Жидкая фаза скорость химической реакции

Химические реакции разделяют на гомогенные и гетерогенные. К гомогенным относят такие реакции, при которых как исходные вещества, так и продукты их взаимодействия находятся в одной и той же фазе — в газообразной или жидкой. Гетерогенными реакциями называются такие реакции, при которых реагирующие вещества находятся в различных фазах, а сам процесс химического превращения протекает на границе раздела этих фаз. Скорость химической реакции зависит от таких условий, как концентрация реагирующих веществ, температура, присутствие катализаторов. Однако эти факторы влияют на скорость гомогенных и гетерогенных реакций по-разному. Поэтому при изучении скорости реакции всегда учитывают различие между этими двумя типами химических процессов. [c.144]

Рассмотрим гомогенные системы, в которых реагенты находятся в одной фазе (газовой или жидкой) и в которых диффузионные процессы не оказывают влияния на скорость превращения. В таких случаях скорость превращения определяется скоростью химической реакции. По -му компоненту продуктов в расчете на [c.206]

При гомогенном катализе реагирующие вещества и катализатор образуют однофазную систему — газовую или жидкую, между катализатором и реагирующими веществами отсутствует поверхность раздела. Например, каталитическое разложение пероксида водорода в присутствии раствора солей (жидкая фаза). Для гомогенного катализа установлено, что скорость химической реакции пропорциональна концентрации катализатора. [c.94]

Озонирование сточных вод представляет собой процесс абсорбции, сопровождающийся необратимой химической реакцией в жидкой фазе. Вследствие химической реакции движущая сила хемосорбции возрастает и процесс протекает быстрее, нежели в случае простой физической абсорбции. Для повышения скорости процесса в кинетической области необходимо увеличивать [c.201]

Скорость абсорбции зависит от скорости химической реакции и изменяется в широких пределах, начиная со скорости физической абсорбции, лимитируемой диффузионным сопротивлением жидкой фазы (скорость прямой реакции равна нулю), проходя через скорость необратимой абсорбции (скорость прямой реакции отлична от нуля) и достигая скорости абсорбции, лимитируемой диффузионным сопротивлением газовой фазы. Следовательно, скорость химической реакции в жидкой фазе существенно влияет на механизм абсорбционного процесса. [c.105]

Ключевым для понимания многих явлений в обогреваемом извне канале является дисперсно-кольцевой режим двухфазного потока, где каждая из фаз в смеси газ — капли — пленка будет рассматриваться как гомогенная смесь ряда компонент. В жидких фазах идут химические реакции. Возможны процессы массообмена между фазами испарение газа из жидкости, срыв и осаждение капель. Предполагается, что ядро потока и пленка имеют разные скорости, но температуры фаз совпадают, так как в рассматриваемых ниже процессах характерные длины выравнивания температур между фазами (так же, как и скоростей газа и капель) во много раз меньше характерного линейного масштаба задачи (длина канала). [c.157]

Сравнение коэффициентов абсорбции СО2 различными жидкостями (табл. VI-51) показывает, что только для сильно концентрированных растворов щелочи заметно влияние сопротивления газовой фазы. К сожалению, общепринятые методы расчета Яж непригодны для случая, когда в жидкой фазе протекает химическая реакция—здесь приходится опираться только на опытные данные. В подобных системах скорость массопередачи зависит не только от обычных параметров, но также от концентрации реагентов и температуры. Поэтому обобщить подобные данные на основе теории физической абсорбции невозможно. Рекомендуется обратиться к гл. I (т. И) и литературе к табл. VI-50. [c.422]

Рассматривая теоретически обоснованные методы предвидения скоростей химических реакций, следует отметить, что применение в этих целях теории активного комплекса ограничивается в настоящее время простыми реакциями. Она дополняет теорию столкновений, которая дает возможность выяснить ход некоторых реакций между линейными молекулами в жидкой и газовой фазах. Однако во многих случаях скорость реакции, определенная с использованием теории столкновений, слишком велика. Объяснить же ход мономолекулярных реакций, например изомеризации н-бутана или разложения ацетальдегида, по теории столкновений невозможно. При интерпретации хода таких реакций с применением теории активного комплекса предполагается, что механизм активации основан на столкновении молекул и в дальнейшем реакция проходит в два этапа (образование активного комплекса и его распад или перегруппировка), характеризующихся разными скоростями. [c.222]

Обе фазы (газовая и жидкая) находятся в реакторе в относительном движении. Вывод уравнения общей скорости процесса, которая определяется как сумма скоростей физических явлений переноса вещества и скоростей химических реакций, должен основываться на физической модели процесса. Предложено несколько таких моделей. [c.138]

Наиболее распространенным в настоящее время методом определения ПКФ является химический метод, основанный на учете известной скорости химической реакции. Этот метод применим для режимов, когда массопередача в жидкой фазе не зависит от гидродинамики последней. С помощью химического метода обнаружено [381, 387], что разница между общей и эффективной межфазной поверхностью, полученной по скорости химической реакции существенна. Активная доля ПКФ, полученная в работе [381], оказалась равной 145—263 м /м . В работе [425] значения Ях,,.,, колебались в пределах 197—228 м м . [c.70]

Обжиг и спекание представляют собой гетерогенные процессы, в которых реакции протекают в системах Т-ЬТ , Т-ЬЖ и Т-ЬГ , где газообразная и жидкая фазы образуются за счет диссоциации и плавления твердой фазы. Поэтому, скорость процессов обжига и спекания зависит как от скорости химической реакции, так и скоростей возгонки, плавления и диффузии твердых, жидких и газообразных веществ через фазы, образованные реагирующими компонентами и продуктами их взаимодействия. [c.249]

Опыт 37. Различие скоростей химических реакций, проходящих в твердой и жидкой фазах (реакция между К1 и НеСЬ) [c.91]

Скоростью химической реакции ш называется скорость изменения концентрации участвующего в ней вещества. В гетерогенных реакциях, протекающих на поверхности пористых твердых тел, скорость реакции относят к единице массы или объема твердой фазы, а в случае жидких или твердых фаз при известной поверхности — к единице поверхности раздела. Величина ш имеет отрицательный или положительный знак в зависимости от того, исчезает или образуется вещество в ходе данной реакции. Для реакции [c.319]

При температурах сталеплавильного производства (1500—1600° С) константы скоростей химических реакций значительно превышают соответствующие величины, характеризующие массопередачу. Поэтому естественно допустить, что суммарная скорость процессов рафинирования определяется величиной конвективной диффузии во взаимодействующих жидких фазах. Обычно металлический и [c.376]

Описываемая законом действующих масс зависимость скорости химической реакции от концентраций реагирующих веществ справедлива лишь для реакций, проходящих в гомогенной (однородной) — газовой или жидкой — фазе, и не распространяется на гетерогенную (неоднородную) систему, для которой существенно влияние поверхности соприкосновения реагирующих веществ. Скорость гетерогенной реакции прямо пропорциональна площади поверхности соприкосновения реагирующих веществ. [c.57]

Из изложенного следует, что скорость основного процесса, который является целью обжига твердых материалов, зависит не только от скоростей химических реакций. Она зависит и от скоростей возгонки, диссоциации, плавления, от скоростей диффузии твердых, жидких и газообразных веществ через газовые, твердые и жидкие фазы, образуемые реагирующими компонентами и продуктами их взаимодействия. Скорость всех этих стадий определяется главным образом температурными условиями обжига. Достижение же необходимых температур зависит от способов подвода теплоты, конструкции печи, физических свойств обжигаемых материалов, например теплоемкости, теплопроводности, и от многих других факторов. [c.347]

Химическая реакция — процесс превращения одного (одних) вещества в другое (другие). Скорость химической реакции — скорость процесса превращения. Эту скорость естественно определять количеством превращенного (исчезнувшего или образовавшегося) вещества. Поэтому скоростью химической реакции называется количество изменяющегося в реакции вещества в единице реакционного пространства за единицу времени. При этом количество вещества выражается в молях, время в секундах, а единицей реакционного пространства в гомогенных системах, т. е. в случае, когда все реагенты находятся в одной фазе (жидкой, газообразной или твердой), считается единица объема — литр (тогда размерность скорости реакции [c.197]

Весь каталитический процесс, осуществляемый на твердом катализаторе, можно разбить на пять последовательно протекающих стадий 1) диффузия молекул реагирующих веществ к поверхности катализатора 2) адсорбция молекул реагирующих веществ на катализаторе 3) химическая реакция 4) десорбция молекул продуктов реакции 5) диффузия молекул продуктов реакции с поверхности катализатора в жидкую или газовую фазу. Первая и последняя стадии называются диффузионными, остальные кинетическими. Все эти стадии могут идти с различными скоростями и скорость всего каталитического процесса лимитируется (определяется) его наиболее медленной стадией. При низких температурах диффузионные стадии не влияют на скорость катализа, так как они обычно идут быстрее кинетических процессов. Кинетические стадии (адсорбция, химическая реакция, десорбция) характеризуются невысокими значениями энергии активации и, следовательно, также идут с большой скоростью. С повышением температуры скорость диффузии растет медленнее, чем скорость химической реакции, и при высоких температурах диффузионные стадии лимитируют скорость гетерогенного катализа. [c.109]

При протекании в жидкой фазе реакции между растворенным газообразным компонентом и поглотителем (или его активной составляющей) часть компонента переходит в связанное состояние и концентрация свободного компонента в жидкости понижается. Такое понижение приводит к увеличению концентрационного градиента и ускорению абсорбции в жидкой фазе по сравнению с физической абсорбцией. Это ускорение тем больше, чем выше скорость химической реакции, т. е. чем быстрее растворенные молекулы компонента переходят в связанное состояние. [c.129]

В случаях диффузионной и смешанной задач переноса, когда скорость химической реакции интенсифицирует как массоотдачу в жидкой фазе, так и в целом массопередачу из одной фазы в другую, вводят понятие о коэффициенте ускорения абсорбции ф = / x за счет химической реакции. Величина этого коэффициента зависит от скорости и порядка химической реакции, ее константы равновесия. [c.947]

Кинетика этих гетерогенных процессов рассмотрена в литературе [7, 10, 23, 29]. Скорость растворения и выщелачивания минералов и других твердых веществ в большинстве случаев определяется не скоростью химических реакций, происходящих на границе твердой и жидкой фаз, а скоростью диффузионных процессов. Это определяется тем, что константа скорости химического взаимодействия минерала с реагентом значительно больше, чем константа скорости диффузии, и поэтому процесс лимитируется подводом реагента к поверхности раздела фаз или отводом продуктов реакции — протекает в диффузионной или переходной области. [c.26]

Скорость химических реакций, а также процессов кристаллизации зависит от скорости диффузии ионов в силикатном расплаве, которая находится в прямой зависимости от вязкости расплава чем больше вязкость, тем меньше скорость диффузионных процессов и, следовательно, меньше скорость реакции и роста кристаллов. Снижение вязкости жидкой фазы позволяет увеличить скорость и процессов образования силикатных и оксидных соединений. Большое значение имеет вязкость жидкой фазы в процессе получения материалов путем спекания. При производстве стекла вязкость расплава определяет режим обработки материала практически на всех стадиях технологической схемы. Знание свойств расплавов позволяет правильно выбирать оптимальные параметры технологии большинства силикатных материалов. [c.111]

Равновесное давление компонента на границе раздела фаз учитывает влияние свойств жидкой фазы и происходящих в ней процессов на скорость абсорбции и является функцией концентрации свободных молекул абсорбтива на границе раздела фаз. Последняя при прочих равных условиях уменьшается при увеличении концентрации хемосорбента, константы скорости химической реакции м коэффициента диффузии молекул активной части хемосорбента. Противоположное влияние наблюдается при увеличении коэффициента диффузии самих молекул абсорбтива. Значение Рр, может быть найдено из экспериментальных данных по зависимости скорости абсорбции от Р и С, как это показано в работах [248, 307, 335]. [c.143]

Скорости химических реакций и выходы продуктов превращений в значительной мере обусловлены природой среды, в которой протекает химический процесс. Известно, что кинетика химического превращения зависит от агрегатного состояния реакционной среды. Переход от газообразной к жидкой или твердой фазе не только изменяет скорость данной химической реакции, но может влиять и на направление химического процесса. Подобное действие оказывает полярность реакционной среды и изменяет более или менее специфическим образом течение реакции. [c.3]

Некоторые формулы для расчета абсорбционных и хемосорбцион-ных процессов приведены в гл. V. Показатели абсорбционной очистки степень очистки (КПД) и коэффициент массопередачи к зависят от растворимости газа в абсорбенте, технологического режима в реакторе (ш, Т, Р) и от других факторов, например от равновесия и скорости химических реакций при хемосорбции. В хемосорбционных процессах, где в жидкой фазе происходят химические реакции, коэффициент массопередачи увеличивается по сравнению с физической абсорбцией. Большинство хемосорбционных процессов газоочистки обратимы, т. е. при повышении температуры поглотительного раствора химические соединения, образовавшиеся при хемосорбции, разлагаются с регенерацией активных компонентов поглотительного раствора и с десорбцией поглощенной из газа примеси. Этот прием положен в основу регенерации хемосорбентов в циклических системах газоочистки. Xe ю opбция в особенности применима для тонкой очистки газов при сравнительно небольшой начальной концентрации примесей. [c.169]

Скорость химической реакции значительно выше скорости переноса массы. По мере того, как скорость реакции умен1,шается при сопоставлении с мгновенно протекающими превращениями, поверхность раздела фаз, богатых компонентами А и В, превращается в диффузионную зону, ширина которой, тем не менее, не выходит за пределы ламинарного слоя на границе раздела фаз. Оба реагента диффундируют в указанную зону, но ни один из них не проходит зону, не превратившись в продукт реакции. Таким образом, в ядре потоков газовой и жидкой фаз отсутствует непревращенный реагент, поступивший из другой фазы (рис. ХП1-3, а). [c.375]

Удельную скорость химической реакции определяют как количество вещества, реагирующее (или образующееся) в единицу времени в динице реакционного пространства п единице объема фи гомогенной или на единице поверхности раздела фаз при гетерогенной реакции. Размерность удельной скорости гомогенной реакции v моль/л-с, г/л-с, а удельной скорости гетерогенной реакции — моль/см -с, г/ м . При реагировании веществ, находя[цихся в од1 ой фазе (газовой или жидкой), среднюю скорость хим 1ческой реакции определяют как изменение концентрации с] одного из веществ во времени t u = A Mt (Дт — приращение времени, которому отвечает изменеше концентрации Дс). [c.86]

Процессы, при которых химическая реакция протекает медленнее, чем происходит перенос массы. Когда скорость химической реакции мала ио сравнению со скоростью переноса вещества между фазами, большая часть вещества А проходит через ламинарный слой, не претерпев превращения, и попадает в основную массу потока жидкой фазы. Следовательно, явления, протекающие в указанном слое, могут лимитировать процесс в целом, но только при условии, что в лалпь нарном слое реагирует относительно небольшая-доля компонента А, т. е. его концентрация во всей жидкости, включая этот слой, одинакова (рис. XIII-3, в). [c.378]

В химии имеются примеры чрезвычайно быстрых процессов, протекающих в жидкой фазе, когда скорости химических реакций сравнимы или больше скоростей смешения реагентов, в частности хлорирование, гидрохлорирование, сульфуризация олефинов, алкилирование алканов алкенами, хлорирование ароматических углеводородов, многие процессы ионной и свободнорадикальной полимеризации. Среди весьма быстрых реакций полимеризации наибольшее внимание для теоретического рассмотрения макрокинетических закономерностей процесса в целом в силу общей теоретической ясности и одновременно большой практической важности привлекает катионная (электрофильная) жидкофазная полимеризация ИБ, которую можно рассматривать как классическую модель быстрой химической реакции. [c.112]

В присутствии катализатора скорость реакции резко изменяется. Катализаторами называются вещества, которые не расходуются в реакции (если и расходуются на промежуточных ее этапах, то полностью регенерируются по завершении реакции), но способствуют изменению ее скорости. Процесс изменения скорости химической реакции под действием катализаторов называется катализом. Различают катализ положительный (при котором скорость реакции увеличивается) и отрицательный (уменьшающий скорость реакции). Свойствами катализатора может обладать один из продуктов реакции (автокатализ, который также может быть положительным и отрицательным). В зависимости от агрегатного состояния веществ, участвующих в реакции, катализ делят на гомр-генный и гетерогенный. Если все взаимодействующие вещества и катализатор находятся в одной фазе, то катализ называется гомогенным. Наибольшее распространение он имеет среди реакций в жидкой фазе. [c.343]

Различают гомогенный (однородный) и гетерогенный (неоднородный) катализ. При гомогенном катализе катализатор и реагенты находятся в одной и той же фазе (жидкой или газовой). Для гомогенного катализа скорость химической реакции пропорциональна концентрации катализатора. При гетерогенном катализе реагирующие вещества и катализатор находятся в разных фазах, т. е. между катализатором и реагирующими веществами имеется поверхность раздела. При этом катализатор — твердое вещество, а реагирующие вещества — жидкости или газы. Например, добавление небольшого количества диоксида марганца Мп02 (твердая фаза) в качестве катализатора к Н2О2 приводит к его быстрому и бурному разложению [c.26]

Начать можно как угодно, с любого уравнения, в зависимости от личного предпочтения, хотя методически лучше строить модель, начиная с наиболее важного уравнения. В данном случае в качестве ключевого можно выбрать уравнение скорости химической реакции. Для того чтобы определить скорость реакции, в уравнение надо ввести общее количество жидкой фазы М, выраженное в клюлях, две константы скоростей реакций Ащр и мольные доли всех [c.104]

Реакции в системах газ — жидкость под давлением имеют значительное распространение в неорганической и особенно в органической химии. Достаточно хотя бы упомянуть гидрирование в жидкой фазе и синтезы на основе окиси углерода при умеренных температурах и высоких давлениях, гидратацию олефинов и многие другие процессы. Следует, однако, иметь, в виду, что во многих реакциях (например, жидкофазного гидрирования) равновесие уже при атмосферном давлениия практически полностью смещено в сторону продуктов реакции, и высокое давление применяется для ускорения процесса. Подобные реакции будут поэтому рассматриваться во второй части книги, посвященной выяснению влияния давления на скорость химических реакций. [c.60]

В ТЭ реализуется в основном гетерогенный катализ. Многочисленные исследования процессов на ртутном электроде, очень удобном для теоретического анализа и исследования стадийности некоторых реакций химических превращений, не давали практического выхода к инженерным аспектам проблемы ТЭ, а также для химических производств, в которых использовались металлические и полупроводниковые электроды. Объектом изучения электрокатализа является кинетика перехода заряженных частиц (электронов или протонов) через поверхность раздела твердой и жидкой фаз. Скорость этого пере.хода характеризует вклад, вносимый в значение электрического тока генерации структурой поверхности. Если без катализатора скорость реакции — экспонен-циональная функция отношения энергии активации К средней энергии теплового движения кТ, то при наличии катализатора она меняется в зависимости от поля, вносимого катализатором. Тем самым можно влиять на сгсорость реакции (ток). [c.55]

При барботаже газообразного вещества в реакционную массу общий объем реагирующей смеси может увеличиваться также и за счет пузырьков газа. Однако объем жидкой фазы, в которой происходит реакция, при этом будет меняться незначительно. Скорость химической реакции, протекающей в условиях, приводимых ниже, относится к единице объема жидкой фазы. Количества молей любого компонента и исходного вещества выражаются через долю превратившегося вещества Л1. тследующим образом [45] [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология