Предел равновесия реакции

Предел равновесия реакций горения обычно сдвинут в сторону продуктов горения. Часто равновесие оказывается настолько сильно сдвинутым, что реакцию считают практически необратимой. Однако при некоторых физических условиях равновесие реакций горения наступает при значительном содержании в смеси исходных веществ, т. е. горючего и окислителя. Поэтому в зависимости от условий протекания процесса горения в реакцию может вступить большая или меньшая доля исходных веществ. Для полного использования химической энергии топлива необходимо реакции горения доводить практически до конца. В условиях промышленного сжигания топлива равновесие достигается редко ввиду малого времени, предоставляемого для протекания реакций горения. Однако направление изменения равновесия и положения равновесия имеют большое значение [c.52]

Химическое равновесие. Самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, каждая система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. При постоянных температуре и давлении такой переход всегда сопровождается уменьшением энергии Гиббса системы. Пределом протекания реакции,, т. е. условием равновесия, является равенство AG = 0. Согласно равенству (1,7) самопроизвольному течению реакции благоприятствуют большие отрицательные значения АН (т. е. значительное выделение энергии в ходе реакции) и большие положительные значения AS (т.е. возрастание энтропии). Для многих не слишком сложных реакций первый (энергетический) фактор отражает обычное повышение устойчивости системы при уменьшении запаса ее внутренней энергии, которое проявляется в тенденции к большей агрегации вещества, укрупнению частиц. Второй же фактор энтропийный отражает тенденцию к дезагрегации, к усилению всяческих процессов диссоциации на более простые частицы, происходящих под действием теплового движения частиц. В реакциях, которые приближают систему к состоянию равновесия, эти два фактора действуют в противоположных направлениях, и общее течение процесса определяется действием преобладающего фактора и сопровождается сближением значений величин АН и TAS до тех пор, пока не будет достигнуто равенство их между собой,. [c.25]

Из уравнения (XI,21) видно, что при уменьшении давления в системе должна увеличиваться степень диссоциации четырехокиси азота. Реакция распада четырехокиси азота на двуокись азота протекает с положительным тепловым эффектом. Поэтому при повышении температуры равновесие реакции будет смещаться в сторону образования двуокиси азота. Реакцию изучают в интервале от 25 до 100" С при давлении 1 атм. Так как двуокись азота при температурах выше 100° С начинает диссоциировать на окись азота и кислород, то исследование равновесия реакции необходимо производить при температурах ме выше 100° С. Нижний предел температуры целесообразно выбрать выше температуры кипения четырехокиси азота (21,2° С при Р = 1 атм). [c.259]

В кислых растворах восстановление хинона в гидрохинон иодоводородом ограничивается определенным пределом равновесия Реакция люжет быть доведена до конца, если один из продуктов взаимодействия (удобнее иод) каким-либо способом удаляется из сферы реакции. [c.345]

Эта реакция экзотермическая и сопровождается некоторым у.меньшением объема. Значит, следует ожидать, что ниже какого-то температурного предела равновесие реакции будет смещено вправо. Действительно, при температуре ниже 600°С равновесие смещено вправо, а выше этой температуры — влево. [c.159]

Для всех обратимых эндотермических реакций при увеличении температуры сверх определенного предела равновесие реакции смещается слева направо, т. е. в сторону образования продуктов реакции. Такие реакции можно назвать высокотемпературными. Для большинства реакций синтеза (гидрирование, алкилирование, полимеризация), являющихся экзотермическими, наблюдается обратная картина, поэтому их называют низкотемпературными. Термическое разложение углеводородов начинается при 380—400 °С. С увеличением температуры скорость крекинга быстро растет. Повышение температуры крекинга при постоянном давлении приводит к повышению содержания легких компонентов, к снижению выхода тяжелых фракций и кокса, причем растет содержание в газе непредельных углеводородов. Для практического осуществления термических процессов требуется, чтобы они протекали с достаточной скоростью и при этом достигалась высокая степень превращения и избирательность. Для увеличения скорости реакции при жидкофазном термическом крекинге и коксовании нефтяного сырья температуру повышают до 470—550 °С, парофазный процесс ведут при температуре более 550 °С, пиролиз —при 700—900 °С. Выход газа в этих условиях заметно увеличивается, растет содержание в нем олефиновых углеводородов. [c.234]

Закономерности основного катализа исследованы менее подробно, но в основном он подчиняется последнему уравнению, если /Сдисс является константой равновесия реакции присоединения протона к основанию (/С) [6, с. 260]. Реакция изомеризации обычно подчиняется уравнению первого порядка — как для кислотного, так и для основного катализа, а энергия активации по разным данным колеблется в пределах 40—ПО кДж/моль. [c.95]

В процессе дегидрирования изопропилового спирта равновесие реакции смеш,ается с повышением температуры в сторону образования ацетона. Практически степень превращения может быть достигнута выше ЗОО"" равновесное превращение при 325" составляет 97% теоретического. Действительная рабочая температура определяется активностью катализатора и находится обычно в пределах 300— 400°. Процесс дегидрирования изопропилового спирта—эндотермический, поэтому должна быть предусмотрена система для подвода необходимого количества тепла (15,9 ккал/моль при 327"). [c.405]

Этим правилом и определяется влияние концентрации на скорость реакции. Оно было выражено (в несколько иной форме) впервые Гульдбергом и Вааге (1867). Его также называют законом действия масс, как и закон, выражающий константу равновесия реакции, ибо, как мы увидим в 197, оба они тесно связаны между собой. Для газовых реакций это правило является строгим только в пределах применимости законов идеальных газов. Оно применимо также и к реакциям в разбавленных растворах (строго только для бесконечно разбавленных растворов). В математической форме в применении, например, к реакции [c.465]

Величина скачка титрования определяется константой равновесия реакции, концентрациями реагирующих веществ (обычно скачок тем больше, чем больше концентрация), температурой, природой титруемого вещества и титранта (их константами диссоциации или устойчивости, значениями стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, растворимостью), присутствием в системе посторонних веществ и т. п. Знание пределов скачка титрования может существенно помочь в выборе условий проведения реакции и концентрации титранта. Величина скачка титрования должна быть достаточно большой. Увеличить ее можно введением в систему веществ, реагирующих с компонентами, которые определяют свойства системы. Таким путем можно осуществить реакции, не протекающие в обычных условиях. Численное значение свойства в точке эквивалентности необходимо знать для того, чтобы оценить погрешность анализа. Положение точки эквивалентности по отношению к началу и концу скачка титрования зависит от стехиометрического соотношения реагирующих компонентов. Если в уравнении реакции между А и В стехиометрические коэффициенты равны, то точка эквивалентности будет находиться посередине скачка титрования, в противном случае она будет смещена в ту или иную сторону. [c.152]

При введении 0,5 м водяного пара на 1 м кислорода и достижении равновесия отложения углерода не происходит. Однако практ тически при газификации образуется углерод в виде сажи. Поэтому в технологических расчетах задаются и выходом сажи, принимая его обычно в пределах 2—3% (масс.). Для упрощения технологического расчета исключают уравнение равновесия реакции паровой конверсии метана, определяющей выход метана, и в расчете учитывают только равновесие реакции конверсии окиси углерода с водяным паром. [c.101]

С понижением температуры равновесие реакции (7.1) смещается вправо, и, следовательно, необходимо стремиться к осуществлению процесса конверсии со при пониженных температурах. Степень конверсии резко возрастает с увеличением отношения пар газ (рис.55). Оптимальное отношение К в промышленных условиях лежит в пределах 0,55-1,2, что соответствует 1,5-3-кратному избытку пара по сравнению со стехиометрическим количеством. [c.191]

При измерении константы равновесия реакции НгО (ж)-f СО (г) НСООН (ж) найдено, что стандартная свободная энергия образования муравьиной кислоты из простых веществ равна —85200 кал-моль" при 298° К [22], а стандартная свободная энергия образования муравьиной кислоты из простых веществ при 298° К, определенная из измерения теплоемкостей, равна —85370 кал-моль- [23]. Оба эти результата можно считать в пределах ошибки эксперимента тождественными. Какое значение имеет согласие между двумя экспериментальными результатами для обоснования третьего закона термодинамики [c.50]

Основное достоинство каталитических способов — возможность достижения высокой степени очистки [152, 153]. Предел чистоты газа, который может быть достигнут при каталитическом методе, определяется условием химического равновесия протекающей реакции при данных температуре и давлении. Б большинстве случаев константы равновесия реакций, на которых основаны методы каталитической очистки газов в производстве аммиака, очень велики (данные по равновесию приведены в главах, где рассматриваются процессы очистки газов от отдельных примесей). При температурах 100— 500 °С процессы можно рассматривать как практически необратимые, что дает возможность получать газ с низким остаточным содержанием примесей. [c.97]

Расстояние между обеими пологими ветвями определяется численным значением логарифма константы равновесия реакции титрования. Следовательно, основной фактор, определяющий ход кривых титрования,— константа равновесия реакции титрования. Величина скачка зависит от численного значения этой константы. Чтобы количественно оценить величину скачка, необходимо условиться, какую точку кривой титрования считать началом, а какую концом скачка. С практической точки зрения это удобно связывать с величиной систематических погрешностей, допускаемых при данном титриметрическом определении. Если можно допустить погрешность до 1%, тогда точкой начала скачка считают точку кривой титрования при т = 0,99 (недотитрован 1% определяемого вещест -ва), а точкой конца скачка — точку при т=1,01 (в избытке добавлен 1% от стехиометрического количества реагента). Если допускаются погрешности величиной только до 0,1%, считают, что скачок начинается при т = 0,999 (недотитрован 0,1% определяемого веш.ества) и кончается при т= 1,001 (в избытке добавлен 0,1% от стехиометрического количества реагента). При таком определении скачка погрешность не превысит допустимую величину, если титрование будет закончено в пределах скачка. [c.156]

Объясните содержание обеих формул. Можно ли из второй формулы вывести первую В каких целях может быть использовано выведенное соотношение Укажите пределы применимости формулы. 15-]]. Константа равновесия реакции [c.118]

В 1911 г. М. Планк (1858—1947) подтвердил этот вывод для случаев, когда энтропия чистых кристаллических веществ при абсолютном нуле равна 0. Тепловая теорема Нернста немедленно привлекла к себе внимание исследователей прежде всего как основа для расчета энтропии и других термодинамических параметров химических реакций и фазовых переходов. Оказалось, что для вычисления энтропии по формуле Кирхгоффа достаточно знать лишь характер зависимости теплоемкости от температуры. После дискуссии о пределах применимости теоремы Нернста была принята следующая ее формулировка (1911) при абсолютном нуле все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, которая остается равной нулю. Она получила приложение в ряде исследований. Сам В. Нернст рассчитал из удельных теплот температуру перехода ромбической серы в моноклинную. Особое значение теорема имела при расчетах режимов различных технологических процессов. Так, Ф. Габер в 1907 г. вычислил значение равновесия реакции синтеза аммиака из элементов. Далее на основе данных теплот образования углеводородов, определенных Ю. Томсеном, оказалось возможным рассчитать, что при взаимодействии водорода с углеродом при 500 °С и атмосферном давлении равновесие реакции наступает [c.242]

Рассчитайте AG° и константу равновесия реакцин. До какого предела проходит реакция между кристаллическими вешествами и в растворе Каково влияние температуры на равновесие [c.379]

Константы равновесия зависят от температуры. Температура влияет по-разному на реакции, происходящие с выделением или поглощением тепла. Равновесие экзотермических реакций смещается с возрастанием температуры влево, следовательно, константы равновесия уменьшаются. Эндотермические реакции, наоборот, протекают активнее с увеличением температуры, и константы равновесия при этом возрастают. Константы равновесия реакций в растворах мало зависят от температуры, потому что реакции протекают при температуре не выше 80—90°С. В аналитической химии, где, как правило, имеют дело с реакциями в растворах, обычно не принимают во внимание небольшие изменения констант равновесия с изменением температуры. В реакциях между газами, наоборот, изменение температуры является одним из эффективных способов нарушения состояния равновесия реакций в нужном направлении. Очень сильно смещает равновесие реакций в газовой фазе также изменение давления, однако в растворах изменение давления в небольших пределах не оказывает почти никакого влияния на ход реакций, и этот фактор можно не принимать во внимание. [c.51]

Стадия низкотемпературной конверсии проводится в условиях, обеспечивающих получение газа, не содержащего гомологов метана. Давление и предельное соотношение пар газ выбираются, исходя из требований следующей стадии. Температуру предпочтительно выбирать таким образом, чтобы суммарный тепловой эффект протекающих на этой стадии реакций позволял вести процесс в автотермических условиях. Стадия высокотемпературной паровой конверсии, требующая подвода большого количества тепла, проводится в трубчатых печах различных типов [27—30] или в кипящем слое с циркулирующим теплоносителем [31 ]. Основной целью этой стадии в описываемой схеме является достижение такой глубины превращения углеводородов, которая была бы достаточной для того, чтобы содержание метана в техническом водороде, полученном после переработки конвертированного газа, не превышало заданный предел (обычно 4—5 об. %). При выполнении этого условия экономически целесообразно процесс вести при более низкой температуре и высоком давлении, однако следует учесть, что как снижение температуры, так и повышение давления сдвигают равновесие реакции конверсии метана в обратном направлении. Увеличение расхода водяного пара улучшает термодинамические условия, но удорожает процесс. Для оптимального выбора температуры, давления и соотношения пар газ проводят расчет равновесия с получением конвертированного газа такого состава, который позволяет после переработки получить технический водород, удовлетворяющий необходимым требованиям. Полученные данные должны быть откорректированы по степени приближения к равновесию, определенной в эксперименте, методика такого расчета приведена в настоящей работе. [c.248]

Как видно из данных табл. 17, в газовой фазе (е = 1), приведенной для сравнения, исследованные реакции (1)-(5) сильно эндотермичны Л/У(р.) лежат в пределах 66,6-121,4 ккал/моль и положительны. При переходе к полярным растворителям происходит принципиальное изменение тепловых эффектов реакций они становятся отрицательными, т.е. реакции экзотермичны. Даже в растворителях средней полярности (с диэлектрической постоянной = 20+30) равновесие реакций (1)-(5) сдвинуто вправо другими словами, [c.197]

Предиссоциация в состоянии С Л, в предположении, что предел соответствует атомам P( iS) + Р ( / ), подтверждается масс-спектральным исследованием равновесия реакции Pj = 2 в [281] [c.37]

Для вычисления констант равновесия реакций в реальных растворах нужно пользоваться уравнением (VIII, 36). Выход же продуктов реакции даже в том случае, когда величина константы равновесия Ка известна, может быть рассчитан только при условии, что известны коэффициенты активности всех компонентов реакции. Для их определения необходимы сложные и кропотливые исследования, включающие по необходимости аналитическое определение состава равновесных растворов, т. е. предела протекания реакции. Таким образом, предсказание равновесных выходов в реальных растворах в общем случае практически невозможно. Оно осуществимо лишь для отдельных классов растворов, где известные закономерности позволяют учесть зависимость коэффициентов активности от концентрации (регулярные растворы, разбавленные электролиты). [c.288]

Повышение температуры (до определенных пределов) ускоряет реакцию поликонденсации, облегчает удаление низкомолекулярного продукта, что при равновесной поликонденсации приводит к смещению равновесия в сторону образования более высокомолекулярных полимеров. В некоторых случаях повышение температуры изменяет ход реакции и характер образующегося продукта. Например, глицерин при невысоких температурах реагирует с кислотами как бифункциональное соединение, т. е. только по первичным спиртовым группам. При высоких температурах (180°С и выше) активизируется и вторичная спиртовая группа, и глицерин, реагируя как трехфункциональное соединение, образует пространственные полимеры. Увеличение продолжительности реакции способствует повышению молекулярной массы полимеров. [c.64]

Таким образом, принцип смещения равновесий Ле-Шателье позволяет заранее предсказывать, в какую сторону сместится равновесие при изменении параметров состояния реакции, и наоборот, какое изменение следует внести в условия проведения процесса для увеличения выхода продукта. Однако для количественных расчетов нового положения равновесия и теоретического предела протекания реакции необходимы термодинамические расчеты с использованием соответствующих уравнений в интегральной форме. [c.425]

Полиэфирную глифталевую смолу получают поликонденсацией в расплаве (в отсутствие растворителя или разбавителя). Так как эта реакция поликонденсации обратимая (равновесная), то низкомолекулярный продукт реакции (воду) удаляют путем отгонки из сферы реакции, что сдвигает равновесие реакции вправо и способствует получению более высокомолекулярной смолы. Ускорению процесса поли конденсации способствует повышение температуры, допустимое в пределах, определяемых термической стабильностью мономеров и образующегося полимера. [c.134]

Показано, что логарифмы констант равновесия реакций дегидрирования в зависимости от о братной величины температуры образуют прямые линии, расходящиеся при низких температурах. Эти линии пересекают нулевое значение логарифма константы в пределах температур 1670—930° К. [c.174]

Равновесный выход и скорость образования карбамата аммония по реакции (а) повышаются с увеличением давления. При температуре около 150 °С и давлении 100 ат реакция (а) идет с высокой скоростью. Равновесие реакции (б) сдвигается в сторону образования карбамида с повышением температуры. Предел повышения температуры диктуется главным образом усилением коррозии аппаратуры. [c.294]

Противоток между потоками хлористого водорода и пропилена может быть осуществлен в реакционной системе с числом ступеней, превышающим два и более. Чем больше число ступеней реакции в противоточной системе, тем более благоприятны условия для смещения равновесия реакции в сторону образования желаемого продукта. При наличии кинетических возможностей глубина реакции в такой системе может быть значительно увеличена по сравнению с одноступенчатой прямоточной системой. Очевидно, что объем многоступенчатой системы, необходимый для получения желаемой глубины превращения, будет зависеть от числа ступеней реакции, и в пределе он будет стремиться к объему одноступенчатой системы с противотоком между потоками хлористого водорода и пропилена. Так как агрегатное состояние компонентов реакции не позволяет осуществить противоток в одноступенчатой системе, то такая система должна рассматриваться как гипотетическая. [c.303]

Особым методом сдвига предела равновесия реакции этерификации является проведение ее в среде не смешивающегося с водой органического растворителя, что применяется в производстве ацетопропилбромида, т. е. сложного эфира ацетопропилового спирта и бромистоводородной кислоты. [c.193]

Для смещения равновесия реакции вправо необходимо непрерывно удалять уксусную кислоту. Процесс проводят в дистилля-ционной колонне, используемой как реактор (рис. 111-11). Колонна с тарелками колпачкового типа наиболее выгодна для этих целей, так как время пребывания жидкой фазы может изменяться в широких пределах при относительно большом количестве жидкости. [c.132]

В поисках путей управления химическим процессом используют весь арсенал физических и химических средств, что позволяет из менить кинетические свойства частиц и равновесные пределы про текания реакций с их участием. Наиболее важными факторами которые влияют на протекание данной реакции, являются темпера тура, давление, количественные соотношения между реагентами катализатор и др. Действие этих факторов можно понять лишь пр1 разделении их по двум признакам по влиянию на скорость реакци и влиянию на равновесие. Из перечисленных факторов первые тр1 изменяют как скорость, так и равновесие реакции катализато влияет только на скорость реакции. [c.11]

Если макспмалы[ая работа, вычисленная ио уравнению (VI,26) или (VI,27), положительна, то реакция может совершаться самопроизвольно в прямом направлении. Состояние равновесия является пределом протекания реакции, при этих условиях Wp = 0 или И у = 0. Если максимальная работа имеет отрицательное значение, то реакция в данных условиях может протекать самопроизвольно только в обратном направлении. При =0 А0 = 0, следовательно, АО = —ЯПпК. [c.194]

Константа равновесия реакции R S RS имеет порядок 10 —10 , поэтому при небольшом содержании ЛСР и избытке субстрата реагент практически полностью находится в связанном состоянии. Вследствие этого, если структура аддукта при добавлении ЛСР не меняется, величины ЛИС находятся Б прямой пропорциональной зависимости от соотношения [7 ]/[S] (рис. 47). Меняя это соотношение, можно регулировать смещение интересуюш,его нас сигнала в спектре ЯМР, выявлять его происхождение. Величины ЛИС про- тонов, соединенных с углеродом, могут достигать десятков м. д., т. е. выходить далеко за пределы обычного диапазона [c.105]

В табл. 77 приведены лишь некоторые из сотен известных значений р [4—6]. Из этих примеров следует, что результаты, полученные для ОДНОЙ реакции, весьма рискованно привлекать для исследования другой реакции. При положительном значении р константа скорости или равновесия реакции возрастает с увеличением р, что свидетельствует об ускорении реакции при уменьшении электронной плотности на реакционном центре реакции, характеризующиеся отрицательными значениями р, обнаруживают противоположные закономерности. Реакции, для которых р = О, вообще не подвержены влиянию заместителей. Существует много примеров нелинейных зависимостей Гаммета отклонения от обычного уравнения Гаммета связаны главным обра.-ом с изменением механизма реакции в пределах одной реакционной серии, например с изменением скорость-определяющей стадии реакции или структуры переходного состояния 4, 6, 26]. [c.169]

Рассматриваемые реакции относятся к гетерогенно-каталитическим, в которых решающую роль играют перенос протона от твердой поверхности к жидким реагентам, поэтому на скорость (глубину) реакции влияют величина поверхности катализатора, сорбируемость реагентов на поверхности, температура, а также транспорт реагентов к зернам и активным центрам катализатора, т.е. внешняя и внутренняя диффузия. Важной с точки зрения выбора оптимального режима процесса является знание термодинамической константы равновесия. Приведенные в литературе значения концентрационных констант равновесия зависят от состава реакционной массы и изменяются в широких пределах [64]. Расчетное же значение константы (> 1 ООО при 298 К [64]) явно завышено, имея в виду экспериментально установленную обратимость реакции взаимодействия СН3ОН с изобутиленом. Строгий подход предполагает учет влияния растворителя на равновесие реакции синтеза метил-777ет -бутилового эфира [65] [c.26]

Расчет и эксплуатация процесса. Температуру и давление процесса можно изменять в широких пределах. Температура посту-паюш его газа может изменяться от 177 до 400° С. Однако вследствие неблагоприятного влияния высоких температур на равновесие реакции температура газа на выходе из реактора должна быть не выше 440° С. Вследствие сильно экзотермического характера реакции температура повышается примерно на 56 град на каждый процент оьиси углерода, содержаш ейся в поступаюш ем на метанирование газе. Поэтому процесс необходимо проводить при температуре, обеспечивающей оптимальное протекание реакции. Большое количество тепла, выделяющегося при реакции, является основной причиной, обусловливающей непригодность процесса для очистки газов, содержащих более 2,5% мол. кислорода, окиси и двуокиси углерода. [c.335]

Оксихинолинат кобальта осаждается из водных растворов прн pH от 4,3 до 14,5 [722, 723] другие авторы указывают несколько иные пределы [494, 772]. Высушенный на воздухе осадок соответствует формуле Со0 2 -2Н20 [450]. Однако при высушивании в пределах от 100 до 130° С получается светло-коричневое соединение непостоянного состава. Термическая устойчивость и летучесть осадка были исследованы с применением термовесов непрерывного взвешивания [561]. Температура дегидратации СоОх2 2Н2О была найдена [1475] равной 210° С, а температура разложения 475°С. Для логарифма константы равновесия реакции Со +-Ь Ох = СоОх+ найдено значение, равное 8,65, а показатель произведения растворимости осадка составляет 24,77 [ИЗО]. [c.36]

Значения констант равновесия реакций экстракции В1 различными катионообменными экстрагентами для наиболее широко используемых разбавителей приведены в табл. 3.5, из которой видно, что, в зависимости от природы экстрагента, значения lgAГ меняются в широких пределах от -2,8 для каприловой кислоты до 19,5 для ди-2-этилгексилдитиофосфорной. [c.70]

Параметры равновесия реакций образования линейных полиоксиметиленгидратов определялись несколькими исследователями (табл. 23). Как следует из данных таблицы, константа равновесия реакции образования диоксиметиленгидрата при 35"С равна 0.2—0,3, при весьма малом значении теплового эффекта (3,6 кДж/моль). Относительно реакций образования полиоксиметиленгидратов с п З распространено мнение, что значение Кр и АН для всех этих превращений практически тождественны. Из табл. 23 следует, что по результатам различных авторов значение /Ср< ) колеблется в пределах 0,16—0,24, а тепловой эффект составляет от 1,3 до 2,5 кДж (соответствие различных наблюдений неплохое). Для температурной зависимости /Ср< ) в работе [225] предложено соотношение [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология