость химической реакции определяется совокупностью огромного числа элементарных актов взаимодействия между молекулами (или атомами, или ионами). Акты эти могут быть одинаковыми (в простых реакциях) или различными, происходящими параллельно или последовательно . Кроме того, в некоторых случаях один из компонентов реакции присутствует в таком большом [c.467]

Для радиоактивных элементов, способных распадаться параллельно по двум направлениям, например Кар, соотношение в скоростях этих распадов характеризует относительное содержание продуктов распада, аналогично тому, как это имеет место для параллельных химических реакций ( 196). [c.550]

Большинство химических реакций является сложными процессами, протекающими через ряд последовательных и параллельных стадий. Например, при взаимодействии водорода с иодом при температуре 600—1000 К в системе могут протекать следующие реакции реакции термической диссоциации [c.523]

В начале этого века ученые столкнулись с примерами сложного протекания реакций. В первой трети этого века были открыты цепные реакции (Боденштейн, Семенов, Хиншельвуд). б1мическая кинетика стала превращаться в науку, изучающую механизмы сложных химических реакций. Параллельно развивалась теория элементарного акта на основе аппарата статистической физики. С появлением квантовой химии связан новый этап развития кинетики - квантово-химическая трактовка элементарного химического акта. В 30-х годах была сформулирована теория абсолютных скоростей реакций (Глесстон, Лейдлер, Эйринг). [c.10]

Параллельное соединение элементов. Различные причины, например, отдельная подготовка потоков сырья для проведения химической реакции, мероприятия по повышению надежности работы системы или производительности установки и т. п., приводят к необходимости параллельного соединения подсистем и элементов. В зависимости от процесса и специальных требований к нему параллельное соединение аппаратов может быть в начале, середине или конце системы. Иногда используют несколько параллельных путей (рис. 1.18). Параллельное соединение элементов широко применяют для повышения гибкости системы. [c.21]

Разные области термодинамики химических реакций развивались неодновременно" . Изучение тепловых эффектов различных процессов и теплоемкостей разных веществ началось еще с первой половины прощлого века в результате разработки калориметрических методов. Хорошо известный закон Гесса, основанный на экспериментальных данных, был опубликован в 1840 г. В течение всего последующего времени параллельно с дальнейшим развитием теории и техники эксперимента происходило интенсивное накопление опытных данных о тепловых эффектах различных реакций, теплоемкостях, теплотах плавления, теплотах испарения разных веществ и других величин. В течение XIX века в работах Гесса, Томсена, Бертло, Лугинина, Зубова и других был накоплен обширный фонд данных для этих величин, в частности по теплотам испарения и сгорания органических соединений. Это дало возможность выявить ряд закономерностей в их значениях (правило Трутона, аддитивность теплот сгорания органических соединений некоторых классов). Последующее повышение точности показало, впрочем, довольно приближенный характер таких закономерностей. [c.17]

Процесс получения окиси этилена из этилена и кислорода описывается двумя параллельными химическими реакциями, протека-юш,ими в присутствии катализатора [c.114]

Во второй зоне химического реактора протекает ряд последовательных или параллельных химических реакций, каждая из которых характеризуется скоростью (кинетический фактор) и состоянием равновесия в системе (термодинамический фактор) [c.95]

Огромное большинство химических реакций является совокупностью последовательных или же параллельно протекающих элементарных реакций, каждая из которых может принадлежать к любой кинетической группе. Это осложняет изучение кинетики процесса в целом. Например, реакцию окисления ионов Ре + молекулярным кислородом в кислом растворе записывают обычно в виде [c.313]

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]

Отметим, что даже в таком упрощенном примере системы неправильно было бы утверждать, что совмещенные химическая реакция и ректификация находятся, например, в связи друг с другом как только последовательные или только параллельные процессы. Здесь имеют место элементы и той, и другой связи во времени. Последовательная связь прослеживается хотя бы в том, что до начала ректификации тройной смеси АВС необходимо предварительное образование вещества С за счет химической реакции. Параллельная связь видна из того факта, что при поступлении смеси реагентов А и В в колонну нач1тается как химическое превращение их, так и ректификация еще бинарной смеси АВ. [c.190]

Пример 1У-4. Поток сырья А, поступающий в производство в количестве К, распределяется на N параллельно работающих изотермических реакторов идеального вытеснения, в которых проводится химическая реакция типа (IV,64) тэлько первого порядка [c.153]

Обо ценне на слуяай разветвленных химических реакций. Рассмотрим более общий случай расчета реакторов с разветвленными необратимыми химическими реакциями, когда растворенный в дисперсной фазе экстрагент при переходе в сплошную фазу вступает в две параллельные реакции первого и второго порядка. [c.294]

Непосредственное экспериментальное изучение кинетики тон или иной химической реакции только в исключительных случаях позволяет отнести ее к одной из указанных групп. Это удается сделать только для так называемых простык реакций, протекающих в одну стадию, уравнение которой совпадает со стехиометрическим уравнением реакции в целом (например, разложение и синтез иодистого водорода, разложение двуокиси азота и нитрозилхлорида и некоторые другие). Большинство же химических реакций является совокупностью нескольких последовательных (а иногда и параллельных) элементарных реакций, каждая из которых может принадлежать к любой из указан-ных выше кинетических групп. Это обстоятельство неизбежно осложняет кинетику процесса в целом, Б простейшем случае, f если одна из элементарных реакций протекает значительно Т> медленнее остальных, наблюдаемый кинетический закон будет соответствовать именно этой реакции. Если же скорости от-дельных стадий сравнимы, экспериментальная кинетика может быть еще более осложнена. [c.17]

Ond а К., Sad а E., Kobayash i Т., Fuj ine М., hem. Eng. S i., 25, 753, 761, 1023 (1970). Абсорбция, сопровождаемая сложными (обратимыми, последовательными и параллельными) химическими реакциями (уравнения для расчета коэффициента ускорения, полученные путем точного и приближенного решения дифференциальных уравнений диффузии на основе пленочной модели). [c.286]

Существуют три параллельных механизма воздействия химической реакции на скорость массопередачи. Во-первых, наличие в системе химической реакции, как правило, оказывает влияние на установление равновесного распределения переходящего компонента между фазами и тем самым иа движущую силу процесса массопередачи независимо от способа ее выражения. Во-вторых, химическая реакция оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи независимо от способа его выражения, т. е. независимо от способа выражения движущей силы процесса. Взаимное влияние химической реакции и процессов переноса рассматривается термодинамикой необратимых процессов. Общий подход к вопросу разработан Де Гроотом и Мазуром [1], которые рассмотрели процесс теплопередачи в системе с химической реакцией. Вопросы взаимного влияния массопередачи и химической реакции с позиций термодинамики необратимых процессов рассматривались Оландером [2], а также Фридлендером и Келлером [3]. Хотя количественные результаты были получены 13] лишь для области очень малых отклонений от химического равновесия, однако качественно было показано, что наличие объемной реакции приводит к увеличению потока массы. [c.226]

Не следует думать, что если возможны разные направления изменений данного вещества и образование продуктов, различных по устойчивости, преобладающим всегда будет то направление, которое ведет к наиболее устойчивому состоянию. То или другое направление процесса определяется в первую очередь соотношением скоростей параллельных процессов, а в большинстве случаев скорость зависит не столько от термодинамических параметров процесса, сколько от кинетических факторов. Поэтому очень часто процесс ведет к образованию продукта, который по термодинамической устойчивости занимает промежуточное место между исходными веществами и возможными продуктами взаимодействия, обладающими наибольщей устойчивостью в данных условиях. чЭто наблюдается и в химических реакциях и при фазовых переходах, например когда при кристаллизации из раствора (при достаточной степени пересыщения его) вещество выделяется в кристаллической форме, являющейся метастабильной для данных условий. [c.228]

Уравнения (V, 40) и (У,46) относятся не только к химическим реакциям, но и к другим термодинамическим процессам, к которым применимы соотношения вида (V, 37) и допущения, используемые при его интегрировании. Для процессов испарения жидкостей аналогичные уравнения уже давно нашли применение. Преобразуя уравнение (V,47), легко получить известное уравнение Дюринга 2°, а уравнения (V, 40) и (V, 46) соответствуют уравнениям, предложенным Генглейном Все эти уравнения наряду с аналитической могут быть использованы и в графической форме—в прямоугольной системе координат или в форме номограмм с параллельными шкалами [c.199]

Определяются тепло изические свойства смеси (блок 2 ). На первом этапе расчета они находятся по начальным параметрам, т.е. параметрам на входе в реакционную трубу. Параллельно (блoкJ) рассчиты-ваютоя кинеа ические параметры - константы скоростей и скорости химических реакций.На основе гидродинамики потока и его теплофизи-ческих свойств рассчитываются коэффициенты переноса (блок V). [c.151]

Математическое описание процесса. Результаты экспериментальных работ по превращению углеводородов, изложенные в предыдущих главах, показывают, что каталитический риформинг мож-ло рассматривать как систему параллельных и последовательнопараллельных химических реакций дегидрирования шестичленных нафтенов, дегидроциклизации парафинов, изомеризации пятичленных нафтенов в шестичленные и нормальных парафинов в изопарафины, а также гидрокрекинга преимущественно парафиновых и лишь частично других углеводородов. Большая часть этих реакций сопровождается значительным выделением тепла. [c.36]

Параллельно с этим с начала XX в. развивались работы по изучению кинетики сложных реакций. Среди первых работ в этой области были исследования А. Н. Баха и Н. А. Шилова по реакциям окисления. Большую роль в разработке общих методов изучения сложных химических реакций сыграли работы М. Боденштейна. Предложенный нм метод стационарных концентраций лежит и основе математического анализа большого числа классов сложных химических реакций, в том числе цепных неразветвленных процессов. Выдающи мся достижением теории сложных химических процессов явилась созданная в 30-х годах XX в. акад. И, Н. Семеновым общая теория цепных реакций. Широкие исследования механизма сложных кинетических процессов, особенно цепных реакций, были выполнены С. Н. Хиншель-вудом. [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология