Простые прямые реакции первый

Рассмотрим самый простой случай обратимых реакций, когда прямая и обратная реакции имеют первый порядок и описываются следующей схемой [c.33]

Скорость простых гомогенных реакций первого порядка (W) прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ. [c.30]

Простая реакция осуществляется путем периодической загрузки реагентов в аппарат (всех вместе либо по отдельности), их смешения и взаимодействия при заданных условиях и в течение определенного времени с последующей выгрузкой. За ходом реакции можно следить различными способами, в частности посредством отбора проб на анализ через какие-то промежутки времени. Большинство традиционных лабораторных экспериментов проводится в аппаратах периодического действия. Кинетика подобной реакции характеризуется постепенным изменением состава реакционной массы в ходе реакции. В прямой реакции первого порядка, подобной той, что фигурирует в уравнении (7.2), изменение состава по времени описывается прямой, построенной в координатах логарифм концентрации — время и известной под названием график процесса первого порядка . [c.232]

Скорость реакции, катализируемой ферментом, как правило, оказывается прямо пропорциональной концентрации фермента. Если изменять концентрацию субстрата, то обычно при низких его концентрациях реакция имеет первый порядок по субстрату, а по мере увеличения концентрации субстрата порядок реакции приближается к нулевому (рис. 10.10,а). Фактически измеряемые скорости суммарной реакции являются скоростями, относящимися к стационарному течению реакции. Когда смешиваются растворы фермента и субстрата, вначале происходит очень быстрая реакция фермента с субстратом, скорость которой можно измерить только с помощью специальных методов (например, релаксационных методов, разд. 10.2). Механизм стационарной реакции можно понять, если рассмотреть следующую простейшую схему реакции, описываемой суммарным уравнением 5 = Р [c.320]

Константа скорости адсорбции на металлах обычно высока и сочетается с малой энергией активации последним членом в уравнении в больщинстве случаев можно спокойно пренебречь. Следовательно, этот метод приводит к приближенному значению энергии активации десорбции. Когда десорбция протекает как простая реакция первого или второго порядка, то порядок может быть определен построением графика зависимости ln(iV/n ) от /RT. Прямая линия получается в том случае, когда показатель степе- [c.132]

Возникает вопрос можно ли на основе кинетического уравнения прямой реакции составить уравнение для обратной реакции без каких-либо представлений о механизме процесса, просто учитывая требования термодинамики На первый взгляд, такая возможность представляется вполне реальной. [c.318]

Таким образом, течению реакции в прямом направлении благоприятствуют большие отрицательные значения ДЯ (т. е. значительное выделение энергии) и большие положительные значения А5 (т. е. возрастание энтропии). Для многих не слишком сложных реакций первый фактор (энергетический) отражает обычное повышение устойчивости системы при уменьшении запаса ее внутренней энергии, проявляющееся в тенденции к большей агрегации вещества, укрупнению частиц и пр., второй же фактор (энтропийный) отражает тенденцию к усилению всяческих процессов диссоциации на более простые частицы, происходящих под действием теплового движения частиц. [c.263]

Скорость стационарной цепной реакции [232]. Кинетика цепной химической реакции, ее скорость и средняя длина цепи, естественно, находятся в прямой связи с условиями протекания реакции и в первую очередь с условиями зарождения и обрыва цепей. Здесь мы рассмотрим вопрос о скорости стационарной реакции, ограничившись случаем, когда цепи зарождаются в объеме, но допуская обрыв цепей как в объеме, так и на поверхности. При этом будем считать, что объемный обрыв цепей следует линейному закону и что реакция протекает в диффузионной области. В этом случае для плоского реакционного сосуда (одномерная задача) при установившемся режиме простой цепной реакции (стационарная реакция) выполняется следующее дифференциальное уравнение [c.497]

До этого были рассмотрены только простые кинетические схемы, в которых реагенты переходили непосредственно в продукты реакции. Однако довольно часто встречаются отклонения от таких схем. К ним относятся, например, обратимые реакции, а также реакции, протекающие более чем в одну стадию. Ниже рассматривается простейший случай обратимой реакции, когда и прямая и обратная реакции являются реакциями первого порядка. [c.30]

Необходимо выяснить, связан ли первый порядок по амину А1 в прямой реакции с его ролью как исходного вещества или же с его каталитической активностью. Проведение опытов и кинетическое исследование стали бы значительно проще, а выводы выиграли бы в четкости, если бы превращение системы протекало полнее (отдельная реакция). Хотя реакция морфолина А1 с Ы-ме-тил-Ы,Н -дифенилмочевиной (111) так же не идет до конца, все же степень ее превращения более значительна поэтому для продолжения исследования рассмотрим именно эту систему, воспользовавшись методом простой замены. В табл. П1-33 содержатся некоторые данные по этой системе. [c.339]

Следующей причиной имеющихся различий в оценке состояния и роли теории катализа является недопонимание того своеобразного положения, которое привело к существенной разнице в темпах развития теории и практических работ. Уже первые работы по применению катализа в органическом синтезе в начале XX столетия показали, что с его помощью могут быть осуществлены такие реакции, которые до этого были просто немыслимы. Университетские лаборатории, субсидируемые промышленностью, а тем более лаборатории промышленных фирм начиная с 1907—1910 гг. приступили поэтому к поискам катализаторов для целого ряда прямых реакций, которые должны были заменить многостадийные дорогостоящие процессы. Цель, как правило, оправдывала средства, а поэтому химики промышленных лабораторий не должны были посчитать за сизифов труд перепробовать в качестве катализаторов почти все элементы периодической системы и бесчисленное множество вариантов их соединений. Дожидаться создания теорий было некогда. [c.115]

На рис. 16 скорость удаления кислорода построена, как для реакции первого порядка, в зависимости от концентрации угольного вещества. Для простой мономолекулярной реакции эти кривые должны бы представлять прямые линии. Кривые на рис. 16 показывают, что эта реакция более высокого порядка, чем первый, или же состоит из нескольких одновременно текущих реакций первого порядка различной скорости. [c.308]

Посмотрим теперь, какую информацию мы хотели бы получить из экспериментального уравнения скорости. Прежде всего подход к уравнению будет различным в зависимости от целей — должен ли быть оптимизирован процесс или выяснен механизм реакции. Если в первом случае требуется просто найти аналитическую зависимость скорости от концентрации, то во втором случае уравнение скорости должно дать представление о реакции на молекулярном уровне. Это подразумевает выяснение отдельных элементарных стадий или элементарных реакций, которые происходят одновременно и последовательно внутри общей реакции. Элементарные реакции бывают реакциями первого порядка, например внутримолекулярные перегруппировки или реакции разложения, а чаще всего реакциями второго порядка, когда молекулярное взаимодействие между двумя частицами прямо приводит к продукту. Большинство химических реакций можно представить как те или иные комбинации элементарных реакций. Обычно различают следующие простые комбинации 1) параллельные реакции (конкурирующие, одновременные) 2) последовательные реакции или последовательность реакций 3) обратимые реакции. [c.12]

Начальные скорости. В тех случаях, когда нельзя однозначно интерпретировать форму кривых с - t, можно сначала грубо оценить, соответствует ли изменение [А] первому порядку. Для быстрой реакции, контроль за которой осуществляют с помощью осциллографа или записывающего устройства X - Y, можно непосредственно применить метод совмещения, показанный на рис. 2-2,а. Совместимость кривых, полученных при разных значениях чувствительности, которую меняют обратно пропорционально начальным концентрациям, служит доказательством первого порядка исследуемой реакции. Аналогичным образом можно сравнивать кривые, полученные при одной начальной концентрации, но при разных значениях чувствительности (ср. с рис. 2-2,6). Таким образом, изменение масштаба кривых путем повторных измерений при более высокой чувствительности должно давать кривую, которая может быть совмещена с первоначальной кривой при движении вдоль координаты времени. Кроме того, можно использовать метод начальных скоростей, особенно для медленных реакций. Если зависимость Vq от [A]q выражается прямой, проходящей через начало координат, это указывает на реакцию первого порядка. С другой стороны, весьма простая и быстрая методика основана на применении рис. 2-3 пытаются найти такую точку на абсциссе, из которой можно провести касательную к каждой кривой с - t в данной серии опытов обычно в этой точке закрепляют натянутую нить. Если такую точку удается найти, то набор экспериментальных кривых отвечает первому порядку. [c.102]

И прямой и обратный процессы, на первый взгляд, простой реакции (5) состоят из нескольких стадий. Для прямой реакции (5а) эти стадии таковы [c.19]

Для определения константы скорости реакции может быть предложено несколько способов. Наиболее распространенным, простым и удобным является графический. При этом строят график зависимости соответствующей функции концентрации от времени с учетом вида кинетического уравнения таким образом, чтобы эта зависимость была выражена прямой линией. Так, например, для реакций первого порядка по оси абсцисс откладывают время, а по оси ординат — функцию (или [c.50]

Таким образом, второй субстрат не оказывает прямого воздействия ни на одну реакцию первого субстрата, поскольку его просто нет на ферменте до отделения [c.131]

Уравнение (1) описывает ход расщепления сырья и проме-жуточных веществ, но недостаточно для определения выходов целевых продуктов. Обычная схема вычисления их, предложенная для простейших последовательных реакций [8, 9, 10, 11] при параллельно-последовательном механизме и коэфициенте /9 0 не применима, так как приводит к уравнениям, не поддающимся прямым решениям. Однако эта задача сильно упрощается, если пользоваться не чисто аналитическим, а графоаналитическим методом и графически представлять выявляемые кинетические закономерности. На фиг. 1 показаны кинетические кривые (1, 2, 3, 4 и 5) жидкофазной деструктивной гидрогенизации каменного угля и расхода водорода (кривая 6) на опытной установке под давлением 700 ати. На этих кривых, типичных для первой ступени процесса, отчетливо видны максимумы образования тяжелого масла 2 в начальных стадиях реагирования (и соответствующих им больших объемных скоростях), характерные для чисто консекутивных и параллельно-последовательных сложных процессов. При больших степенях превращения органической массы угля (у >96—98%) тяжелое масло уже почти не образуется вновь и только расщепляется на более легкие соединения. В этой области нетрудно найти кинетические константы распада тяжелого масла, являющегося лимитирующей стадией процесса, и по ним судить об интенсивности деструктивной гидрогенизации в целом . В табл. 8 приводятся результаты таких вычислений для каменного и бурого углей,, а также жидкофазной гидрогенизации двух типов смол полукоксования. Пол ченные данные подтверждают ранее сделанные общие выводы о влиянии на процесс давления, температуры и природы сырья. Сравнение констант, вычисленных по данным экспериментальной и заводской установок, перерабатывающих сырье близких качеств, показывает значительное снижение скоростей в промышленных условиях по сравнению с лабораторными и полузаводскими. Отмеченное является следствием изменения гидродинамических режимов и неизбежной неравномерности распределения температур в промышленных реакторах [12, 13, 14]. [c.82]

В общем случае, когда простые события прямой (а) и обратной (а ) реакций также взаимосвязаны, следует ввести корреляционные функции реакций (КФР) РТХ ЯЧ, Щ,. .., ЯГ Я , Яi, Ш), где I = 1,2,. .., Ва, к = 1,2,. .., Ва . Тогда вероятность того, что первое, второе,. .., 1-е простые события прямой реакции (а) за время 8t происходят в элементах объема с1У°,. .., и в тот же промежуток времени Ы первое, второе,. .., к-е простые события обратной реакции (а ) происходят в других элементах объема йУ , . .., йУ , имеет вид [c.316]

При исследовании кинетических характеристик реакций предпочитают проводить их в условиях, когда прямая реакция не осложнена обратной. Однако в некоторых случаях прямая реакция оказывается осложненной одновременным протеканием обратной. В качестве примера рассмотрим наиболее простой случай обратимой реакции, в которой и прямая, и обратная реакции являются процессами первого порядка [c.266]

Результаты, приведенные на рис. 3—6, свидетельствуют, что даже обменная реакция между Ог и поверхностями окислов, которая, казалось бы, должна быть относительно простой, оказывается весьма сложной, и надежная интерпретация ее во всех случаях пока еще невозможна. Учитывая это, можно сделать следующие предварительные выводы относительно процессов, протекающих при взаимодействии кислорода с этими окислами [23, 24, 33]. Прежде всего мы полагаем, что в случае М 0 равновесная адсорбция, десорбция и реакция между изотопами О и О (см. стр. 244) осуществляются на определенном числе очень реакционноспособных центров с кажущейся энергией активации 6 /2 72 ккал/моль-, на рис. 3 этой реакции соответствует линия Р РС. Реакция между изотопами кислорода осуществляется путем диссоциации молекул кислорода, однако в изученном интервале температур (17—275°) рассматриваемые центры не насыщаются, поскольку скорость реакции возрастает прямо пропорционально первой степени давления кислорода [23]. Отличительной чертой МдО является ее высокая активность в ускорении реакции между 01 и О , которая, как можно предположить, идет с образованием 0 так как MgO очень плохой полупроводник, мы считаем, что реакция происходит только на совсем небольшом числе активных центров. Некоторая доля адсорбированных частиц покидает эти реакционноспособные центры и мигрирует по всей поверхности, для чего требуется энергия активации 7,7 2,0 ккал/моль-, в том интервале температур, где такая миграция лимитирует скорость кислородного обмена с поверхностью (линия НИ ), концентрация подвижных [c.255]

Методы синтеза всех известных в настоящее время карбонилов металлов включают в основном два типа реакций. Первый метод, наиболее простой, сводится к прямому действию окиси углерода на металл или окись металла [c.34]

Т. о. зависимость Ig tp от Ig [А] должна в случае реакции простого типа изображаться прямой линией, угловой коэффициент наклона которой равен я — 1. Хотя это положение было выведено, исходя из соотношения (5.56), не применимого при л = 1, оно выполняется и в этом случае. Как уже указывалось, время ip для реакции первого порядка не зависит от начальной концентрации исходного вещества и, следовательно, зависимость Ig tp от Ig [Л] изобразится прямой линией с угловым коэффициентом наклона, равным 0. [c.185]

Когда имеется только один фермент-субстратный комплекс и все стадии связывания достаточно быстрые, параметр at в уравнении Михаэлиса — Ментен представляет собой просто константу скорости первого порядка для химического превращения комплекса ES в комплексе ЕР. В более сложных ситуациях at является функцией всех констант скорости первого порядка и не может быть отнесена ни к какому конкретному процессу, за исключением крайних случаев. Например, для механизма Бриггса — Холдейна, когда комплекс ЕР диссоциирует достаточно быстро, at = 2 [уравнение (3.10)]. Однако если диссоциация комплекса ЕР протекает медленно, то константа скорости этого процесса вносит вклад в параметр at и в предельном случае, когда скорость диссоциации ЕР значительно меньше скоростей химических стадий, параметр at будет равен константе скорости диссоциации. Из рассмотрения схемы (3.19) видно, что в этом случае at является функцией констант 2 и 3. Однако если одна из этих констант много меньше другой, at становится равной меньшей константе. Например, если 3 <. 2, то, согласно (3.22), at = 3. Из этого следует, что at не может превышать ни одной из констант скорости первого порядка для реакционного пути в прямом направлении и представляет собой, таким образом, нижний предел для констант скорости химических реакций. [c.115]

Важный вопрос о соответствии значений констант скоростп реакций эксперпментальным данным вынесен в этой главе в упражнения. Сделано так потому, что, с одной стороны, этот вопрос относится скорее к области чистой, чем прикладной кинетики, и, с другой стороны, его решаюш,ее значение для всей проблемы расчета химических реакторов не вызывает сомнений. Если кинетические зависимости изображаются прямыми линиями, как на логарифмическом графике для реакции первого порядка в упражнении У.2, то оценка точности найденных значений констант скорости реакций может быть получена из отклонения экспериментальных данных от прямой линии, наилучшим образом оиисываюш ей ход процесса. Если дифференциальные уравнения, описывающие систему реакций, должны с самого начала интегрироваться численно, то провести оценку значений констант скорости и их точности значительно труднее. В простейших случаях уравнения можно решать с помощью аналоговой вычислительной машины, где константы скорости представляются переменными сопротивлениями. Эти сопротивления можно изменять вручную, пока не будет достигнуто наилучшее возможное соответствие между расчетными и экспериментальными данными. Если решение проводится на цифровой вычислительной машине, следует использовать метод проб и ошибок. Предположим, [c.116]

При очень малой величине о кинетика автоокисления описывается более простой линейной зависимостью [37, 47] Л[С>21 = ЬЬ. Этот закон является следствием цепной реакции с квадратичным обрывом цепей при автоинициировании по реакции первого порядка. Параметр Ь характеризует темп автоускорения процесса автоокисления топлив, его величину определяют как тангенс угла наклона экспериментальной прямой в координатах Ь. Знание параметра Ь позволяет сравнить различные образцы топлив по склонности к автоокислению, вычислить к коон коон 4Ь /а ), рассчитать глубину окисления при заданном времени. При проведении опытов по определению величины Ь необходимо, чтобы окисление протекало в кинетическом режиме и в режиме цепной реакции (Л / 1), в условиях, когда распад гидропероксида происходит медленно в сравнении со скоростью его образования. [c.70]

Важна геометрия конуса v, и первым будет обсужден более простой пример. Имеется матрица токов NETWORKS для обратимой сети, но мы с целью экономии места приведем лишь прямые реакции. [c.383]

Тогда десорбцию можно просто проанализировать, воспользовав-шись уравнением (17). На рис. 17 данные для типичной кривой выделения газа нанесены на график согласно кинетическим законам реакции первого и второго порядков. Из того факта, что только в последнем случае удовлетворительно получается прямая линия, можно сделать предварительный вывод, что десорбция р-азота ЯЭДяется реакцией второго рорядка. То, что этот вывод не нару- [c.134]

Кривая с11А]/Ш поскольку уменьшение [А] подчиняется простому закону скорости первого порядка, скорость V = d[A]/dt максимальна в начале реакции линейно уменьшается до [А] = О, при этом наклон прямой равен к . [c.32]

Для обратимой кислотно-основной реакции А1+В2= константа равновесия определяется отношением констант скоростей прямой и обратной реакций, К=Ыкт. В случае когда равновесие сильно смещено влево, йсС г-Величина при этом может быть достаточно малой, так как энергия активации прямой реакции по меньшей мере равна ее эндотермичности. Можно было бы думать поэтому, что реакция с участием очень слабой кислоты или очень слабого основания (либо и того и другого) будет всегда достаточно медленной для исследования ее обычными методами. Время достижения равновесия, однако, будет все же очень мало, так как оно определяется обеими величинами кт и Л(). В простом случае, когда реакция в обоих направлениях протекает в соответствии с кинетикой первого порядка (например, когда концентрации Аг и Вг много больше, чем А1 и ВО, время достижения равновесия характеризуется константой скорости первого порядка, равной сумме констант для пряг [c.138]

Сложная многостадийная реакция может включать последовательные и параллельные стадии, причем каждая из них может быть обратимой или необратимой. В этом разделе проанализированы следующие два вопроса, которые нмекгг прямое отношение к кинетике сложных реакций. Каким образом сложный многостадийный процесс может описываться простым кинетическим уравнением например уравнением скорости реакции первого или второго порядка Что такое лимитирующая ста дия многостадийного процесса [c.32]

Таким образом, по мнению Стрейтвизера, сольволиз третичных субстратов не осуществляется путем прямого одностадийного вытеснения X" молекулой растворителя, хотя промежуточное соединение (С) должно быть более стабильным, чем частица (В), которая образуется путем простой ионизации. На первый взгляд, это противоречит общепринятому принципу физической органической химии, что стабильность промежу- точного продукта должна отражать стабильность переходного состояния, ведущего к нему. На самом деле здесь нет противоречия, ибо этот принцип подразумевает, что относительное значение всех факторов, влияющих на стабильность, неизменно при движении от переходного состояния к промежуточному продукту вдоль координаты реакции. Классическим случаем, в котором эти условия не соблюдаются и, следовательно, этот принцип не действует, является сольволиз грег-бутил-хлорида. [c.246]

Первый закон термохимии часто применяют тогда, когда невозможно или неудобно определять на опыте тепловой эффект прямой реакции, но легко определить его для обратной. Хлор, как известно, не соединяется непосредственно с кислородом. Окислы хлора, такие как СЬО, СЮг, СЬОт, получают косвенным путем. Поэтому нет возможности определить на опыте тепловой эффект реакций образования окислов хлора. Но можно разложить окислы хлора на простые вещества и измерить тепловой эффект таких реакций. Остается только поменять знак — и мы имеем величины тепловых эффектов реакций образования окислов хлора из простых веществ. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология