Системы при наличии химических реакций

Кишиневский М, X., Корниенко Т. С., Попа Т. М., Теор. основы хим. технол., 4, 671 (1970). Исследование массообмена в системах газ—жидкость при наличии химической реакции (абсорбция СОа водой и растворами щелочей и аминов в аппаратах с механическим перемешиванием жидкости). [c.271]

Характерная особенность этого гиперпространства — наличие потенциальных ям (которые отвечают образованию химических связей), отделенных друг от друга барьерами. Каждая точка гиперпространства отвечает определенному состоянию реагирующей системы, и химическая реакция может быть представлена как движение некоторой изображающей точки по потенциальному гиперпространству. Последовательность состояний, занимаемая изображающей точкой, называется путем реакции, а координата (д)— координатой реакции. [c.67]

Этот факт получил объяснение в работах Крылова [49, 50]. Границы применимости пенетрационной модели рассматривались в работах [51—53]. Очевидно, что пенетрационная модель справедлива только в тех случаях, когда время контакта фаз мало по сравнению с характерным временем релаксации диффузионного процесса, т. е. с временем установления стационарного диффузионного потока при данном значении движущей силы процесса. Наличие химической реакции в объеме сплошной фазы существенно сказывается не только на скорости массопередачи, но и на времени релаксации процесса. Крылов [50] решил задачу о нестационарной диффузии в системе с химической реакцией в рамках приближения диффузионного пограничного слоя и установил границы применимости пенетрационной модели для решения подобных задач. Было показано, что для [c.233]

Величина не является переменной состояния. Ее равновесное значение полностью определено двумя переменными состояния системы (например, Т и У). Речь идет скорее о внутреннем параметре (ср. 16), который лишь при отклонении от состояния равновесия получает самостоятельное значение. Поэтому в формализме раздела Б можно допустить внутри каждой (закрытой) фазы наличие химических реакций, так как они в явном виде вообще не входят в рассмотрение. Естественно, что таким образом нельзя получить никаких сведений о химическом равновесии. [c.66]

Необходимо подчеркнуть, что условия (1.67) и (1.83) вовсе не являются тривиальным следствием общих свойств функций распределения или какой-то комбинацией, получаемой из соотношений (1.66). Оно отражает тот факт, что при наличии химических реакций равновесная максвелловская форма функций распределения ни в какой мере не означает, вообще говоря, близости системы к равновесию. Наиболее "драматической" в этом смысле представляется ситуация при необратимых реакциях. Рассмотрим, например, систему из четырех видов частиц с необратимой реакцией [c.27]

Для систем с наличием химических реакций между компонентами общее состояние термодинамического равновесия следует конкретизировать следующим образом. Химическое равновесие — это изменяющееся во времени состояние системы, в состав которой входят компоненты, способные реагировать друг с другом химически, и продукты реакции. Термодинамическим путем можно установить условия равновесия в такой системе и показать, как на нее влияют изменения параметров состояния — температуры и давления. [c.206]

Запишем теперь уравнения связи для рассматриваемой системы. Очевидно, что первые два уравнения в (IX. 17) справедливы и в данном случае. Остаются также в силе и уравнения связи для чисел молей тех веществ, которые не принимают участия в химической реакции. При составлении же уравнений связи для чисел молей веществ А и А2 надо иметь в виду, что равновесные значения чисел молей этих веществ (щ и Пг) не равны их значениям в момент смешения (л, и п 2), так как часть веществ А1 и Аг расходуется на образование веществ А ь и А а+1 в соответствии с наличием химической реакции (1Х.27). С учетом этого уравнення связи для рассматриваемой системы будут иметь вид [c.207]

Системы с химическим взаимодействием. Наличие химических реакций уменьшает К и соответственно /. Так, если в произвольной смеси газообразного водорода, иода и иодоводорода происходит процесс [c.130]

Компонентами считают вещества, наименьшее число которых необходимо и достаточно для образования всех фаз рассматриваемой системы. Если в системе нет химических реакций, число компонентов равно числу имеющихся веществ. При наличии химического взаимодействия число компонентов равно числу составляющих веществ минус число уравнений, связывающих равновесные концентрации этих веществ. [c.46]

Применение теории проникновения к массообмену при наличии химической реакции приводит к системе дифференциальных уравнений нестационарной диффузии. Для частного случая Dal = Dbl решение получают исходя из молярного потока компонента [c.146]

В случае отклонений от закона Беера зависимость О от с будет представлена кривыми. Отклонения от закона Беера могут быть объяснены несовершенством прибора или наличием химических реакций в изучаемой системе. Например, в водных растворах бихромата идет процесс [c.78]

При наличии химических реакций на изменение состава системы накладываются, помимо условий фазового равновесия, ограничения, определяемые характером и условиями протекания этих реакций. Некоторые связанные с этим вопросы были рассмотрены применительно к бинарным системам в гл. IV, 8. Метод расчета равновесия между жидкостью и паром в многокомпонентных системах, в которых происходит несколько одновременно протекающих реакций, разработан Хала [172—174]. [c.372]

В настоящее время имеется большая литература о гидродинамике и теплообмене при наличии химических реакций (например, [1,2]). В подавляющем большинстве этих работ рассматривается вопрос о том, как влияют эндо-или экзотермические реакции на обтекание потоком сравнительно высокотемпературных газов или жидкостей твердого препятствия, теплообмен в пограничном слое, истечение из сопла и т. п. При этом реальные конечные скорости химических реакций обычно не рассматриваются. Имеются и сравнительно немногочисленные работы по кинетике химических реакций прп высоких температурах, но либо в статических условиях, либо в потоке, изменение гидродинамических и температурных параметров которого не рассматривается (например, [3, 4]). В то же время для понимания химических процессов в плазменных струях и управления ими необходимо знать изменение во времени и пространстве концентраций отдельных компонентов с, реакций (при конечных скоростях реакций), скорости V и средней температуры Т струн. Поэтому следует ставить такую задачу, решение которой дало бы зависимости С = ср/(г) (/ = 1,. . . , п), и = Т = /2(0. Для этого требуется система уравнений гидродинамики при наличии химических реакций и решение ее относительно переменных V, Т, с/. [c.12]

Дифференциальные уравнения (III.8) и (III.12), описывающие процессы поверхностного разделения при наличии химической реакции, сложны не менее уравнений (П.4), относящихся к случаям без реакции. Интегрирование этих уравнений может оказаться затруднительным, хотя н оправданнее практически в конкретных задачах, когда имеются данные об условиях фазового и химического равновесий. Однарю подобный подход не позволяет исследовать общие закономерности процессов поверхностного разделения, и для этой цели более полезными оказываются методы качественной теории дифференциальных уравнений. В связи с этим, как и в главе II, исследование процессов поверхностного разделения целесообразно разделить на два этапа во-первых, исследование локальных закономерностей в окрестности особых точек и, во-вторых, построение полной картины протекания процесса с учетом всех особых точек, имеющихся на диаграмме состояния системы. Здесь попутно заметим, что особыми точками для систем уравнений (III.8) и [c.63]

Перемешивание несмешивающихся жидкостей, мас-сообмен в системе жидкость — жидкость (в том числе, при наличии химических реакций) [c.169]

В связи с тем, что в рассматриваемом случае наблюдается адсорбционное равновесие [третье уравнение системы (П-69) является по существу уравнением изотермы адсорбции при наличии химической реакции], можно измерять скорость поверхностной химической реакции в молях вещества Лг, реагирующих на единице общей поверхности [c.100]

Массопередача при наличии химической реакции. Протекание химической реакции в двухфазной системе оказывает влияние на установление равновесия и распределение компонента между фазами, а следовательно, и на движущую силу процесса. Кроме того, химическая реакция существенно влияет на величину коэффициента массопередачи. Протекание химической реакции изменяет также поле концентраций в объеме аппарата. [c.81]

При химической сварке реактопластов решающим является степень предварительного отверждения, что связано с наличием в поверхностных слоях довольно большого числа реакционноспособных групп. При химической сварке термопластов большую роль играет диффузия молекул через границу между свариваемыми поверхностями, которая зависит от температуры и давления в системе. До химической реакции дело, как правило, не доходит. [c.164]

Наличие в системе объемных химических реакций существенно сказывается не только на результирующей скорости массообмена, но также и на времени установления стационарного режима процесса. По этой причине представляется весьма целесообразным решить задачу о нестационарном конвективном массопереносе в системах с объемными химическими реакциями и установить область применимости к таким системам широко используемой модели проницания. [c.146]

Перемешивание и массообмен в системе газ - жидкость, в том числе при наличии химических реакций [c.327]

За исключением первой главы, порядок расположения остальных глав книги произволен. Основное внимание уделено различным методам синтеза полимеров и меньше освещены физические свойства. Первая глава введена для напоминания о том, что в этой области высокомолекулярных соединений необходимы всесторонние физические исследования и что неорганические полимеры не представляют исключения в отношении законов физической химии. Обычно высокие энергии связей в неорганических системах частично компенсируются наличием химических реакций с относительно низкими энергиями активации. [c.7]

Существуют три параллельных механизма воздействия химической реакции на скорость массопередачи. Во-первых, наличие в системе химической реакции, как правило, оказывает влияние на установление равновесного распределения переходящего компонента между фазами и тем самым иа движущую силу процесса массопередачи независимо от способа ее выражения. Во-вторых, химическая реакция оказывает влияние на величину коэффициента массопередачи независимо от способа его выражения, т. е. независимо от способа выражения движущей силы процесса. Взаимное влияние химической реакции и процессов переноса рассматривается термодинамикой необратимых процессов. Общий подход к вопросу разработан Де Гроотом и Мазуром [1], которые рассмотрели процесс теплопередачи в системе с химической реакцией. Вопросы взаимного влияния массопередачи и химической реакции с позиций термодинамики необратимых процессов рассматривались Оландером [2], а также Фридлендером и Келлером [3]. Хотя количественные результаты были получены 13] лишь для области очень малых отклонений от химического равновесия, однако качественно было показано, что наличие объемной реакции приводит к увеличению потока массы. [c.226]

Фазовое и химическое равновесия. По характеру возможностей изменения состава отдельных фаз, составляющих термодинамические системы, последние можно подразделить на две большие группы. К первой группе относятся системы, в которых не протекают обратимые химические реакции, а ко второй — системы, в которых эти реакции имеют место. В первом случае равновесие (в дальнейшем будем называть его фазовым) помимо прочих условий устанавливается в изолированной системе за счет перераспределения масс компонентов между отдельными фазами. Во втором случае достижение равновесия (в дальнейшем будем называть его химическим) помимо отмеченного процесса в первую очередь связано с течением химической реакции. Разумеется, понятие химического равновесия включает в себя также понйтия фазового равновесия, однако наличие химической реакции на ладьгвает дополнительные конкретные условия на изменение состава материальной системы. Ниже подробно рассмотрим условия фазового и химического равновесий. [c.201]

Перемешивание дисперсий в системе жидкость— жидкость (несмешивающие-ся одна в другой жидкости), в том числе для интенсификации массообмена при наличии химических реакций [c.770]

Перемешивание дисперсий в системе газ — жидкость, в том числе для интенсифи кации массообмена прп наличии химических реакций [c.770]

Дэвис применил подобные колонны для системы водный раствор азотной кислоты — уран — раствор трибутилфосфата в керосине. Его полуэмпирическое уравнение для ВЭТС, полученное на данной системе, по-видимому, нельзя распространить на другие системы в связи с тем, что испытанная система обладает необычно высоким сопротивлением массопередаче (вероятно, вследствие наличия химической реакции, см. главу X). На колоннах малых размеров можно получить значения ВЭТС порядка 65 мм на лабораторных колоннах очень малых размеров достигализначений ВЭТС, равных 20 мм. [c.576]

Учет неидеальности пара таким способом несколько менее точен, чем путем введения летучести. Нужно, однако, считаться с тем, что к исследованию равновесия между жидкостью и паром при Р = onst прибегают при небольших давлениях, поскольку при высоких давлениях гораздо удобнее проводить экспериментальное исследование при Т = onst. При небольших же давлениях степень неидеальности нара, как правило, мала и можно ограничиться введением поправок. Значительные отклонения поведения паровой фазы от идеального возникают при низких давлениях лишь при наличии химических реакций, как, например, в системах с уксусной кислотой, в которых расчет равновесия жидкость — пар при [c.229]

Если между составными частями системы невозможны никакие химические реакции, то число компонентов равно числу составных частей. При наличии химических реакций число компонентов уменьшается на число уравнений, связьшаюш,их концентрации веш,еств в одной из фаз (закон действия масс и т. д.). Примеры подсчета числа компонентов приведены далее. [c.42]

Перемешивание и массообмеи в системах газ—жидкость (в том числе, при наличии химической реакции) [c.169]

В связи с тем, что механизм массопереноса при наличии химической реакции в таких системах недостаточно изучен, количественные исследования автокатализа газообразными продуктами реакции для задач, связанных с определением параметров теплового взрыва, удобно проводить в условиях, исключающих отвод продуктов пз реакцио1пюй зоны, то есть в режимах, когда автокатализ выражен наиболее сильно. [c.182]

Применительно к описанию диаграмм состояний паровой фазы металлов условия термодинамической устойчивости рассмотрены в [3]. Б качестве критерия расслоения исходной (диэлектрической) паровой фазы на диэлектрическую и металлическую было принято условие появления второго решения в уравнении, описывающем закон действующих масс для реакции ионизации М М + е . Таким образом, за границу фазового равновесия в [3] принималась линия в координатах плотность — температура, отделяющая область, в которой имеется только одно решение уравнения закона действующих масс, от области, где существует несколько решений уравнения. Этот подход был затем развит в [4], где с помощью того же критерия были рассчитаны диаграммы состояний смеси органических изомеров вблизи критической точки при наличии внутрифазных химических равновесий. В отличие от Смитса [1] при обсуждении условий равновесия в системах с химическими реакциями авторы работы [4] исходили из условия стабильности бинарной смеси, записанного в виде [c.124]

Метод -молекулярной динамики может. иопользовать потенциальную энергию системы, заданную в виде сложной функции или в виде таблиц. Поэтому предварительный расчет поверхности потенциальной энер гии методами. квантовой механики может быть. иопользован в методе молекулярной динам ики весьма легко и просто в виде достаточно сжатой ийформации. Тем самым неаддитивность потенциала взаимодействия не усложняет самого метода. Это особенно важно для химии, где могут встретиться Задачи расчета свойств вбш,ества при наличии химических реакций, что никак уже невозможно описать аддитивной потенциальной энергией. [c.45]

Добавляя к дифференциальным уравнениям (11.1) и (II.2) уравнение количества движения, уравнение неразрывности, уравнение состояния и уравнения для определения теплофизических свойств (р, X/, pf, р, и т. д.), получим замкнутую систему уравнений. сЗднако система дифференциальных уравнений тепло- и массопереноса при наличии химических реакций является крайне сложной, и ее решение сопряжено со значительными трудностями. Поэтому для расчета химически реагирующего потока в обогреваемом канале реактора была рас- [c.27]

Обработка и анализ эксперименталь- ных данных для химически неравновесной системы 2N02 2N0-t-02. При наличии химических реакций, идущих с конечной скоростью, зависимости, полученные для равновесных потоков, становятся неудовлетворительными, так как не учитывают скорости химического процесса. [c.76]

Несомненного экспериментального доказательства существования этого типа равновесия газ — газ еще нет. Результаты исследования Куенена который как будто бы обнаружил равнО весное сосуществование двух газовых фаз в системе хлористый водород-—метиловый эфир (рис. 51), могут быть, по его же мнению, недостаточно достоверными из-за наличия химической реакции. [c.155]

Задача массообмена движущейся сферической капли при наличии химической реакции второго порядка, протекающей внутри капли, когда сопротивление массопередаче сосредоточено в диспергированной фазе и сопротивление обеих фаз соизмеримо, а числа Ре и К весьма велики, впервые была рассмотрена Б. И. Броунштейном с соавторами в работе [1]. Цель настоящей работы — экспериментальная проверка применимости полученных уравнений. Подбор систем для экспериментальной проверки расчетных формул связан с определенными трудностями, так как к этим системам предъявляются следующие требования 1) хемосорбент должен хорошо растворяться в диспергированной фазе и быть практически нерастворимым в плou нoй фазе 2) коэффициент распределения эстрагируемого компонента должен равняться 10 (для лимитирующего сопротивления диспергированной фазы) 3) реакция между экстрактпвом и хемосорбентом должна иметь первый порядок по каждому из комгюнентов и скорость ее должна значительно превышать скорость диффузии 4) необходимо знать коэффициенты диффузии экстрактива и хемосорбента. [c.22]