Кинетика важнейшие понятия

Создание азотной промышленности сыграло крупную роль в развитии химии и химической технологии. Исследования в области азота оказали влияние на развитие важнейших разделов теоретической химии термодинамики и кинетики каталитических процессов. Эти работы послужили толчком к исследованию свойств газов под высоким давлением. Ряд важнейших понятий о гетерогенно-газовых каталитических реакциях установлен или значительно развит благодаря изучению синтеза аммиака. Такие процессы, как синтез метилового спирта и синтез высших спиртов, целиком возникли на основе технологии синтеза аммиака. Опыт и обобщения в области высоких давлений и температур, в области гетерогенно-газовых каталитических реакций оказались чрезвычайно полезными при разработке способов гидрирования углей с целью получения жидкого топлива и современных способов переработки нефти каталитического крекинга, процессов дегидрогенизации, полимеризации, циклизации, алкилирования, посредством которых осуществляется производство из нефти авиационного топлива, бутадиена, толуола и других продуктов. [c.163]

На современном уровне рассмотрены основные понятия и законы химии строение вещества, химическая связь (метод молекулярных орбиталей, метод валентных связей, зонная теория кристаллов), важнейшие положения химической термодинамики и химической кинетики, методы исследования структуры веществ. [c.2]

В книге рассмотрены важнейшие понятия химической кинетики. Изложены основы теории реакторов различных типов (периодического и непрерывного действия, колонных каскадов). Описаны реакторы с твердой фазой (неподвижным и псевдоожиженным слоем катализатора). Рассмотрены случаи протекания в аппаратах реакций, сопровождаемых абсорбцией и экстракцией. Приведены методы расчета реакторов с мешалками (аппараты идеального смешения) и трубчатых реакторов (аппараты идеального вытеснения). Даны сравнение реакторных установок и рекомендации по выбору реакторов. Во втором издании книги (первое издание вышло в 1968 г.) более подробно рассмотрены вопросы моделирования и оптимизации реакторов. [c.4]

Теоретические основы химии Глава 1. Предмет химии. Важнейшие понятия и законы химии 1.1. Типовые задачи с решениями 1.2. Задачи и упражнения Глава 2. Строение атома и периодический закон. Радиоактивные превращения 2.1 Типовые задачи с решениями г 2.2. Задачи и упражнения Глава 3. Химическая связь, строение и свойства молекул 3.1. Типовые задачи с решениями 3.2. Задачи и упражнения Глава 4. Г азы, жидкости и твердые вещества 4.1. Типовые задачи с решениями 4.2. Задачи и упражнения Глава 5. Изменения энергии в химических реакциях 5.1. Типовые задачи с решениями 5.2. Задачи и упражнения Глава 6. Химическая кинетика и катализ [c.1]

В теории кинетики важным понятием является скорость химической реакции г, отнесенная к единице объема V [c.525]

АКТИВАЦИЯ МОЛЕКУЛ (в химической кинетике) — приобретение молекулами средней энергии, превышающей среднюю энергию молекул, находящихся в неактивном состоянии, с тем, чтобы молекулы могли преодолеть потенциальный барьер, обусловленный взаимным отталкиванием несвязанных атомов и мешающий им вступать в реакцию. А. м. происходит при нагревании, влиянии катализатора, при увеличении концентрации, электрического разряда, потенциала электрода (в электрохимических реакциях), интенсивности света (в фотохимических процессах), мощности излучения (в радиационно-химических реакциях), действии ферментов в биохимии и т. д. А. м.—одно нз важнейших понятий химической кинетики, т. к, она существенно влияет [c.13]

Основополагающим в химической кинетике является понятие о скорости химических реакций. Скорость химической реакции зависит от многих факторов, но важнейшими являются природа реагирующих веществ, концентрация, температура, давление и действие катализаторов. При постоянной температуре скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Данное количественное соотношение известно как закон действующих масс. [c.90]

Молекулярность и порядок реакций. Важными понятиями в химической кинетике являются молекулярность и порядок реакций. Рассмотрим гомогенную реакцию, протекающую в газовой фазе по уравнению [c.215]

В целом во второй половине XIX - начале XX века были заложены основы кинетики как раздела химии, изучающего скорости химических реакций в зависимости от условий и природы реагентов. В этот период были сформулированы два основных закона химической кинетики, получены формулы, описывающие кинетику простых реакций, обнаружены сложные реакции, введены такие важные в кинетике понятия, как константа скорости реакции, энергия активации, промежуточный продукт, сопряженные реакции. В первой половине XX века кинетика развивалась по нескольким направлениям. Во-первых, изучали простые газофазные реакции, разрабатывали их теорию (теория соударений, теория абсолютных скоростей реакций). Во-вторых, были открыты и изучены разнообразные цепные реакции, сначала в газовой фазе, затем в растворах. В-третьих, интенсивно исследовали разнообразные органические реакции в растворах. В-четвертых, широкое распространение получили корреляционные соотношения в кинетике. [c.20]

Скорость реакции - важнейшее понятие химической кинетики. Под скоростью реакции подразумевают скорость реагирования (расходования или образования А -го вещества в ]-й простой и сложной реакции ( Уу и УУ,). [c.346]

Основные научные исследования относятся к химической термодинамике и кинетике. Открыл (1881— 1884) законы, устанавливающие зависимость относительного состава компонентов в газовой и жидкой фазах растворов от давления пара и температуры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представления о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указав области гомогенности и расслоения. Экспериментально обосновал (1886— 1900) идеи о химической природе растворов. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль химического взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) формулу для определения скорости автокаталитических реакций (уравнение Оствальда — Коновалова). [c.251]

Еще одним из важнейших понятий химической кинетики является понятие энергии активации (см. 20.1.4), которая характеризует температурную зависимость скорости химической реакции в соответствии с законом Аррениуса. [c.56]

Важнейшие понятия и термины химической кинетики [c.9]

В книге освещается современное состояние проблемы кинетики и катализа, уточняются важнейшие понятия в этой области науки, приводятся различные мнения по основным вопросам кинетики и катализа и намечающиеся пути их решения, рассматриваются теоретические основы подбора катализаторов, критерии их качества, методы испытания каталитической активности, теории гетерогенного катализа. [c.2]

Одной из важнейших технологических характеристик вискозы является ее зрелость. Этот показатель определяет кинетику процессов, протекающих при формовании и тем самым непосредственно влияет на свойства формуемого волокна и устойчивость процесса формования. Сам термин зрелость носит исторический характер и не отражает физической сущности этой характеристики. Под зрелостью понимают устойчивость вискозы к коагуляции или, более точно, — к осаждению. Впервые наиболее, точно с позиций физико-химических представлений о фазовых равновесиях понятие зрелости вискоз было рассмотрено в работе Михайлова, Май-бороды и Каргина [24]. Авторы отмечали, что при созревании из-за химической неустойчивости ксаитогената применение термодинамических критериев затруднительно, тем не менее вследствие снижения у раствор пересыщается и распадается на фазы. [c.138]

Важным понятием в химической кинетике является порядок реакций. Он равен сумме показателей степеней концентраций отдельных реагентов в выражении для закона скорости. Например, реакция диссоциации. молекулярного иода на атомы является реакцией первого порядка, так как в законе скорости этой реакции [c.114]

Важным понятием в химической кинетике является порядок реакций. Он равен сумме показателей степеней концентраций отдельных реагентов в выражении для закона скорости. Например, реакция диссоциации молекулярного иода на атомы является реакцией первого порядка, так как в законе скорости этой реакции о = = [1г] показатель степени концентрации иода равен единице. Реакция иода с водородом будет реакцией второго порядка — первого порядка в отношении концентрации водорода и первого порядка в отношении концентрации иода, поскольку V = [Иг] [Ь]. [c.164]

С точки зрения кинетики протяженность границ рассматриваемой реакции, как будет показано позднее, является очень важным понятием. Требуются точные определения начального и конечного состояний, поскольку эти состояния в принципе могут быть выбраны произвольно. Так, например, наблюдаемые зависимости превращения от времени не обязательно будут одинаковыми, если при изучении кинетики исходить из толщины пленки на поверхности зерна или из полного числа зерен вплоть до полного исчезновения окиси никеля. [c.23]

В случае реакций с достаточно изученной кинетикой нецелесообразно прибегать к понятию мгновенного выхода. У таких реакций легко может быть определен суммарный выход (см. 4.3). Однако имеется довольно много важных промышленных реакций, формальная кинетика которых не установлена, и в этих случаях использование концепции мгновенного выхода иногда позволяет уменьшить объем экспериментальных данных, необходимых для расчета реакторов. [c.123]

Вторая сфера связана с принципом раздельного (независимого) определения параметров функционального оператора ФХС. Структура функционального оператора ФХС обычно состоит из двух частей линейной части, отражающей гидродинамическую структуру потоков в технологическом аппарате, и нелинейной части, отражающей кинетику физико-химических превращений в системе. Методы идентификации, рассмотренные в данной главе, позволяют в основном уточнять параметры первой части оператора ФХС. При этом особенно важную роль играет метод моментов и связь между понятиями весовой функции динамической системы и функцией распределения элементов потока по времени пребывания в аппарате (функцией РВП). Многочисленные примеры применения указанной методики рассматриваются в следующей главе. [c.343]

А. Вильямсона получили дальнейшее развитие. Важно отметить, что ученые уже использовали понятие об энергетически активной молекуле для объяснения ее повышенной реакционной способности. Дальнейший успех химической кинетики во многом определился выбором такого объекта исследования, как органические реакции , которые протекают значительно медленнее, чем неорганические. [c.338]

Из изложенного выше следует, что понятие лимитирующей стадии как стадии, определяющей скорость процесса в целом, имеет важное значение и поэтому исследование кинетики гетерогенных систем обычно начинают с установления лимитирующей стадии процесса. Наиболее просто ее распознают по температурному коэффициенту суммарной скорости процесса. Сущность указанного метода состоит в экспериментальном определении суммарной скорости процесса при различных температурах. [c.79]

Книга состоит из девяти глав. В первой главе даются основные понятия химической кинетики (скорость реакции, кинетическое уравнение и т. д.) и важнейшие ее законы — закон действующих масс и уравнение Аррениуса рассматриваются принципы методов экспериментального определения скорости химических процессов. [c.3]

В Предисловии к первому изданию академик H.H. Семенов пишет При этом автору удалось разработать новые плодотворные методы, выделить важные предельные области, ввести ряд новых физических понятий и получить ценные физические результаты. Можно сказать, что этот труд знаменует собой начало превращения макроскопической кинетики в самостоятельный раздел науки. Автору удалось показать, что рассматриваемые вопросы имеют не только частное и прикладное, но и общее научное значение, представляют общий теоретический интерес . [c.495]

Настоящая книга посвящена физико-химическим аспектам гетерогенного катализа. Изложение материала ведется в логической последовательности — от основных понятий к методам изучения поверхности катализатора и адсорбированных частиц, от этих данных и кинетики гетерогенно-каталитических реакций к представлениям об их механизмах и природе активных центров катализаторов. Все. эти вопросы рассматриваются главным образом на примерах промышленно важных катализаторов и каталитических процессов. [c.5]

Все параметры, характеризующие молекулярный уровень структурной организации линейного полимера, могут быть однозначно связаны с условиями синтеза. Их определение является одним из важнейших вопросов при исследовании кинетики и механизма процессов образования полимеров. С другой стороны, можно проследить связь между указанными параметрами и теми или иными свойствами полимера. Однако эта связь уже оказывается далеко не однозначной. Свойства полимера определяются не только молекулярным уровнем его структурной организации. Важным фактором, определяющим свойства линейных полимеров, являются характер межмоле-кулярного взаимодействия макромолекул и степень упорядоченности в их взаимном расположении. Таким образом, мы приходим к понятию надмолекулярного уровня организации полимерной системы, отражающего характер ее упаковки. В настоящее время четко установлено, что все полимеры, от аморфных до кристаллических, обладают той или иной степенью упорядоченности, определяемой как молекулярной структурой полимера, так и способами его получения и переработки, т. е. его термической и силовой предысторией . [c.5]

В создании теории электронной органической химии чрезвычайно важно разграничение понятий кинетических и термодинамических. В настоящее время, к сожалению, нередко наблюдается смешение понятий. Очень часто делают попытки объяснения реакции свободных радикалов, реагирующих с малой энергией активации, путем привлечения теорий, которые по существу относятся к кинетике [c.120]

Электрохимическая кинетика — это область науки, изучающая скорость реакции на границе электрода и контактирующей с ним жидкости. Электрохимическая кинетика расширила наше понимание механизма коррозии и позволила практически определять скорость коррозии. Интерпретация коррозионных процессов как суммы частных электродных реакций была разработана Вагнером и Траудом [1 ].В данной главе введены важные понятия электрохимической кинетики — потенциал коррозии (называемый также компромиссным стационарным потенциалом), плотность коррозионного тока, плотность тока обмена и тафелевская зависимость плотности тока от потенциала. В настоящей книге электрохимическая кинетика рассмотрена кратко и в основном [c.46]

Основопологающим в химической кинетике является понятие о скорости химических реакций. Скорость химической 15сакции зависит от многих факторов, но важнейшими являются природа реагируюгцих веществ, концентрация, температура, давление и действие катализаторов. При постоянной температуре скорость реакции прямо пропорциональна концентрации реагирующих веществ. Данное количественное соотношение известно как закон действующих масс. Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа. Если процесс протекает только в одном направлении, то его называют необратимым. Процессы, протекающие в двух противоположных направлениях, называют обратимыми. Когда в обратимом процессе скорости прямой и обратной реакций становятся равными, то в системе устанавливается динамическое равновесие. Смещение химического равновесия осуществляется в соответствии с принципом Ле Шателье. [c.102]

Важным понятием в химической кинетике является порядок реакций. Он характеризуется суммой показателей степеней концентраций отдельных реагентов в выражении закона действия масс. Различают реакции первого, второго, третьего порядка. Порядок реакции не всегда совпадает с ее молекуляриостью. Большинство химических реакций протекает в несколько стадий я скорость реакции характеризуется скоростью наиболее медленно протекающей стадии. Порядок реакции будет выражаться молекуляриостью этой стадии и, как правило, отличаться от суммы коэффициентов реакции в целом. Так, в реакциях гидролиза солей в разбавленных водных растворах концентрация воды изменяется так незначительно, что в уравнение скорости реакции она не входит, и кинетика таких реакций будет описываться уравнениями кинетики реакций первого порядка. Реакции разложения молекул, внутримолекулярных группировок (например, диссоциация молекулы хлора на атомы) являются одномолекулярными и относятся к реакциям первого порядка. Скорость одномолекулярной реакции выражается уравнением [c.28]

Феноменологическая термодинамика необратимых процессов применима главным образом к анализу химических реакций или таких изменений в открытых системах, для которых можно использовать понятия макроскопической скорости реакции и химического потенциала. При этом вычисление диссипативных функций основано на уравнениях химической кинетики, которые позволяют производить совместный кинетико-термодинамический анализ динамической эволюции реакционноспособной системы через вычисление скоростей и движущих сил процессов. Однако большинство из сушествующих математических моделей многих каталитических, технологических и особенно биологических систем с использованием дифференциальных уравнений могут отразить лишь отдельные стороны исследуемых процессов, но не описывают сложные реакции в совокупности. Особенно это относится к физико-химическим явлениям, лежащим в основе важнейших биологических процессов роста, развития, адаптации к внешним воздействиям и эволюции живых структур. [c.394]

Статистичшшй. мегпод осно на учении о молеку-лярной природе тел. позволяющем связать, макроскопические свойства тел с микроскопическими свойствами молекул. Представление о телах как больших коллективах частиц, подчиняющихся законам механики, позволяет объяснить ряд важных и характерных свойств тел (в учении о трех агрегатных состояниях вещества, при рассмотрении вопросов химической кинетики, химического равновесия и др.), обосновать понятия и законы термодинамики и значительно расширить область их применения. [c.6]

Роль К. м. в химии. Большинство совр. теоретич. представлений о строении в-ва, переходов между разл. состояниями молекул и элементарных актах хим. р-ций основаны на квантовомех. понятиях. Совместно с квантовой или классич. статистикой К. м. позволяет развить представления и аппарат статистич. термодинамики и хим. кинетики. На основе представлений и с помощью методов К. м. разработан важный раздел теоретич. тмии - квантовая химия, [c.365]

ОБЩАЯ ХЙМИЯ, понятие, не имеющее однозначного смысла О. х. обычно называют курс в нек-рьк нехимических вузах, представляющий собой совокупность ряда разделов неорг., орг., физ. и аналит. химии, а также др. направлений хим. науки. Как правило, конкретное содержание курса О. х. определяется спецификой вуза. О. х. обычно включает информацию о хим. и физ. св-вах важнейших неорг. и орг. в-в, осн. сведения о теории строения в-в, элементы хим. термодинамики и кинетики, учение о р-рах, сведения о закономерностях орг. синтеза, основы физ.-хнм. анализа в-в и др. [c.327]

Очевидно, что понятие перенапряжение связано с понятием ток обмена , тогда как разность потенциалов Е — связана с понятием константа скорости /г°. С точки зрения кинетики, легче и Йолее правильно использовать величины Е — и А, а не П и f величины -пи/ неудобны также тем, что зависят от концентраций [А] и [В]. Это особенно важно при анализе сложных процессов, которые включают сонряжсииые химические реакции Однако следует заметить, что ток обмена Г соответствует реальному физическому явлению. Это мера скорости обмена между частицами Л и В иа электроде даже в отсутствие тока в цепи, т. е когда кажется, чю в макромасштабе ничего ие происходит. [c.48]

Математическая теория горения имеет дело с комбинацией уравнений химической кинетики, с одной стороны, теплопроводности и диффузир — с другой. Скорость реакции всегда зависит от температуры существенно нелинейным образом (обычно по закону Аррениуса). Эта нелинейность является важнейшей характерной особенностью явлений горения без нее исчезают критические условия и теряет смысл самое понятие горения. Отсюда следует, что в отличие от многих других разделов прикладной физики, в теории горения полная линеаризация уравнений недопустима. Теория горения имеет дело с дифференциальными уравнениями, в которые искомая функция (температура) входит существенно нелинейным образом, но ее производные входят линейно. Такие уравнения в математике называются квазилинейными. Общие сведения о квазилинейных уравнениях и их приложениях можно найти в обзоре Гельфанда [52]. Один из разделов этого обзора, составленный Баренблатом, содержит прекрасное изложение основ теории горения с чисто математической точки зрения. [c.284]

Для дальнейшего обсуждения вопросов, связанны.ч с ис-пользозацкем корреляционн лх уравнений, полезно ввести понятие о реакционной серии [4, 2]. Это понятие фактически давно сложилось в органической химии как вырал<ение одного из средств исследования механизмов реакций, заключающегося в нзучепии кинетики реакции или каких-либо свойств рида однотипных соединений, в которых все факторы строения, кроме какого-нибудь одного, строго фиксированы. Мгш более распространенный и важный пример — изучение кинетики (или характера равновесия) соединений типа I с варьируемым заместителем Я в идентичных реакционных [c.20]

Однако история кинетики органических реакций до настоящего времени не являлась объектом специального изучения. В многочисленных монографиях, учебниках, обзорах по химической кинетике и органической химии аксиоматически излагаются основные понятия, термины и теории, используемые в настоящее время для объяснения характера и природы влияния строения на реакционную способность соединений. Более того, даже в подавляющем большинстве исследований истории химической кинетики эволюция представлений в области кинетики органических реакций (и реакционной способности молекул) не рассматривалась Поэтому-то и стал неизбежным неисторический способ изложения материала в учебной и научной литературе, посвященной одной из важнейших проблем органической химии. Но современному специалисту полезно знать не только общепринятые теоретические представления, но и их эволюцию, происхождение сильных и слабых сторон. Это поможет ему легче обнаружить [c.5]

Впервые важная роль химической стадии в электрохимической кинетике была установлена в ходе полярографических исследований. Основы теории полярографических волн с учетом диффузионных и химических ограничений были разработаны чешской школой полярографистов — Брдичкой (Вгс11ска, 1943), Визнером и другими, а также Делагеем с сотрудниками. Впоследствии представления о важной роли химических превращений были перенесены и на другие области электрохимической кинетики. Так, Феттер и Гери-шер (1951) ввели понятие о реакционном перенапряжении, отвечающем тому случаю, когда скорость электродного процесса определяется условиями протекания химической реакции. [c.484]