Порядок реакций простых

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Порядок и молекулярность реакции-два совершенно разных понятия, отражающие различие между полной стехиометрией реакции и ее механизмом. Порядок реакции представляет собой сумму показателе) степеней всех концентрационных членов в выражении для скорости реакции, имеющем вид произведения этих членов. Молекулярность простой реакции-это число молекул или ионов, которые сталкиваются на данной стадии. Нельзя говорить о молекулярности полной, многостадийной реакции, хотя ее порядок можно определить вполне однозначно. Однако кинетическое уравнение для реакции образования НВг имеет настолько сложный вид, что к нему неприменимо даже понятие порядка реакции, которым удастся воспользоваться только при низких концентрациях НВг. [c.392]

Так же просто находятся уравнения кинетики гетерогенных химических реакций, если реагируют два вещества. Если два реагирующие вещества адсорбируются на одинаковых адсорбционных центрах и истинный порядок реакции — второй, то общее уравнение кинетики можно записать следующим образом [c.322]

Чтобы не определять порядок реакции, катализаторы на некоторых нефтеперерабатывающих фирмах сравнивают по объемной скорости подачи сырья (5У), необходимой для достижения данной степени превращения, при постоянстве остальных условий — давления, температуры, скорости подачи водородсодержащего газа. Тогда активность катализатора А (КА) относительно активности катализатора Б рассчитывается просто как отношение [c.108]

Найдено, что значение энергии активации, рассчитанное по опытным данным, принимая порядок реакции равным /з, составляет 46 ккал. Если использовать простую схему, то энергия активации для уравнения (ХП1.14.6) должна быть равной Еу—Е . Значение 2 оценено в 7,5 ккал [c.333]

В табл. 1 представлены примеры несоблюдения указанного соотношения. Причина такого нарушения объясняется ниже (см. стр. 36). Наиболее простой пример, когда один из реагентов, скажем А, присутствует в большом избытке и его концентрация заметно не изменяется в течение реакции. Таким образом, кажущийся порядок реакции по компоненту А, очевидно, будет нулевым (р=0), а для реакции в целом кажущийся или псевдопорядок п=д+г. [c.23]

Молекулярность реакции — понятие теоретическое. Для того чтобы знать молекулярность, нужно иметь представления о том, как именно протекает данная реакция, через взаимодействие каких молекул, через какие стадии. В противоположность молекулярности порядок реакции является экспериментальной величиной. Он связан с опытной зависимостью скорости данной реакции от концентрации исходных реагирующих веществ. Для простых реакций, протекающих в полном соответствии с их стехиометрическим уравнением, справедлив закон действующих масс. Поэтому порядок и молекулярность численно совпадают. В других случаях такого совпадения ожидать нельзя. [c.257]

Таким образом, порядок реакции характеризует формально-кинетическую зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, а молекулярность — элементарный механизм отдельных стадий сложного процесса. Эти понятия совпадают только для простых по механизму реакций. [c.18]

Такие простые соотношения между константами процесса получаются только для реакций первого порядка. Если же порядок реакции отличен от первого, получаются более сложные соотношения между константами. Если порядок реакции, протекающей на поверхности, равен т, то на основании сказанного выше [c.314]

Выражение (1.33) представляет собой формулу аддитивности диффузионных и химических торможений процесса. Очевидно, что она корректна при условии квазистационарности процесса и при выполнении условий (1.27), т. е. прп наличии равновесия на границах раздела фаз. К сожалению, возмон ность использования формулы (1.33) ограничивается лишь тем простейшим частным случаем, для которого эта формула была получена, так как если порядок реакции по переходящему компоненту отличается от 1 или если процесс существенно нестационарен, уже не удается провести разделение переменных величин и выразить общее сопротивление процессу в виде суммы отдельных сопротивлений. Поэтому, сравнивая константы скоростей отдельных стадий процесса, можно выделить из них лимитирующую и дать четкое определение области протекания только при указанных ограничениях. [c.20]

Эффективность использования рециклов в значительной степени, помимо кинетических характеристик реакций, определяется типом химического реактора. Из теории химических реакторов известно, что для простых реакций, скорость которых пропорциональна концентрации исходного реагента — где п — порядок реакции, реактор трубчатого типа (модель идеального вытеснения) всегда эффективнее реактора с перемешиванием (модель идеального перемешивания), введение рецикла приводит к изменению структуры потоков в реакторе, приближая ее к режиму перемешивания. Таким образом, для простых реакций охват рециклом трубчатого реактора не приводит к увеличению эффективности реактора. Эффективность реактора с перемешиванием не зависит от того, имеется ли рецикл или нет. [c.127]

Порядок реакции. Сумма 1,щ п называется общиМ порядком реакции. Показатели степеней П1, в которые возводятся концентрации реагирующих веществ в дифференциальном уравнении скорости реакции, определяют порядок реакции по г-му реагенту. В простых реакциях, протекающих в одну стадию, г — целое, положительное число, равное 1, 2, редко 3. В сложных химических процессах П1 могут быть равны О, иметь как целочисленные, так и дробные, положительные и отрицательные значения. [c.527]

Нахождение простого дразнения скорости интегральным методом. Выясним, можно ли описать кинетику указанной реакции каким-либо простым уравнением скорости. Для этого применим интегральный метод. В столбце 3 табл. 6 и на рис. 111-24 показана проверка кинетических уравнений второго порядка в соответствии с рис. 111-5. Экспериментальные точки не укладываются на прямую. Следовательно, реакция не является элементарной, бимолекулярной. На рис. 111-25 показана проверка кинетического уравнения первого порядка согласно рис. П1-3. Данные табл. 6 снова не ложатся на прямую и порядок реакции отличается от первого. Аналогичная проверка на линейность других простых кинетических уравнений дает отрицательные результаты. [c.90]

Казалось бы, порядок реакции легко можно определить по виду стехиометрического уравнения. Однако опыт показывает, что порядок, по которому развивается реакция во времени, часто не совпадает с порядком, определяемым по стехиометрическому уравнению. Иными словами, порядок реакции не всегда совпадает с ее молекулярностью. Лишь в наиболее простых случаях наблюдается это совпадение. Реакция может быть бимолекулярной, но протекать по кинетическому уравнению реакции первого порядка и т. п. Примером могут служить реакции гидролиза уксусноэтилового эфира и тростникового сахара в разбавленном водном растворе [c.142]

Теоретически предсказанный порядок реакции обычно является целым числом или простой дробью (см. задачи к главе II). Отсюда логично считать, что кинетическое уравнение фактически имеет вид [c.93]

Для цепных реакций, протекающих по кинетическому закону реакций простых типов, из данных по кинетике накопления продуктов или по кинетике расходования исходных веществ можно определить порядок реакции по отдельным компонентам и эффективную константу скорости процесса. Последняя представляет собой комбинацию констант скоростей зарождения, продолжения и обрыва цепей. Зависимость эффективной константы скорости от температуры описывается уравнением Аррениуса. При этом в случае линейного обрыва цепей измеряемая на опыте эффективная энергия активации равна [c.288]

Молекулярность и суммарный порядок реакции иногда совпадают. В этом случае стехиометрическое уравнение простой реакции соответствует ее механизму. [c.18]

Порядок реакции определяется суммой показателей степени членов, описывающих концентрации в правой части этого уравнения. Вообще говоря, отнюдь необязательно, чтобы порядок реакции был целым числом, он определяется просто наилучшим совпадением с экспериментальными данными точно так же нет никакой связи между стехиометрией химической реакции и ее порядком. Например, реакция [c.9]

Для цепных реакций, протекающих по кинетическому закону реакций простых типов, из данных по кинетике расходования исходных веществ можно определить порядок реакции и эффективную константу скорости процесса, пользуясь соотношениями (VII.23) — (VII.26). [c.335]

Зависимость начальной скорости от начальной концентрации исходного вещества в случае реакции простого типа изображается прямой линией в координатах Ig w, , Ig Alo- Угловой коэффициент наклона полученной прямой дает порядок реакции. [c.182]

Поскольку зарождение цепи является элементарным процессом, то оно протекает по кинетическому закону реакций простых типов. Следовательно, если в цепном процессе с большой длиной цепи преобладает одна реакция обрыва цепи, то такой процесс протекает по кинетическому закону реакций простых типов, причем в случае линейного обрыва цепей порядок реакции является целым числом, а в случае квадратичного обрыва цепей порядок реакции по компонентам, участвующим в зарождении цепей, может быть дробным числом ( /а, %). [c.285]

Если определены порядки реакции по отдельным компонентам п-1, то суммарный порядок реакции находится простым сложением всех П1. Однако можно определить суммарный порядок реакции, пе [c.172]

Порядок реакции. Сумма = п называется общим порядком реакции. Показатели степеней и,-, в которые возводятся концентрации реагирующих веществ в дифференциальном уравнении скорости реакции, определяют порядок реакции по -му реагенту. В простых реакциях, протекающих в одну стадию, Л — целое, положительное число, равное 1, 2, редко 3. В сложных химических процессах [c.527]

При определении порядка реакции для того, чтобы можно было использовать более простые решения кинетических уравнений, эксперимент удобно проводить либо при равных исходных концентрациях реагирующих веществ либо при большом избытке всех реагентов, кроме одного. В последнем случае по мере протекания реакции заметно изменяется концентрация лишь реагента, взятого в малом количестве. Концентрации остальных веществ практически остаются постоянными. Исследуя изменение концентрации взятого в малом количестве вещества, можно определить порядок реакции по этому веществу. Затем такую же операцию надо провести с каждым из остальных участников реакции. Общий порядок реакции равен сумме порядков по отдельным реагирующим веществам. [c.257]

Для простой реакции общий порядок — это число всех частиц, которые участвуют в одном элементарном акте. Например, для реакции НО+С общий порядок реакции равен 3. [c.16]

Обилий порядок реакции равен сумме показателей степеней концентраций всех реагентов, которые входят в кинетическое уравнение для скорости реакции. Если v /гПС" , то п 2n . Для простой реакции общий порядок — это число всех частиц, участвующих в одном элементарном акте. Для реакции 2N0 + lj общий порядок реакции равен 3. [c.25]

Коэффициент пропорциональности к называется константой скорости химической реакции. Показатели степени п и Пг), в которые возведены концентрации соответствующих веществ (са и Сд), называются порядком реакции по соответствующему веществу. Общий порядок равен сумме порядков реакций по каждому веществу или сумме показателей степеней п= = П - -П2. Первоначально считалось (Гульберт и Вааге), что порядок реакции просто равен стехиометрическому коэффициенту, с которым входит данное вещество в химическую реакцию. Однако ЭТО бывает сравнительно редко. Стехиометрические коэффициен- [c.238]

В большинстве случаев, даже у сравнительно простых реакций, показатели степеней в кинетических уравнениях не совпадают со значениями стехиометрических коэффициентов. Это обусловливается тем, что простая реакция является совокупностью элементарных ст<1дий (актов), и стехиометрическое уравнение этой реакции составлено без учета истинного механизма ее протекания. В таких сл /чаях экспериментальгю определяют численное значение показа — те, я степени — так назьи аемого порядка реакции — по каждому реагирующему веществу. Помимо частрюго порядка в практике часто оперируют понятием суммарного порядка реакции, определяемого часто как сумма частных порядков. Таким образом, порядок реакции является чисто эмпирической (экспериментальной) величиной в уравнении, связывающем скорость неэлементарной реакции и концентрацию веществ. [c.21]

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]

Однако только реакция (5) является реакцией первого порядка. Реакции (7) и (8) играют незначительную роль они, по-видимому, стабилизируются столкновением трех частиц в виду того, что последние обладают простой структурой. В реакции (в) можот иметь значение стерический эффект. Только реакция (3) является, по-видимому, единственно значительной, хотя не исключаются и прочие реакции обрыва цепи. Косвенным доказательством этого является тот факт, что свободнорадикальвый механизм дает возможность определять правильный порядок реакции и общую энергию активации ее. Кромо того, делались попытки получит непосредственные доказательства этого. [c.83]

При наличии более трех ступеней алгебраические методы расчета реакторов требуют много времени. Используя некоторые приемы, предложенные Элдриджем и Пире [10], или же различные графические методы [11 —16], расчет реактора может быть значительно упрош,ен. Графические методы расчета рационально применять в том случае, когда скорость реакции можно выразить как функцию одной переменной, например концентрации одного из реагентов. При графических методах нет необходимости определять порядок реакции, расчет можно проводить непосредственно по экспериментальным значениям скорости реакции. После нанесения на график найденных значений скорости реакции в зависимости от концентрации число аппаратов, необходимых для достижения некоторой заданной степени превращения, можно определить простым ступенчатым построением графика аналогично тому, как это делается в методе Мак-Кэба— Тиле при расчете процесса ректификации. [c.86]

В относительно простых случаях элементарных реакций или точно известных медленных стадий, определяющих скорость реакции, порядок реакции равен ее молекулярностн. Вообще же для определения порядка реакции существует ряд способов. [c.231]

Порядок реакции имеет несколько разный смысл для простых и сложных реакций. Порядок простой реакции равен числу частиц, участвующих в элементарном акте, он всегда положителен и целочислен (п 1, 2, 3). Если сложная реакция представляет собой ряд последовательных стадий, из которых только одна лимитирует весь процесс (см. гл. П1), то порядок суммарной реакции обычно равен порядку этой лимитирующей стадии. В общем случае порядок сложной реакции может быть любым целочисленным, дробным, переменным и даже отрицательным (для автокаталитических и цепных автоинициированных процессов). Например, для цепной реакции распада, протекающей по схеме [c.16]

При вычислении константы скорости простой реакции необходимо учитывать два обстоятельства помнить, по какому реагенту измеряется скорость реакции и чему равен порядок реакции по этому реагенту. Например, для реакции А + В—-продукты Wа-== =-и в = / гСдСв, а для реакции А+ 2В— продукты аФ в, Гд /гСдС но Х>ь=2кСАС1=2ША. [c.22]

Порядок реакции по данному реагенту (частный порядок) равен показателю степени, в которой концентрация реагента входит в кинетическое уравнение для скорости реакции. Например, в реакции, скорость которой V = ЛСд , порядок реакции по реагенту А равен Па. Для простой реакции порядок по данному реагенту равен числу частиц реагента, участвующих в одном элементарном акте, и совпадает с молекулярностью реакции. Так, для реакции 2 NO + 2NO I [c.25]

Порядок реакции имеет несколько разный смысл для простых и сложных реакций. Порядок простой реакции равен числу частиц, участвующих в элементарном акте, он всегда положителен и целочислен. Если сложная реакция представляет собой ряд последовательных стадий, из которых первая определяет скорость всего процесса (см. гл. II), то порядок суммарной реакции обычно равен порядку этой определяющей скорость стадии. В обше.м случае порядок сложной ре- [c.25]