Реакции в открытых системах

В настоящей главе будут выведены основные дифференциальные уравнения кинетики реакций в открытых системах на примере реакторов идеального смешения и рассмотрены некоторые важнейшие свойства открытых систем. [c.378]

Под скоростью реакции в открытой системе следует понимать изменение количества вещества в единицу времени в единице объема только за счет идущих в системе химических процессов (а не полное изменение количества вещества в единицу времени в единице объема). При таком определении скорость химической реакции в открытой системе является функцией концентрации реагентов, присутствующих в системе, причем вид функциональной зависимости аналогичен соответствующей зависимости в замкнутой системе. [c.378]

Уравнения (Х.2) и (Х.З) являются основными дифференциальными уравнениями кинетики реакций в открытых системах. Для I компонентов, присутствующих в системе, может быть написано I таких уравнений [c.380]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ 207. Кинетика реакций в реакторах идеального смешения [c.551]

Гл. XI дополнена новым параграфом ( 3), в котором рассматривается процесс полимеризации с размыканием цикла. Существенно переработана гл. X, в которой рассматривается кинетика реаКцИЙ в открытых системах. Уточнено определение понятия открытая система . Указано отличие открытых систем от реакций, протекающих в условиях ламинарного потока. Введены понятия ложный старт и перелет на кинетических кривых накопления веществ в открытых системах. Рассмотрена зависимость скорости процесса от скорости подачи реагентов в систему. [c.6]

КИНЕТИКА РЕАКЦИЙ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ [c.377]

Дифференциальные кинетические уравнения реакций в открытых системах [c.377]

Однако, в отличие от замкнутых систем, для определения скорости реакций в открытой системе недостаточно знать закон изменения во времени объема открытой системы и концентрации вещества в системе. В частности, при постоянном объеме открытой системы скорость реакции не может быть определена непосредственно графическим дифференцированием кинетической кривой накопления этого реагента. [c.378]

Таким образом, число линейно независимых уравнений, описывающих кинетику реакций в открытой системе, равно числу компонентов в системе. Это связано с тем,что в открытых системах оказываются неприменимыми соотношения (Х.4) или какие-либо другие соотношения материального баланса. [c.380]

Одной из наиболее характерных особенностей реакций в открытых системах является то обстоятельство, что спустя некоторое время в открытой системе устанавливаются постоянные концентрации всех компонентов реакции, включая исходные вещества и конечные продукты, т. е. устанавливается стационарный режим. Например, из уравнений (Х.6) и (Х.7) нетрудно видеть, что в случае односторонней реакции первого порядка при достаточно больших / (г >1/( +а ) для А и />1/(й+а1), 1/ 2 для В) концентрации А и В становятся равными [c.381]

Сказанное выше является общим свойством открытых систем. В случае, если в открытую систему осуществляется непрерывная подача с постоянной скоростью (или, в случае диффузии, при постоянном коэффициенте диффузии) исходных веществ, то в системе спустя некоторое время устанавливаются стационарные концентрации всех исходных и промежуточных веществ, а также продуктов реакции. Стационарные концентрации определяются константами скоростей реакций, идущих в открытой системе, концентра циями компонентов реакции в окружающ,ей среде и параметрами, характеризующими интенсивность материального обмена открытой системы со средой. Стационарные концентрации компонентов реакции, устанавливающиеся в открытой системе, не зависят от начальных концентраций компонентов реакции в открытой системе. [c.382]

Выход продуктов реакции в открытых системах [c.387]

Скорость реакции в открытой системе [c.40]

Поэтому для определения скорости реакции в открытой системе гю-мимо зависимости п t) нужно знать скорость массопередачи Ап . [c.40]

Прежде всего вид кинетического уравнения и значения входящих в него параметров (константа к и порядок реакции) не зависят от того, протекает процесс в замкнутой или открытой системе. Поэтому зависимости скорости реакции от концентраций и значения параметров, входящих в эту зависимость, установленные на основании экспериментов, проведенных в открытой системе, могут непосредственно использоваться для обработки и трактовки данных, получаемых для той же реакции в замкнутой системе. Эго весьма существенно, поскольку, как указывалось на стр. 40, скорость реакции в открытой системе (в реакторе идеального смешения) может, как правило, быть измерена со значительно большей степенью точности, чем в замкнутой системе. [c.46]

Существенно, что величина стационарной концентрации определяется только константами скоростей реакций, концентрациями веществ в подаваемом в реактор растворе, скоростью обмена открытой системы со средой и и объемом реактора V и не зависит от начальной концентрации компонентов реакции в открытой системе. [c.164]

Выше указывалось, что можно получить нз условий материального баланса н замкнутой системе. Это, одиако, не означает, что (V.7) неприменимо для реакции в открытой системе, так как эти соотношения можно получить, не прибегая к условиям материального баланса, непосредственно из системы кинетических уравнений (V.4). [c.178]

Поскольку скорости реакции по каждому из компонентов могут быть выражены с помощью соотношений (V.4) через скорости отдельных стадий и тем самым через концентрации компонентов Х , выражения (V.109) образуют систему дифференциальных уравнений, описывающую зависимость [Х ] от i, т. е. кинетику реакции в открытой системе. Для получения уравнений кинетических кривых необходимо проинтегрировать эту систему дифференциальных уравнений. При этом можно предварительно исключить из этой системы диф( )еренциальных уравнений N — q концентраций с помощью (V.111), т. е., как и в случае сложных реакции в замкнутой системе, проводить интегрирование системы, число уравнений в которой равно числу линейно независимых стадий q. [c.236]

Стационарный режим сложных реакций в открытой системе [c.237]

Как было показано в 3 гл. IV на примере реакции первого порядка, при протекании реакции в открытой системе через некоторое время устанавливается стационарный режим реакции, при котором концентрация компонентов в реакторе перестает изменяться. Установление стационарного режима имеет место и в случае сложных реакций. При этом система дифференциальных уравнений (У.109) превращается в систему алгебраических уравнений- относительно неизвестных величин [c.237]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ В ОТКРЫТЫХ СИСТЕМАХ [c.551]

Проанализирована скорость реакций в открытых системах. Расширен материал по кинетике фотохимических, гетерогенных и ферментативных реакций. [c.5]

Проблема описания хода реакции в открытых системах даже при постоянной температуре чрезвычайно сложна. Здесь мы рассмотрим лишь простейший случай гомогенной реакции в так называемом реакторе идеального смешения. [c.266]

При проведении реакции в открытой системе происходит непрерывный материальный обмен с окружающей средой—в реактор непрерывно поступают исходные вещества и продукты и удаляются продукты реакции вместе с исходными веществами. [c.52]

Колебательный режим протекания реакции в открытой системе возникает в последовательных реакциях с автокаталитическими стадиями при выполнении определенных условий (при определенном соотношении констант скорости, концентраций и скорости подачи реагентов в реактор). [c.54]

Реакция в открытых системах [c.8]

При протекании химических реакций в открытых системах состав и масса каждого компонента изменяются, что влияет на энергетическое состояние каждого участника и всей системы в целом. Поэтому термодинамические потенциалы А и О) для открытых систем зависят не только от внешних параметров, но и от количества каждого участника, т. е. [c.46]

Концентрация промежуточных частиц в ходе реакции достигает максимального значения и далее начинает падать. Это обусловлено прежде всего уменьшением концентрации исходного вещества, что приводит к уменьшению скорости образования промежуточных частиц. Действительно, если проводить реакцию в открытой системе, причем так, чтобы концентрация А в реакции (18.25) поддерживалась неизменной, равной [Al , то (18.26) следовало бы записать в виде [c.300]

Во-в 1 орых, ввиду все более и1ирокого использования открытых систем для изучения кинетики реакций, в частности для измерения скоростей процессов в реакторах идеального смешения по концентрации компоне тов в стационарном режиме, уже в гл. II вводится понятие открытой системы. Поэтому кинетические закономерности реакций в открытых системах рассматриваются параллельно с соответствующими закономерностями для реакций простых типов и сложных реакций в гл. IV и V нового издания, а не объединены в одну главу. [c.5]

Как уже указывалось сыи1е, одной из наиболее характерных особенностей реакций в открытых системах является установление в системе через некоторое время после начала реакции стационарных концентраций всех продуктов реакции, включая исходные вещества и продукты реакции (стационарР1ый ре кнм). [c.164]