Кинетика гомогенных реакций

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Фундамент кинетики гетерогенных каталитических реакций заложен в классических работах Лэнгмюра. Отсюда берет начало модель идеального адсорбированного слоя, базирующаяся на аналогии с представлениями кинетики гомогенных реакций. Эта модель использует следующие упрощающие предположения равноценность всех участков поверхности катализатора и независимость [c.74]

Другие соотношения в уравнениях скорости, выраженные через концентрации С, парциальные давления р и мольные доли N, например выражения для таких производных, как dp/dt и dN/dt, описаны ниже (см. стр. 52). Уравнения, представленные в табл. 1, являются основными при изучении кинетики гомогенных реакций. В последующих главах поясняется их применение и составление по экспериментальным кинетическим данным той или иной конкретной реакции. Применение уравнения скорости для расчета показано в следующем примере. [c.26]

У.1. Кинетика гомогенных реакций [c.64]

Предметом химической кинетики является изучение факторов, определяющих развитие реакций во времени. Значение химической кинетики возрастает в связи с интенсификацией металлургического производства (применение кислородного дутья, восстановление во взвешенном состоянии, непрерывные процессы). Кинетические данные необходимы для расчетов агрегатов и автоматизации управления ими. Наряду с этим кинетика имеет большое научное значение, так как она дает общие методы выяснения механизма реакций, начиная от обычных химических превращений до процессов, происходящих в звездах, и явлений наследственности в живых организмах. Целесообразно сначала рассмотреть кинетику гомогенных реакций, а затем гетерогенных, совершающихся в многофазных системах. [c.231]

Число столкновений должно увеличиваться с повыщением концентрации реагирующих веществ. Для наиболее простых по кинетике гомогенных реакций опыт показывает, что [c.465]

КИНЕТИКА ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ [c.27]

В случае наиболее простых по кинетике гомогенных реакций, как показывает опыт, П1 = а, П2 = Ь и щ=й, следовательно [c.515]

Реакции в закрытых системах. Все варианты процессов, идущих в газовых или жидких, т. е. в гомогенных средах, описывают методами кинетики гомогенных реакций. Процессы в гетерогенных системах, состоящих из двух и более фаз, значительно сложнее. Примерами гетерогенных реакций могут служить процессы восстановления оксидов [c.170]

Значительная часть химических процессов протекает в физически неоднородных телах или, иначе, гетерогенных системах. Такие химические процессы называют гетерогенными. Естественно, что кинетика последних будет иной, нежели кинетика гомогенных реакций. [c.164]

В соответствии с этим химическую кинетику можно разделить на три части 1) кинетика гомогенных реакций 2) кинетика гетерогенных реакций, протекающих обычно на повер- [c.234]

Кинетика гомогенных реакций в свою очередь состоит из трех разделов [c.319]

Вывод уравнений кинетики гетерогенно-каталитических реакций основывается на заимствованном из кинетики гомогенных реакций законе действующих масс. Однако для реакции на поверхности твердого катализатора действующей массой реагента будет его концентрация не в объеме реактора, а на поверхности катализатора. [c.45]

В зависимости от того, в одной или нескольких фазах находятся компоненты, реакции, различают кинетику гомогенных реакций и кинетику гетерогенных реакций. В гетерогенных системах процесс в целом состоит по меньшей мере из двух последовательных стадий диффузии реагирующих веществ к поверхности раздела фаз и химической реакции на поверхности. Разница между скоростями каждой стадии может быть очень большой. В этом случае скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии, которая называется лимитирующей, или определяющей стадией. Если скорость процесса определяется химическим взаимодействием веществ на поверхности, то говорят, что реакция протекает в кинетической области. Если же определяющая стадия — подвод реагирующего вещества в зону реакции за счет диффузии, то считается, что реакция протекает в диффузионной области. Скорости реакции и диффузии могут быть соизмеримы. Тогда скорость всего процесса представляет собой сложную функцию кинетических и диффузионных явлений, и процесс протекает в переходной области. [c.228]

Гетерогенные реакции. Когда реакция совершается между веществами, находящимися в различных фазах, то законы кинетики гомогенных реакций уже не могут быть применены. [c.122]

Процессы, происходящие в одной фазе, например в газовых смесях или растворах, относятся к кинетике гомогенных реакций. Скоростью реакции й называется изменение концентраций участвующих в ней веществ в единицу времени. Если вещество при реакции исчезает, то (О — отрицательна, а если образуется — положитель- [c.231]

Теория переходного состояния имеет важное значение не только для кинетики гомогенных реакций, но и для значительно более широкого круга физико-химических явлений. В частности, она применима для анализа процесса диффузии в твердых телах и жидкостях. [c.448]

Кинетику гомогенных реакций можно изучать и на аппаратах идеального смешения непрерывного действия (рис. X. 1,6). Скорость реакции по веществу j можно найти из соотношения [c.254]

Опыты по изучению кинетики гомогенных реакций, как уже указывалось, обычно проводят в реакторе периодического действия с мешалкой. При этом изменение концентраций можно измерить непосредственно или по косвенным параметрам — изменению каких-либо физических свойств (объема или давления системы, электропроводности, рефракции и т. д.). [c.369]

В, ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ В РАСТВОРАХ [c.251]

Скорость химической реакции зависит от концентрации реагирующих веществ и наличия или отсутствия катализаторов — ускорителей реакции. В связи с этим реакции подразделяются на каталитические и некаталитические. Наконец, реакции могут идти как только с участием валентно-насыщенных молекул или ионов — так называемые неценные реакции, — так и с участием свободных радикалов или атомов. В последнем случае реакции идут по цепному механизму и относятся к классу цепных реакций. В зависимости от условий протекания реакции механизм кинетических процессов меняется. Поэтому для различных условий течения реакции характерны специфически отличные кинетические законы. Это приводит к необходимости разделения кинетики на разделы кинетика некаталитических и каталитических реакций. Каждая из этих глав может быть в свою очередь разделена на кинетику нецепных реакций и кинетику цепных-реакций. Нецепные и цепные реакции могут быть как гомогенными, так и гетерогенными. Кинетика гомогенных реакций объединяет кинетику газовых реакций и кинетику реакций в растворах. Специфика гетерогенных реакций зависит как от фазового состояния системы, так и от того, в какой области (кинетической, диффузионной или переходной) протекает реакция. [c.6]

По прежде остановимся вкратце еще на методах исследования гомогенных реакций. Подробное рассмотрение гомогенного горения и кинетики гомогенных реакций выходит за пределы данной книги и по этому вопросу отсылаем читателей к [соответствующим трудам [83], [153], [168], [226]. [c.172]

Механизм и кинетика гомогенных реакций горения с достаточной полнотой рассмотрены выше. Кроме указанных вторичных реакций, перечень их должен быть продолжен гетерогенными реакциями разложения углекислоты и водяного пара, реакцией конверсии окиси углерода водяным паром и семейством реакций метанообразования, которые с заметными скоростями протекают при газификации нод высоким давлением. [c.164]

Введенский А. А., Кинетика гомогенных реакций, идущих с изменением объема при постоянном давлении. Бюллетень ГИВД № 2, стр. 5, 1934 ЖОХ, 17, № 9, стр. 1573. 1947. [c.445]

Так как отношению W P можно приписать размерность времени, оно часто обозначается как время контакта или время пребывания по аналогии с кинетикой гомогенных реакций. Однако [c.44]

В кинетике гетерогенных каталитических реакций в проточной системе принципы сохраняются такими же, как для кинетики гомогенных реакций в статических системах, которые уже хорошо изучены. Однако в первом случае проведение измерений и расчет изменяются. Разрабатывая эту область, естественно было начинать с изучения реакций, для которых с атомно-молекулярной точки зрения можно заранее ожидать более простых отношений. Здесь подходящими являются обширные классы реакций дегидрогенизации, дегидратации, а также некоторые реакции крекинга (например, разложение кумола на бензол и пропилен), так как это реакции мономолекулярные. Хотя реагирующие молекулы часто бывают и сложными, но реакция сосредоточивается в небольшой группе атомов внутри молекулы (дублетные реакции). [c.65]

Отклонение обратимого электрода от равновесия можно осуществить за счет быстрого изменения давления и температуры, после чего релаксацию электродной системы прослеживают с помощью потенциала разомкнутой цепи. Эти методы аналогичны методам скачка давления [255, 551] и температуры [116, 256], используемых при изучении кинетики гомогенных реакций. Егер [598] обсуждал некоторые [c.268]

Электрод можно подвергнуть внезапному изменению концентрации, если поместить его в трубку, через которую с большой скоростью пропускается раствор, и затем инжектировать вещество в трубку перед электродом. Скачки концентрации можно производить за времена 10 с. При новой концентрации прослеживают релаксацию системы в равновесие, измеряя электродный потенциал разомкнутой цепи относительно электрода сравнения, связанного с раствором, протекающим Б трубке, электролитически с помощью мостика. Такие методы уже использовались в случае водородных электродов и окислительновосстановительных электродных систем в 1920 г. при изучении кинетики гомогенных реакций, связанных с электродной системой посредством обратимого гетерогенного переноса заряда [27, 28, 490-501]. С той же целью использовались полярографические методы в системе с быстрым потоком [106, 119, 548, 549]. Метод непрерывного потока, а также метод остановленного потока [215, 497] должны быть применимыми для определения констант скоростей гетерогенного переноса заряда в интервале значений по меньшей мере до 10 см с . Методы концентрационного скачка обладают преимуществами по сравнению с другими, более обычными релаксационными методами лишь в системах с низкой проводимостью, [c.270]

ГЛАВА III КИНЕТИКА ГОМОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ [c.72]

Основные положения кинетики гомогенных реакций подробно осве- ны в ряде монографий [1 —17, 33] (см. также обзор [18]). Однако [c.3]

Фундаментальные вопросы кинетики гомогенных реакций здесь специально не рассматриваются для ознакомления с ними рекомендуется указанная выше литература. [c.4]

Закономерности кинетики гетерогенных каталитических реакций могут часто быть белее сложными, чем закономерности кинетики гомогенных реакций, по следующим причинам [c.8]

Основой кинетики реакций на поверхностях твердых тел в идеальном адсорбированном слое является закон действующих поверхностей . Этот закон, сформулированный И. Лэнгмюром [327] одновременно с теорией адсорбции, занимает в кинетике гетерогенных каталитических процессов место, аналогичное месту закона действующих масс в кинетике гомогенных реакций. [c.134]

Смысл каждой из этих констант, характеризующих скорость элементарных стадий, может быть вскрыт методом переходного состояния. В I главе были изложены общие черты этого метода в применении к кинетике гомогенных реакций. [c.275]

В книге можно найти сиедения по всем основным разделам современной химической кинетики гомогенных реакций формальной кинетике, элементарным реакциям в газовой, жидкой и твердой фа 1ах, механизмам различных органических и неорганических реакций, гомогенному катализу, фото- и радиационной химии, макромолекулярной химии и макрокинетике. [c.2]

Строго говоря, эта система состоит из уравнений кинетики гомогенных реакций, протекающих в потоке, не имеющем радиального и осевого диффузионного переноса лшссы. [c.30]

В описанных периодических реакторах можно исследовать кинетику гомогенных реакций в растворах, гетерофазных реакций с участием несмещивающихся жидкостей, а также гомогенных и гетерофазных реакций в присутствии твердых гетерогенных катализаторов. При исследовании гомогенных реакций в растворах перемещивание реакционной массы необходимо только для равномерного термостатирования всей реакционной [c.67]

Диффузионные ячейки с перемешиванием неперспективны для исследования кинетики гомогенных реакций при экстракции. Достижение кинетического режима в данном аппарате в большинстве случаев невозможно из-за малой удельной поверхности фазового контакта [т. е. невозможно реализовать условия, выраженные неравенствами (36)]. В связи с этим нужно признать неудачным выбор метода исследования кинетики экстракции цинка дитизоном в работе [87]. Ранее Хонакер и Фрейзер [112] показали, что скорость экстракции Zn ограничивается протеканием медленных химических реакций образования экстрагируемого соединения в водной фазе. Этот вывод был сделан на основании исследования кинетики экстракции в эмульсиях, т. е. при большой поверхности фазового контакта. Выводы Хонакера и Фрейзера, естественно, не могли быть подтверждены в работе [87] с помощью метода диффузионных ячеек с перемешиванием. [c.401]

В случае неравновесного потока необходимо учитывать ряд новых процессов передачи химической энергии, которые не учитываются в равновесных потоках или при течении идеального газа. В частности, при взаимодействии неразрушаемой поверхности с потоком существенными оказываются ее каталитические свойства. Несмотря на то, что о значительном влиянии гетерогенной рекомбинации на теплообмен при гиперзвуковых скоростях полета стало известно еще в 50-е годы [17], проблема описания гетерогенных каталитических процессов в гиперзвуковых потоках остается актуальной и в настоящее время. По сравнению с кинетикой гомогенных реакций механизм и скорости процессов, определяющие взаимодействие газа с поверхностью гораздо менее изучены и выражены количественно. Тем не менее, понимание и контроль за этими процессами имеют решающее значение для разработки и создания теплозащитных систем, применяемых при входе космических аппаратов в атмосферу планет. Так, если отличие в тепловых потоках для различных моделей гомогенных химических реакций достигает 25 %, то тепловые потоки, полученные при различных предположениях о каталитических свойствах поверхности, отличаются значительно больше. Тепловой поток к лобовой поверхности аппарата может быть снижен за счет использования некаталитического покрытия в несколько раз на значительной части траектории спуска, включая область максимальных тепловых нагрузок. [c.7]

Механизм гетерогенных каталитических реакций. По сравнению с кинетикой гомогенных реакций кинетика гетерогенных каталитических реакций на теплозаш итных покрытиях в диссоциированном воздухе гораздо менее обоснованна и изучена количественно. Имеюгциеся результаты показывают на необходимость дальнейших тщательных исследований по определению механизма протекания каталитических реакций на теплозащитных покрытиях в высокотемпературном воздухе и определению коэффициентов скоростей элементарных стадий этих процессов. [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология