Превращение быстрые реакции

В процессе гидрирования ароматических углеводородов при высокой температуре довольно интенсивно протекает реакция дегидрирования, и по мере приближения к равновесию суммарная скорость превращения ароматических углеводородов в нафтеновые уменьшается. При высоких,температурах, когда константа равновесия реакции гидрирования мала, скорость обратной реакции с увеличением степени превращения быстро возрастает. [c.238]

Последовательные реакции. При обсуждении особенностей диффузионной кинетики сложных процессов следует прежде всего подчеркнуть, что понятие области протекания реакции имеет смысл применительно к каждой отдельной реакции, но не к процессу в целом. Действительно, один и тот же процесс может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые при одних и тех же условиях могут протекать в различных областях — диффузионных или кинетических. Одной из главных характеристик процесса, состоящего из нескольких одновременно протекающих реакций является его селективность (избирательность), т. е. отношение скорости образования целевого продукта к скорости расходования исходного вещества. На избирательность процессов, включающих последовательные реакции, определяющее влияние оказывает соотношение скоростей диффузии и дальнейшего превращения промежуточных [c.140]

Для каждого процесса может быть подобрана некоторая оптимальная пористая структура зерен катализатора, определяемая соотношением скоростей химических превращений и диффузий веществ, участвующих в данном процессе. Для реакций с участием веществ малого молекулярного веса, ведущих в условиях реакции к стабильным целевым продуктам, целесообразно применять катализаторы с большой удельной поверхностью и, следовательно, с сильно развитой системой пор малого диаметра. Повышение молекулярного веса реагентов или продуктов реакции приводит к понижению скорости их диффузии, вследствие чего для проведения быстрых реакций требуются более широкопористые катализаторы, поверхность которых обычно невелика. [c.175]

Значенпя Ке лежат между 10 и 1000, в то время как Зс для газов равен примерно 1. Следовательно, 2 будет меняться от 1 до 6 диаметров частицы для быстрых реакций в системе твердое тело — газ, в которых скорость превращения полностью определяется массо- [c.185]

Представляют интерес выполненные Филером исследования по определению вероятности выхода молекулы промежуточного вещества R из зоны с преобладанием вещества В, прежде чем произойдет превращение ее в молекулу продукта S. Эта вероятность уменьшается при увеличении пробега молекулы вещества R без столкновения с молекулами компонента В. Однако не следует предполагать, что поведение молекулы вещества всегда можно выразить моделью отдельных блуждающих молекул. Анализируя данный вопрос далее, с позиций качественного анализа, приведенного в главе VH, мы должны заключить, что в случае быстрых реакций необходимо приписать компонентам А п R наибольшую гомогенность. Поэтому в подобных системах промежуточный продукт R прак- [c.318]

Реакции превращения органических соединений ферментативные процессы реакции замещения во внутренней сфере комплексных соединений, в том числе быстрые реакции [c.272]

Точное выражение для определения выхода целевого продукта в данном случае еще неизвестно. Однако по аналогии с очень быстрой реакцией между двумя жидкостями, описанной в главе X, можно ожидать, что чем больше влияние процессов массопередачи на скорость реакции, тем меньше С/5, В предельном случае для бесконечно быстрых реакций вероятность отвода Я от поверхности без дальнейшего его превращения ничтожна. Таким образом, когда лимитирующей является диффузия через пленку, находим [c.438]

Однако накопление продуктов реакции — олефинов, содержащих сопряженную с двойной связь С—С, резко облегчает инициирование цепей. В результате уже при небольшой глубине крекинга цепной процесс, при котором цепи инициируются при распаде первичных продуктов термических превращений циклопарафинов, становится быстрее реакции, протекающей через бирадикал, и в начальных стадиях реакция самоускоряется. Цепной распад цикло-гексана происходит следующим образом [c.69]

Превращение субстрата под действием фермента проходит обычно через ряд короткоживущих промежуточных соединений, изучение реакционной способности которых помогает выяснить механизм ферментативного катализа. К настоящему времени рав работаны такие методы, которые позволяют определять значения констант скоростей промежуточных стадий ферментативных реакций при изучении кинетики их протекания в стационарном режиме (см. гл. 7). Однако наиболее прямую и надежную информацию о кинетике промежуточных стадий можно получить, изучая ферментативные реакции в нестационарном режиме их протекания (с применением методов изучения быстрых реакций в растворах). [c.186]

Нестационарные концентрации промежуточных образований каталитического цикла. При гетерогенном катализе на твердых катализаторах — это поверхностные концентрации реактантов и продуктов их превращений, участвующих в цикле элементарных этапов каталитической реакции. Концентрации поверхностных веществ изменяются в результате осуществления стадий каталитического процесса со скоростью, близкой по порядку к скорости химического превращения. Для реакций, достаточно быстрых, чтобы представлять практический интерес, время релаксации поверхностных концентраций лежит большей частью в интервале от 1 до 100 с. [c.28]

Реакция превращения метана в ацетилен при 1400—1500°С идет быстрее реакции распада ацетилена на элементы. Это вместе с закалкой и обеспечивает возможность получения ацетилена. Равновесные выходы ацетилена из метана при атмосферном давлении возрастают с повышением температуры [c.180]

Аппаратам с пленочным течением жидкости до сих пор уделялось мало внимания как химическим реакторам. Однако в ряде случаев они оказываются наиболее приемлемыми устройствами для проведения химических превращений в системах газ—жидкость. Прежде всего это относится к случаям быстрых реакций, когда объемное соотношение расходов газа и жидкости, участвующих в реакции, очень велико, т. е. когда мала концентрация реагирующего компонента в газовой фазе. Например, при озонолизе углеводородов концентрация озона в воздухе не превышает 2% и для обеспечения материального баланса реакции в непрерывно действующий аппарат воздуха необходимо подавать примерно в 1000 раз больше, чем жидкости. При таком соотношении равномерное распределение газа и жидкости по сечению аппарата может быть обеспечено только за счет создания пленочного течения жидкой фазы. [c.13]

Для изучения быстрых реакций, к которым относится реакция дегидратации метиленгликоля, обычные кинетические методы, основанные на последовательном отборе и анализе проб реакционной смеси, практически неприменимы, так как время завершения таких реакций (равновесие, полная конверсия реагента) несоизмеримо мало в сравнении со временем, требующимся для отбора и обработки даже минимального числа проб. Однако в последние десятилетия разработан целый комплекс методов исследования кинетики быстрых реакций [227]. Основным принципом большинства этих методов в применении к обратимым равновесным превращениям является изучение системы при движении последней не к состоянию равновесия, что имеет место, например, при смешении реагентов или внесении катализатора, а наоборот, при движении от состояния равновесия . Наиболее простой и наглядный прием — выведение из равновесной системы одного из продуктов путем химического связывания, отгонки и т. п. Очевидно, что если скорость вывода продукта выше скорости самого исследуемого превращения, то наблюдение (желательно, инструментальное) за каким-либо подходящим физико-химическим свойством системы может дать необходимые данные для на- [c.86]

Большинство химических превращений в газовой и жидкой фа зах относятся к сложным химическим процессам, протекающим через ряд стадий (элементарных реакций). Совокупность всех стадий такого процесса, в итоге которых возникают наблюдаемые продукты, а также данные влияния концентрации, температуры, давления и других физико-химических факторов на скорости элементарных реакций позволяют представить механизм сложного процесса. Первоначальная задача изучения сложного химического процесса состоит в выяснении совокупности отдельных стадий различными химическими или физическими методами. Среди химиков распространено представление о том, что для решения этой первой фактически качественной задачи достаточно средств химии и физики без использования методов химической кинетики, т. е. без изучения скорости реакций. Однако понять количественные соотношения наблюдаемых выходов продуктов не удается, если не изучены скорости их образования. Следует иметь в виду, что состав главных продуктов определяется наиболее быстрыми реакциями, а кинетика сложного превращения или, как говорят, брутто-реакции — наиболее медленными реакциями. Поэтому выяснение механизма сложной реакции никогда не ограничивается установлением качественного и количественного состава продуктов превращения с помощью физикохимических методов исследования и наметкой схемы или механизма превращения, всегда носящий характер гипотезы, а проводится еще и детальное изучение скоростей сложной реакции и ее отдельных стадий. [c.213]

Если предполагается провести реакцию, имеющую благоприятную константу равновесия, т. е. протекающую с превращением значительной доли реагентов в продукты, то остается только позаботиться о том, чтобы она имела соответствующую скорость. Последнее может оказаться нелегким делом, но напряженная работа и упорные поиски в конце концов нередко позволяют найти катализатор, ускоряющий медленную реакцию, или какой-нибудь способ гулирования слишком быстрой реакции. Прекрасным примером успешного исследования такого типа является открытие Габером катализатора для синтеза аммиака, о котором рассказывалось в гл. 14. Однако, если бы Габер пытался связать азот, проводя реакцию между N2 и О2 при 400-500°С, вместо того чтобы использовать реакцию между N2 и Н2, ему никогда не удалось бы разработать успешный процесс. Константа равновесия реакции между N2 и О2 с образованием N0 в указанном температурном диапазоне слишком мала, чтобы равновесное количество N0 было достаточным для практических целей. Даже если бы имелся катализатор, ускоряющий реакцию между N2 и О2 с образованием N0, то такая реакция все равно не имела бы практического значения. Очевидно, необходим какой-то способ, позволяющий заранее предсказывать, успеет ли реакция в значительной степени сместиться в сторону образования продуктов, прежде чем она достигнет равновесия. [c.171]

В зависимости от скорости химического превращения веществ реакции обычно подразделяют на быстрые и медленные. Быстрыми принято считать такие реакции, при протекании которых половина первоначальных реагирующих веш,еств превращается в продукты реакции менее чем за 10 с. Остальные реакции относят к медленным. Такое деление, конечно, условно на самом деле существует непрерывный переход от быстро протекающих химических превращений к медленно протекающим. [c.39]

Рассмотрено современное состояние проблемы химии и технологии полимеров и сополимеров изобутилена с учетом последних фундаментальных и технических достижений В этой области. Систематизированы и представлены основные аспекты проблемы синтез, кинетика и катализ, свойства, композиции и области применения. Особое внимание уделено макрокинетическому описанию и математическому моделированию полимеризации изобутилена как быстрой реакции факельного типа, анализу элементарных актов с позиций теории ЖМКО-взаимодействий и с использованием методов квантовой химии, комплексным и иммобилизованным катализаторам полимеризации и новым реакциям превращения полимеров изобутилена. Приведены сведения о новой ресурсо- и энергосберегающей технологии получения полиизобутилена и бутилкаучука с применением малогабаритных трубчатых реакторов и экологических аспектах применения полимеров в различных отраслях народного хозяйства. [c.2]

Таким образом, протон способен вступать в быструю реакцию почти с любой органической молекулой, открывая тем самым широчайшие возможности для осуществления электронных превращений и ускорения реакций. [c.63]

Иной режим протекания химических превращений — в условиях открытой системы, когда происходит непрерывный материальный обмен с окружающей средой. (Такой обмен — подвод и отвод реагентов через границы системы — на клеточном уровне характерен для всех живых организмов. Разность концентраций вне и внутри клетки — движущая сила потока реагентов и продуктов.) В механически создаваемом потоке веществ протекают все непрерывные процессы химической промыщленности. К условиям проведения реакций в потоке часто обращаются и в исследовательской практике при изучении быстрых реакций. [c.53]

Реакции редкой сшивки Реакции сшивки макромолекул лигнина в твердой фазе протекают в самых мягких условиях При pH порядка 1,0—1,5 они проявляются уже при комнатной температуре по образованию в изолированных препаратах высокомолекулярной фракции [36] С повышением температуры скорость превращения быстро увеличивается (см раздел IX 3) и при 80— 100° С редкая сшивка перерастает во вторую стадию процесса — начинается формирование пространственной сетки [c.284]

В методе, основанном на концепции реакционного слоя, для расчета берутся некоторые средние, неизменяющиеся за время жизни капли концентрации веществ в реакционном слое в пределах этого слоя изменение концентрации веществ с расстоянием от электрода принимается линейным. Несколько произвольно трактуется и сама эффективная толщина реакционного слоя. Все эти допущения обусловливают в известной мере приближенный характер указанного метода. Наиболее же существенным недостатком метода, основанного на концепции реакционного слоя, является известная его ограниченность он может быть применен лишь в тех случаях, когда в интервалы времени, сравнимые с периодом капания, скорости химических реакций намного превышают скорость подачи веществ путем диффузии и когда дезактивация электрохимически активной формы деполяризатора А (превращение А в С) происходит путем одной достаточно быстрой реакции, позволяющей определить толщину реакционного слоя. [c.16]

Реакция (б) нежелательная. Когда в системе имеется 1 /о eHs l, реакция (а) протекает в 840 раз быстрее реакции (б). Скорости обеих реакций одинаковы при содержании eHs l, равном 74%. Следовательно, процесс необходимо вести так, чтобы степень превращения бензола не превыщала 30%- Поэтому бензол берется в избытке. Кроме того, при таком способе проведения процесса легче поддерживать температуру на заданном уровне, поскольку в единице объема аппарата выделяется меньщее количество отводимой затем теплоты. [c.409]

Характерными чертами этих реакторов являются простота конструкции и обслуживания, а также высокая производительность в сочетании с выдачей продукции постоянного качества. В лабораторных условиях метод проведения реакций в потоке особенно пригоден для изучения кинетики быстрых реакций. Степень превращения определяют после установления стационарного режима в опытном аппарате, применяя различные физические методы, не нарушая при этом течения реакции. Измерение параметров при стационарном режиме в непрерывнодействующих реакторах удается выполнить с более высокой степенью точности, чем при нестационарном режиме в реакторах периодического действия. Степень превращения можно варьировать изменением скорости подачи и длины пути ингредиентов в реакторе. [c.140]

GianettoA., BerbottoG., Ri er a S i., A8, 1370 (1965). Абсорбция и десорбция с химическими превращениями (в условиях, когда за реакцией второго порядка, идущей с умеренной скоростью, следует весьма быстрая реакция с участием ионов). [c.281]

В то же время можно считать, что реакция протекает не только в одних кильватерных зонах (облаках циркуляции) пузырей, но и во вЬей непрерывной фазе слоя. В этом случае кажущийся коэффициент скорости реакции в гидродинамическом следе (облаке) будет меньше он может быть получен умножением константы к на отношение объемов гидродинамического следа и непрерывной фазы за его пределами. Таким образом, значения кажущихся констант скорости (зависящие от диаметров частиц и пузырей) порядка —Ю" " с согласуются с представлением о бесконечно быстрой реакции на поверхности частиц и превращении в облаке или следе пузыря всего реагента, переносимого диффузией и конвекцией. [c.314]

Трубчатый реактор обычно используют для изучения кинетики быстрых реакций, особенно гомогенных и гетерогенных газовых реакций. Его основной недостаток — невозможность непосредственного измерения скорости превращенпя, так как в результате экспе-риме1иа получают среднюю по всей длине реактора величину ( интегральный реактор). Для устранения указанного недостатка часто применяют трубы небольшой длины или повышают нагрузку реактора, чтобы получить низкие степени превращения и почти постоянные условия по всей длине трубы ( дифференциальный реактор). При этом требуется высокая точность измерений состава (см., нанример, Риетема Кроме того, при использовании короткой трубы результат может зависеть от значительной растянутости распределения времени пребывания. [c.236]

При достижении определенного температурного интервала скорость реакции начинает прогрессивно возрастать. В этом интервале незначительное повышение температуры практически приводит к полному превращению реагентов. В области высбких степеней превращения скорость реакции снова снижается вследствие уменьшения, концентрации основного реагента. Общий вид зависимости, имеющей 5-образную форму, обусловленную быстрым снижение концентрации реагирующих веществ из-за быстрого возрастания - скорости реакции, представлен на рис. УП1-4. [c.213]

Детонация представляет собой процесс распространений в газе, жидкости или твердом теле экзотермического химического превращения в виде узкой зоны, движущейся относительно исходного вещества со скоростью, превышающей скорость звука. Эта зона названа детонационной волной. Быстрая реакция в зоне возбуждается не вследствие передачи тепла от прореагировавшего слоя вещества к непрореагировавшему, а путем ударного сжатия и соответствующего нагревания исходной среды, вызванного давлением продуктов реакции. Поэтому детонация возможна только в таких средах, продукты реакции которых занимают больший объем, чем исходное вещество. Строгим критерием принципиальной возможности детонации в данной среде является положительный знак изобарическо-изохорическо-го теплового эффекта соответствующей реакции Qpv. Эта величина измеряется теплотой, выделяемой в условиях постоянства давления р и удельного объема V. [c.311]

Если Р образуется только из Р,, то а = 0 если Р образуется только из А, Ь = 0 если а О и b Ф О, то Р2 образуется и последовательно и параллельно. Можно также для разных моментов времени определить скорость образования Р-2 (uj) и построить график -= = /Ср,. Если V-2 = О при Ср, — О и растет с ростом Ср,, то Рз образуется последовательно из Pi если v. не зависит от Ср,, то Рг образуется параллельно с Р, если Dj растет с ростом Ср,, но при Ср, = О U2 Ф О, то происходит как последовательное, так и параллельное образование P.J. Удаление из зоны реакции одного из промежуточных продуктов позволяет выяснить, какие продукты непосредственно из него образуются. Для выяснения последовательности превращения продуктов можно также использовать метод меченых атомов (см. 4 гл. XLIV). Для доказательства и изучения реакций лабильных промежуточных продуктов используют методы исследования быстрых реакций.. [c.323]

В живых организмах для проведения практически всех химических превращений кроме чрезвычайно быстрых реакций переноса протона используются специальные катализаторы — ферменты (или энзимы). Ферменты представляют собой белковые молекулы, которые в зависимости от типа катализируемой реакции либо сами выполняют функцию катализатора, либо работают в комплексе с ионом металла или каким-нибудь сложным органическим соединением. Например, пищеварительные ферменты трипсин и химитрипсин, выделяемые поджелудочной железой в кишечный тракт для переваривания белков, являются чисто белко- [c.395]

При сопоставлении скоростей химического превращения и диффузии реагирующих веществ внутри зерен катализатора было сделано заключение [149, 159, 160] об оптимальной пористой структуре катализатора. Для медленнопротекающих реакций, когда скорость диффузионного переноса значительно превышает скорость химического превращения, выгоден катализатор с тонкопористой структурой. Для быстрых реакций, когда скорость химического превращения в глубине зерен заметно ниже, чем на их внешней поверхности, наиболее выгодны катализаторы с размером пор, близким к средней длине свободного пробега реагирующих молекул (при атмосферном давлении — порядка 10 см, при 29,4 МПа — около 10- см). [c.95]

Простейшим случаем является эквимольное взаимодействие между молекулами с гидрофобными боковыми радикалами. Л -Ал-килимидазолы с неразветвленной цепью (53) реагируют с п-нитро-фенилдеканоатом (54) примерно в 200 раз быстрее, чем Л/-метил-имидазол [89, 90]. Эффект не наблюдается, если углеводородная цепочка короче н-бутила для более длинных радикалов свободная энергия активации понижается пропорционально увеличению длины углеводородной цепи. При добавлении в систему значительного количества этанола эффект полностью исчезает. В этих простых реакциях второго порядка, по-видимому, имеют место гидрофобные взаимодействия между боковыми радикалами. За счет такого взаимодействия молекулы сложного эфира и имидазола (так же, как две молекулы сложного эфира и т. д.) достаточно долго находятся в сближении, что приводит при наличии правильной ориентации к превращению бимолекулярной реакции в эффективную внутримолекулярную [c.506]

Относительно медленное превращение этой ионной пары в ее энантиомер резко контрастирует с поведением ионной пары из п-хлорбензгидрилового эфира п-нитро-бензойной кислоты (разд. 6.14), которая рацемизуется быстрее, чем вновь приобретает ковалентную структуру или вступает в реакцию с растворителем или другим нуклеофилом. Это различие, вероятно, обусловлено значительно большей стабильностью бензгидрильного катиона. Тем самым повышаются энергетические барьеры, связанные с обратным превращением и реакцией с нуклеофилами, но не затрагиваются барьеры, связанные с внутренним обращением конфигурации. [c.205]

При постоянном нагревании любое превращение ипи реакция, вызываемая повышением температуры, приводит к появлению пиков или впадин на кривых зависимости температуры от времени нагревания. Если превращения вещества при нагревании не происходит, то наблюдается линейная зависимость Г от времени натревания /. Линейные участки на кривой 1 (рис. 14.4) указывают на отсутствие каких-либо превращений, и поступающая теплота тратится только на нагревание. Если же в пробе происходит реакция, то поглощение (эндотермическая реакция) или выделение (экзотермическая реакция) теплоты вызывают значительное отклонение прямой от линейности. Другими словами, температура пробы изменяется в первом случае медленнее, а во втором — быстрее, чем наблюдалось бы при такой же скорости нагрева в отсутствие реакции. В случае эндотермической реакции 1фивая изгибается вниз, для экзотермической реакции картина обратная. Если перепад температур при химическом превращении велик, приходится пользоваться малочувствительными приборами и при этом небольшие термические эффекты могут не найти отражения на кривой 1. Более чувствительной будет регистрация Т через определенные небольшие интервалы времени, в пределах которых температура меняется не более чем на 1—2 С (кривая 2). Этот метод называют деривационным анализом. Экспериментально легче осуществим дифференциальный термический анализ, когда регистрируют [c.390]

Как видно из таблицы, время 50%-ной конверсии для отдельных реакций различается весьма существенно. Так, для наиболее быстрой реакции гидратации мономерного формальдегида период полупревращения даже при 0°С изменяется десятыми долями секунды. Наоборот, для наиболее медленной в данном комплексе реакции образования -оксиметиленгидрата эта величина при 0°С составляет около 40 ч. Следовательно, оценку влияния протекания комплекса превращений на поведение системы целесообразно проводить с учетом конкретных условий поставленной задачи . [c.94]