Реакции химические простые

Величина Е в этом выражении получила название кажу щейся энергии активации. Между кажущейся и истинной энергиями активации гетерогенной химической реакции существует простая зависимость, которая может быть легко найдена. [c.322]

Рассмотрим электрохимические системы с химической реакцией (химические цепи), которые подразделяют на простыв и сложные. К простым химическим цепям относятся системы, в которых реакции на электродах протекают только вследствие различий свойств электродов, погруженных в один и тот же раствор. Один из электродов при этом обратим по отношению к катионам, другой — относительно анионов. [c.333]

Мы в основном будем рассматривать системы, в которых химические реакции протекают при постоянных давлении и температуре для них А т, max = —А г. где —AGt можно рассматривать в качестве меры химического сродства. Впрочем мы этим термином больше пользоваться не будем, но будем говорить об изменении изобарного потенциала при реакции или просто об изобарном потенциале реакции AGr, помня все-таки о связи ДОг с максимальной полезной работой. [c.115]

Если реакция не простая, а сложная, то возникает проблема связи различных химических потенциалов (точнее, их изменений) между собой. Для этого необходимо построить новое характеристическое уравнение по независимым переменным. Используем то обстоятельство, что, например, свободная энергия Гиббса есть, во-первых, однородная функция первого порядка но отношению к n , и, во-вторых, что она является величиной экстенсивной. Тогда сразу можно записать [c.38]

Определение механизма химической реакции является специальной задачей химической кинетики, которую решают, используя современные физико-химические методы исследования. В связи с этим в химической кинетике введено понятие о простой реакции — реакции, которая реализуется одними и теми же элементарными актами. Условно можно сказать, что в этом случае элементарный акт отражен уравнением химической реакции. Примерами простых реакций могут служить реакции переноса одного электрона между двумя различными ионами в растворе, например [c.54]

ОКИСЛЕНИЕ ВОДОРОДА -МОДЕЛЬНАЯ РЕАКЦИЯ В ПРОСТОЙ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКЕ [c.246]

В которой реагенты и А , взаимодействуя, дают продукты А, и A4, которые, в свою очередь взаимодействуя между собой, превращаются в исходные реагенты Ai и А . По принципу независимости протекания химических реакций скорость прямой и обратной реакций выразим по основному закону кинетики, рассматривая каждую реакцию как простую одностороннюю реакцию второго порядка [c.543]

Обобщенный объект —это некоторое известное и широко используемое в данной ПО понятие, например химическая реакция , химическое оборудование , технологический поток и т.д. Обобщенный объект фактически представляет определенным образом класс объектов ПО. Конкретный, или индивидный, объект — это некоторым образом выделенная единичная (индивидная) сущность, например теплообменник № 87 , семь компонентов . Из приведенных примеров видно, что понятия обобщенного и конкретного объекта относительны и зависят от рассматриваемой проблемной среды и решаемых в ней задач. Однако в конкретной ПО обобщенные и индивидные объекты выделяются достаточно просто. [c.135]

В гетерогенной системе газ — твердое тело могут протекать различные некаталитические реакции. Наиболее простые типы таких реакций приведены в качестве примера в табл. 13. Некаталитические реакции в рассматриваемой системе характеризуются постепенным превращением твердого реагента и изменением его поверхности вследствие химической реакции между газом и твердым телом. [c.181]

Хемилюминесцентный метод изучения кинетики химических реакций аппаратурно прост и не осложняет течение процесса какими-либо внешними воздействиями. При современной чувствительности фотоумножителей, регистрирующих излучение, возможно изучение многочисленных реакций со слабым свечением. Однако хемилюминесценция является сложным явлением, связанным как с химической реакцией, так и с физическими процессами возбуждения и передачи энергии, и использовать ее для изучения кинетики и механизма реакции можно только в сочетании с другими независимыми методами исследования. [c.120]

Влияние на константу равновесия температуры, энтальпийного и энтропийного факторов. Константа равновесия связана с изменением стандартного изобарно-изотермического потенциала химической реакции АО простым уравнением [c.226]

Физико-химические процессы, в отличие от химических реакций, сравнительно просто можно осуществлять в многоступенчатом варианте, в частности с использованием принципа противотока. Это позволяет многократно умножать разделительный эффект и тем самым достигать требуемой глубины очистки. [c.32]

В термохимии принято описывать любую химическую реакцию не просто химическим уравнением, а так называемым термохимическим уравнением, в котором, кроме перечисления ис- [c.72]

Определение условий химического равновесия тесно связано с нахождением максимальной полезной работы реакции. Решение этой задачи возможно различными путями. Приведем вывод уравнения, определяющего соотношение между константой равновесия и максимальной полезной работой реакции. Наиболее простой и наглядный путь для этого был предложен Вант-Гоффом (1883). Рассмотрим вывод на частной реакции, например, реакции синтеза аммиака [c.123]

Показатель степени концентрации реагирующих веществ в кинетическом уравнении реакции (а, (3, 6) называется порядком реакции по данному веществу. Общим порядком химической реакции, или просто порядком реакции, называется величина, равная сумме показателей степени концентраций реагентов в кинетическом уравнении реакции (а+р+6). [c.135]

Таким образом, только в отдельных простейших случаях исходя из химического уравнения реакции можно вывести уравнение ЗДМ, описывающее реальную зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. В большинстве других случаев этого сделать нельзя, так как из хими-< ческого уравнения следует только то, какие вещества и в каких мольных соотношениях взаимодействуют. О механизма протекания реакций химические уравнения ничего не говорят, Для вывода уравнения ЗДМ, описывающего реальную зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ, необходимо изучить механизм и расшифровать все стадии реакций. [c.113]

Химическая термодинамика позволяет определить направление самопроизвольного химического процесса и то конечное состояние, в которое придет система в результате этого процесса — состояние химического равновесия. В то же время химическая термодинамика не дает ответа на вопрос, с какой скоростью будет проходить этот процесс. Скорость процесса определяется тем, по какому пути будет проходить этот процесс. Путь этот, как правило, является сложным и может, быть представлен в виде нескольких простых реакций. Отдельные простые реакции, из которых складывается сложный химический процесс, называют элементарными химическими реакциями. В этой главе будут рассматриваться элементарные химические реакции гомогенных химических процессов, т. е. процессов в газовой фазе и растворе, теория которых наиболее разработана. [c.265]

В общетеоретическую часть включены вопросы строения вещества, энергетики и кинетики химических реакций, растворов, окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, а также обзор свойств элементов и их соединений. Рассмотрено строение вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровне, а также строение кристаллов. Изложены общие закономерности протекания химических реакций, в том числе основы химической термодинамики и химической кинетики. Большое внимание уделено тепловым эффектам и направленности химических реакций, химическому, фазовому и адсорбционному равновесию. Изложены кинетика гомогенных и гетерогенных реакций, цепных и фотохимических реакций и основы катализа. Освещены дисперсные системы, коллоидные и истинные растворы, большое внимание уделено растворам электролитов. Рассмотрены термодинамика и кинетика окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, коррозия и защита металлов. Выполнен обзор свойств химических элементов и их простых соединений, рассмотрены строение и свойства комплексных и органических соединений. [c.3]

В соответствии с первым законом термодинамики (IV.2) тепловой эффект реакции (или просто теплота реакции), не являясь изменением функций состояния системы, зависит от пути и способа проведения процесса. Однако по крайней мере при соблюдении одного из двух условий теплота химической реакции не зависит от пути и способа осуществления взаимодействия [c.89]

Если реакция идет в одну стадию, т. е. в результате столкновения V] частиц R],. .., Va частиц Ra возникают va+i частиц Rot+i.. .., V частиц R , причем роль обратного процесса пренебрежимо мала, то такую реакцию называют простой. Простая реакция —это одностадийный, односторонний химический процесс. Отметим, что стадия реакции — это не только химическое превращение, но и переход частицы в особое состояние, например, в возбужденное. Возбужденные частицы реагируют быстрее. [c.706]

Различные формы движения рассматриваются разными естественными науками. Механическую (падение тел, перемещение планет вокруг Солнца) — изучает и описывает классическая механика, молекулярную (распространение теплоты, сжатие газов) — молекулярная физика, химическую форму (движение молекул, атомов, перемещение электронов внутри них) — химия. В ходе химической реакции (химической формы движения материи) проявляются и нехимические формы движения материи (механическое перемещение частиц реагентов, разогрев или охлаждение реакционного сосуда и другие эффекты). Отсюда следует, что сложная форма движения материи включает и простые формы. При этом одна форма движения материи может переходить в другую — более простую или сложную. Например, многие реакции начинаются после нагревания реагентов, а механические удары вызывают быстрое разложение (взрыв) некоторых веществ. При переходе одной формы движения в другую происходит изменение ее качества — качественный скачок. [c.8]

Возможны и такие случаи, когда при д < 15 ккал реакция идет медленно (при малом значении А). Первый случай возможен в реакциях между простыми молекулами, а второй — между сложными, требующими определенной ориентации для реакции. Чем больше энергия активации реакции, тем при более высокой температуре она совершается. Реакции между веществами с прочными ковалентными связями идут медленно. Часто это наблюдается в реакциях между органическими веществами. Очень высокий потенциальный барьер ( а порядка 100 ккал) в твердых телах препятствует, например, переходу термодинамически неустойчивого алмаза в графит при 298° К и 1 атм, хотя для этого перехода Д0%в8< 0 (—0,685 ккал/г-атом). Энергия активации в твердых телах зависит от прочности химических связей, которые могут быть очень большими. Поэтому состояние ложных равновесий в них часто сохраняется долго неизменным. [c.45]

Однако следует иметь в виду, что стехиометрические коэффициенты того или иного равенства химической реакции не всегда определяют собой порядок, а тем более молекулярность реакции. В простых, типа указанных вып1е, реакциях эти коэффициенты совпадают с по1)ядком реакции одпако это бывает далеко не всегда. Практически порядок реакции на основании измепеиия ее скорости определяется экспериментальным путем. [c.220]

Понятие лимитирующего реагента может быть проиллюстрировано на примере многих обычных химических реакций. Довольно просто, например, наблюдать за йротеканием взаимодействия между соляной кислотой (НС1) и металлическим магнием (Mg). При этом выделяются легко заметные пузырьки водорода. [c.256]

Поэтому пользоваться химической переменной X (в отличие от I при протекании в системе только одной реакции) удобно только для таких сложных равновесий, когда для каждой простой реакции есть, по крайней мере, одно вещество, участвующее только в этой реакции, или для каждой / реакции есть вещество k для которого mh = tn hj. На первый взгляд может показаться, что это частный случай. Однако он реализуется для большого числа реальных ситуаций. Довольно редкими исключениями являются сложные реакции, в простых стадиях которых осуществляется взаимодействие одного и того же набора веществ, но с разными стехиометрическими коэффициентами, например со стадиями А1+А2—>-Аз+А4 и Ai-fA2—у2Аз. Рассмотрим поэтому использование Kj для расчета равновесных составов сложных реакций. [c.103]

Система (8.16) получается в результате выбора в структурной матрице А адекватной невырожденной подматрицы (определитель которой отличен от нуля) и перенумерации строк и столбцов матриц А ш В таким образом, чтобы индексы пробегали значения от единицы до г (А). Для нахождения всех стехиометрически простых решений необходимо определить базисные решения для каждой невырожденной подматрицы матрицы А порядка г (Л). Нетрудно заметить, что для различных г (независимых реакций) в системе (8.16) изменяется лишь правая часть, что облегчает процедуру решения систем линейных алгебраических уравнений для различных подматриц. В процессе синтеза может оказаться, что некоторые получаемые реакции химически неправдоподобны. Естественно, что такие необходимо исключать на всех этапах. [c.451]

Радикальной реакцией с простыми цепями является, но-видимому, осуществляемое при радиационно-химическом инициировании разложение хлороформа в присутствии кислорода в температурном инторпале —80 —[-ЪТС [503]. Было обнаружено, что реакция идет в две стадии. Главным продуктом первой стадии является перекись I3OOH, причелг скорость ее образования не зависит от копцентрации кислорода. Во второй стадии перекись исчезает, и на смену ей появляются фосген, H I, G I4, СО и другие продукты. Существенно отметить, что аналогичная стадийность наблюдается и при термическом цепном окислении углеводородов в области медленного окисления (см. 44) с преимущественным образованием перекисей в первой стадии. Это можно рассматривать как указание на сходство химического механизма вторичных процессов в обеих реакциях. [c.226]

Для реакции замещения простейших радикалов с алканами расчет показывает, что равновесия в условиях термического крекинга также сильно смещены в сторону продуктов реакции, т. е. реакции развития цепей являются термодинамически благоприятными. Наблюдаются более значительные расхождения в вычисленных значениях Кр, особенно в случае реакции водорода с этаном. Однако не вызывает сомнений вывод, что прямые реакции при температурах обычного крекинга во всех случаях являются термодинамически преимущественными. Некоторые реакции с участием СНз-радикалов происходят в меньшей степени. Интересно, что замена условных химических постоянных для Н, Нг, молекул и радикалов их истинными значениями приводит к лучшему совпадению для рекации Н -Ь СгНе. [c.257]

Уже упоминалось, что коррозионные процессы, как правило, являются электрохимическими. В водной среде они протекают так же, как и в батарейке для карманного фонаря, состоящей из центрального угольного и внешнего цинкового электродов, разделенных электролитом — раствором хлорида аммония (рис. 2.1). Лампочка, соединенная с обоими электродами, горит, пока электрическая энергия генерируется химическими реакциями на электродах. На угольном электроде (положительный полюс) идет реакция химического восстановления, на цинковом (отрицательный полюс) — окисления, при этом металлический цинк превращается в гидратированные ионы цинка Zn -nHaO. В водном растворе ионы притягивают молекулы воды (правда, число последних неопределенно). Этим ионы металла в растворе отличаются от ионов в газе, которые не гидратируются. Обычно при обозначении гидр атированных ионов цинка не учитывают гидратную воду и пишут просто Zn . Чем больше поток электричества в элементе, тем большее количество цинка корродирует. Эта связь описывается количественно законом Фарадея, открытым в начале XIX века [c.20]

Фокус состоит в том, что наращиваемая нолипентид-ная цепь химически присоединена к нерастворимому инертному полимеру. Это обстоятельство сводит выделение продуктов реакции к простому отфильтровыванию полимера и промывке осадка. Такая механическая операция может быть выполнена количественно, легко стандартизируется и, как мы увидим ниже, даже автоматизируется. Посмотрим подробнее, как был достигнут такой результат. [c.225]

В то же время теория процессов горения до настоящего времени развита недостаточно полно, отсутствуют методы расчета должной точности. В результате возникает необходимость длительной кропотливой опытной доводки почти всех устройств и агрегатов, в которых протекает процесс горения. Можно назвать причины существующего положения. Во-первых, главный участник процесса горения — топливо — является комплексом природных органических веществ очень сложного химического строения. Правда, при нагреве и взаимодействии с окислителем происходит распад этих комплексов на простые соединения и элементы, но при анализе процесса горения невозможно обойтись без учета поведения горючего в его исходной форме и промежуточных состояниях. А это крайне, затрудняет изучение процесса. Во-вторых, в процессе горения, так же, как и в других химических пронессах, обязательны два этапа создание молекулярного контакта между горючим и окислителем (физический этап) и само взаимодействие молекул с образованием продуктов реакции (химический этап). При этом второй этап протекает только у молекул, находящихся в особом энергетически или кинетически возбужденном состоянии. Возбуждаются же молекулы в результате начавшегося процесса. Поэтому при изучении процесса горения нельзя рассматривать участвующие в нем вещества как однородную массу одинаковых средних молекул. Даже при рассмотрении простейших реакций горения необходимо учитывать различия между отдельными молекулами, составляющими сложную полисистему. В-третьих, горение принципиально не является равновесным процессом. При горении обязательно возникают неоднородности состояния молекул, их концентраций, неравномерности полей температур и скоростей потоков. Из этого вытекает необходимость одновременного решения нестационарных задач массо- и тепло-переноса и химической кинетики в движущихся потоках, причем наиболее часто при турбулентности, вызванной самим процессом горения. [c.4]

Многие химические реакции не протекают до конца, другими словами, смесь реагентов не полностью превращае-гся в продукты. По прошествии некоторого времени изменение концентраций реагентов прекрашается. Реакционная система в таком состоянии представляет собой смесь реагентов и продуктов реакции. Химическая система в таких условиях находится в состоянии так называемого химического равновесия. Мы уже встречались с примерами простейших равновесий. Так, в замкнутом сосуде устанавливается равновесие между парами вещества над поверхностью его жидкой фазы и самой жидкостью. Скорость перехода молекул жидкости в газовую ф 1зу становится равной скорости перехода в жидкую фазу газовых молекул, ударяющихся о поверхность жидкости. Другим примером является равновесие между твердым хлоридом натрия и его ионами, растворенными в воде (разд. 12.2, ч. 1). В этом примере скорость, с которой ионы кристалла покидают его поверхность, переходя в раствор, равна скорости перехода ионов из раствора в кристаллическое вещество. Приведенные примеры показывают, что равновесие не является статическим состоянием, которое характеризуется отсутствием всяческих изменений. Наоборот, оно имеет динамический характер, т.е. представляет собой совокупность противоположно направленшэгх процессов, протекающих с одинаковой скоростью. Данная глава посвящена рассмотрению химического равновесия и изучению законов, на которых основано его описание. Чтобы продемонстрировать, какую роль играют в химии представления о равновесии, и сделать их более понятными, мы начнем с обсуждения одной из промышленно важных реакций-процесса Габера, применяемого для синтеза аммиака. [c.40]

Возможно деление реакций (простых и сложных) по скорости их протекания на медленные и быстрые. Скорость быстрых (диффузионноконтролируемых) реакций зависит от скорости встреч частиц-реагентов. К таким реакциям относятся простые реакции, протекающие при невысокой температуре без энергии активации (точнее с Е <. ЯТ или Е X Ео, Ев — энергия активации диффузии). Медленные реакции лимитируются химическим взаимодействием частиц, которое протекает значительно медленнее скорости диффузии (встречи) реагентов. [c.19]

Н. Н. Семенов рассмотрел основные вехи из истории учения о химическом процессе и обратил внимание на то резкое различие, которое существовало между первым периодом развития формальной. оимичеокой кинетики, когда химики искусственно ограничивали поле своих исследований изучением реакций, подчиняющихся простым закономерностям , и последующими периодами, которые характеризовались включением в орбиту исследований все новых термодинамических, гидродинаМ1ических и кинетических факторов, таких, как влияние стенки реактора, примесей, теплоты от экзотермических реа кций, — словом всего того, что отличает реальные процессы от их приближенных идеальных моделей. Нобелевскую лекцию Н. Н. Семенов закончил выводами, подчеркивающими значение исследований в области учения о химическом процессе для развития химической технологии, в частности, для совершенствования способов химической переработки неф пи — окисления и крекинга углеводородов, дегидрогенизации, получения полимеров. Я убежден, — заявил он в заключение, — что необходимо развивать и ускорять работу по изучению механизма различных типов химических реакций. Вряд ли без этого можно существенно обогатить Х1имиче0кую технологию, а также добиться решающих успехов в биологии. Естественно, что на этом пути стоят огромные трудности. Химический процесс есть то основное явление, которое отличает химию от физики, делает первую более сложной наукой. Создание [c.147]

При составлении схемы использован один старый прием формулы оснований, кислот и солей нредставлемы на ней как комбинации окислов. В этом случае многие химические реакции выглядят просто как реакции двойною обмена так, реакция [c.217]

Метод МОХ — простейший расчетный качественный метод квантовой химии. Метод имел и продолжает иметь важное значение в процессе внедрения понятий и языка квантовой xhmi-ih во все ОС1ЮВНЫС представления о строении, свойствах и реакциях химических соединений. Детальный обзор приложений метода МОХ дан в следующей главе. [c.253]

Целесообразность использования соотношений (III. 52) подтверждается большим числом опытных данных для весьма различных процессов. Для примера можно упомянуть законы Ома о пропорциональности электрического тока градиенту потенциала Фурье о пропорциональности потока теплоты и градиента температуры Фика о пропорциональности потока вещества и градиента концентрации и т. д. На возможность возникновения потока под влиянием несопряженной ему силы указывают такие перекрестные явления как эффекты Соре (возникновение потока вещества под влиянием grad 7"), Дюфура (возникновение потока теплоты под влиянием grade), термоэлектрические эффекты, электрокинетические явления и др. Границы применимости линейных законов для процессов перечисленного типа оказываются, как показывает опыт, весьма широкими. Заметим однако, что в случае химических реакций согласно простым оценкам по закону действующих масс линейные законы достаточно точны лишь при относительно небольших отклонениях от состояния химического равновесия. [c.141]

В тримолекулярных реакциях, химические превращения испытывают три частицы. Число таких реакций сравнительно невелико, например, к ним относится взаимодействие оксида азота с кислородом и галогенами. Здесь же рассматриваются и бимолекулярные реакции рекомбинации атомов и простых радикалов,. которые, как указывалось в разд. XIII. 1.3 идут лишь в результате тройных столкновений. [c.752]