Скорость реагирующих веществ

Как известно, согласно закону действия масс скорость химических реакций в гомогенной (однородной) среде прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, причем концентрации эти должны быть взяты в степенях, равных соответствующим стехиометрическим коэффициентам. Например, скорость (и) реакции [c.371]

Под математической моделью (математическим описанием) понимается совокупность математических зависимостей, отражающих в явной форме сущность химического процесса и связывающих его физико-химические, режимные и управляющие параметры с конструктивными особенностями реактора. В общем случае математическая модель химического реактора должна состоять из кинетических уравнений, описывающих зависимость скорости отдельных реакций от состава реагирующих веществ, температуры и давления, из уравнений массо-теплообмена и гидродинамики, материального и теплового балансов и движения потока реагирующей массы и т. д. [c.7]

Согласно закону действующих поверхностей, скорость гете — роге иной реакции пропорциональна долям поверхности, занятыми реагирующими веществами, в степенях, равных соответствующим стехио метрическим коэффициентам. [c.99]

Внутренняя диффузионная область. Скорость суммарного процесса определяется скоростью диффузии реагирующих веществ через поры в атализатора (скорость реакции значительно больше скорости диффузии через поры). [c.272]

При конструировании химической аппаратуры приходится сталкиваться с различными, иногда противоречивыми факторами. Например, для интенсификации процессов тепло- и массообмена желательно увеличивать скорости реагирующих веществ, что, однако, вызывает значительное повышение расхода энергии. Увеличение давления, ведущее к ускорению процесса, иногда ограничивается прочностью [c.12]

Внешняя диффузионная область. Скорость суммарного процесса определяется скоростью диффузии реагирующих веществ из объема к поверхности гранул. [c.273]

Другим способом, принятым в автоматическом измерении скоростей реакции, является дифференциальный метод, в котором непрерывно записывается зависимость времени, рассчитанного с помощью электронной техники, от производной поглощения. В идеальном случае эта производная должна быть прямо пропорциональна наклону кинетической кривой или начальной скорости реагирующего вещества. Перечислите некоторые преимущества и недостатки дифференциального метода при рассмотрении кинетической кривой, показанной в задаче 29. [c.675]

Для химической реакции, осуществляемой при постоянных температуре и давлении, ее скорость является функцией только концентрации реагирующих веществ. [c.20]

Определение средней скорости реагирующих веществ в аппаратах непрерывного действия вытесняющего типа. [c.144]

Из (24) вытекает своеобразная картина движения продукта и его распределения по слою. В зависимости от знака разности адсорбционных коэффициентов Га — Гв полоса продукта опережает полосу реагирующего вещества или отстает от нее. Каждая молекула В некоторую часть времени движется со скоростью реагирующего вещества, а другую — с собственной скоростью. Чем интенсивнее идет реакция (чем больше константа скорости реакции к), тем больше времени молекулы движутся со скоростью, характерной для продукта реакции В, и центр тяжести полосы продукта В удаляется от центра тяжести полосы исходного вещества. В противоположном случае при малых значениях константы скорости к (а Ыа), даже при больших различиях в адсорбционных коэффициентах /"а и Гв, время выхода продукта будет близко к времени выхода исходного вещества. Этим, кстати, можно объяснить, что в практике аналитической хроматографии возможны случаи хроматографической азеотропии , когда реагирующие вещества не разделяются несмотря на большую разность адсорбционных коэффициентов. Из уравнения (25) видно, что скорость реакции существенно влияет и на дисперсию пика продукта. Чем больше скорость реакции, тем уже пик продукта. Ширина пика зависит от квадрата относительной разности адсорбционных коэффициентов исходного вещества и продукта. [c.156]

G—массовая скорость реагирующей смесп, отнесенная к единице поперечного сечения реактора. gj — массовая доля вещества Aj. [c.250]

Предположим, что Т постоянна для всей частицы катализатора, но отличается от температуры ядра потока Т из-за сопротивления теплопередаче от частицы катализатора к потоку реагирующих веществ. В обозначениях, принятых в главе VI, скорость переноса [c.285]

Скорость химических превращений зависит от п р и рГо д ы реагирующих веществ, их конце н-т р а ц и й и в н е ш н И Х условий. [c.193]

Н) В силу высокой энергии активации эта реакция протекает сочень малом, практически равной нулю скоростью. Пусть, с другой стороны, найд( но такое третье вещество К (катализатор), которое легко вступает во взаимодействие с А (в силу другой природы реагирующих веществ, а сл1 довательно, другой, меньшей, энергии активации), образуя соединение АК [c.205]

Параллельные реакции. Если реагирующие вещества могут реагировать двумя или более различными путями, то суммарная скорость исчезновения реагирующих веществ должна складываться из скоростей превращения по отдельным путям. Такие процессы представляют собой системы конкурирующих, или параллельных, реакций. [c.32]

V — концентрация реагирующего вещества г — скорость реакции. [c.287]

Здесь Тг — время от начала ввода индикатора при отборе 1-й пробы т — среднее время, равное прохождению потоком реагирующих веществ объема V в реакторе от места ввода ве-щества-индикатора до места отбора проб и — объемная скорость движения потока в реакторе. [c.49]

Если экзотермическая реакция проводится адиабатически, то температура реагирующих веществ будет повышаться. Это ведет к экспонентному повышению скорости реакции по уравнению Аррениуса при условии, что концентрация остается приблизительно постоянной. Изменение температуры в зависимости от времени иожно выразить таким образом [c.217]

В, Химический состав концентрация реагирующих веществ. Первоначальные кинетические исследования были начаты с изучения влияния концентраций реагирующих компонентов на скорость реакции. Для реакций между газами концентрации непосредственно связаны через уравнение состояния с давлением, объемом и температурой. Для жидкофазных реакций давление как переменная представляет второстепенный интерес (объем системы очень нечувствителен к изменениям температуры и давления). Поскольку стехиометрия реакции определяет соотношения между концентрациями различных участвующих в реакции веществ, концентрация каждого конкретного компонента не обязательно является независимой переменной. Так, при образовании иодистого водорода (Нг +12" 2Н1) числа израсходованных молей водорода и иода должны быть равны друг другу, в то время как число молей образовавшегося Н1 в два раза больше каждого из них. [c.16]

Реакцией первого порядка называется такая реакция, скорость которой пропорциональна концентрации только одного из реагирующих веществ, т. о. [c.21]

Из определения суммарного порядка видно, что возможны два типа )еакций второго порядка в первом скорость пропорциональна квадрату концентрации единственного реагирующего вещества и во втором — произведению первой степени концентрации двух различных веществ. Эти два типа могут быть представлены следующим образом [c.23]

Так как значения 7 могут быть определены независимым путем для реагирующих веществ А, В и т. д., из этой кривой можно определить АУх — частичный молярный объем переходного комплекса, а если доступны данные в достаточно большом интервале давлений, то можно определить и частичную молярную сжимаемость. Некоторые типичные данные приведены на рис. XV.3. Впервые исследование влияния внешних переменных было проведено Эвансом и Поляни [20], которые пользовались методом переходного состояния. Вскоре после этого Перрин, применив метод Эванса и Поляни к ряду данных о скоростях реакции при высоких давлениях, в первом приближении разделил влияние давления на три категории [21]. [c.440]

Из уравнения (V.30) следует, что одна из границ полосы продукта движется со скоростью неремещ ения реагируюш,его вещества и примыкает к последней. Вторая граница движется со скоростью, определяемой Гв. В зависимости от знака разности адсорбционных коэффициентов Гд — Гв полоса продукта опережает или отстает от полосы реагирующего вещества. Таким образом, ширина полосы продукта определяется только разностью коэффициентов Генри реагирующего вещества и продукта, а распределение концентраций определяется также кинетикой реакции. Каждая молекула некоторую часть времени движется со скоростью реагирующего вещества, а другая часть времени — со скоростью продукта реакции. Молекулы продукта, расположенные вблизи полосы реагирующего вещества, очевидно, большую часть времени существовали в виде реагирующего вещества и в основном двигались по слою реактора со скоростью, определяемой Гд молекулы, расположенные в другой части полосы, двигались в основном со скоростью, определяемой Гв- Чем быстрее реакция, тем большая часть молекул концентрируется у края полосы продукта, движущегося со скоростью, определяемой Гв. В пределе, при мгновенном протекании реакции на хроматограмме появится только пик продукта В, положение и форма которого будет соответствовать пику при адсорбционной хроматографии. [c.198]

Условия осаждения из газовой фазы (скорость потока, скорости реагирующих веществ, температура и т. д.) обычно такие же, как и при кристаллизации из газовой фазы с использованием тех же реакций (гл. 6, разд. 4). Например, при восстановлении Si U водородом скорость потока обычно составляет 1000 см мин, а мольные отношения SI I4/H2 достигают значений, равных 0,02. Температура жидкой капли изменяется от 875 до 1200 °С, что соответствует растворимости Si в золоте в интервале 55—70 ат.% [122]. Энергия активации процесса П — Ж — К составляет 7,5 ккал/моль, тогда как при выращивании из газовой фазы на кремниевой подложке она равна [c.337]

Для кинетического расчета реакторных устройств необходимо знать закон изменения скоростп реакции или концентрацпи реагирующих веществ во времени. С увеличепием скорости реакции сокращается время реагирования, необходимое дли /(остижепия заданного выхода продуктов реакции. [c.264]

Во многих случаях скорости гетерогоргных хилгнческих реакций на пористых катализаторах определяются ие кинетикой химического превращения, а скоростью иеремещения молекул реагирующих веществ из объема к поверхности гранулы катализатора и через поры катализатора к зоне реакции. В зависимости от того, какая стадия является наиболее медленной и, следовательно, определяющей, различают три основных режима. [c.272]

В тех случаях, когда скорости гетерогенных химических реакций, проводимых на твердых катализаторах, лимитируются диффузией реагируюищх веществ к зоне реакции, часто оказывается целесообразным применять тонко измельченные катализаторы для ускорения внутренней диффузии и создавать интенсивное перемешивание в зоне реакции с целью увеличения скорости внешней диффузии. Для систем жидкость — жидкость скорость реакции может лимитироваться диффузией молекул из объема к поверхности раздела фаз и через пограничный слой. Для интенсификации процесса в системах жидкость — жидкость увеличивают поверхность фазового контакта реагирующих веществ путем увеличения их степени дисперсности и интенсивного перемешивания. [c.273]

Другим отрицательным результатом внутриреакторной циркуляции являются разбавление исходного сырья продуктами реакции и снижение средней концентрации реагирующих веществ, вследствие чего снижается средняя скорость процесса. Кроме того, в результате повторпого реагирования продуктов реакции увеличивается выход побочных продуктов. [c.274]

Коэффициент пропорциональности к называется константой скорости реакции. Величина его равна скорости реакции, когда кон-цеЕ1трации реагентов равны единице. Константа скорости реакции зависит от природы реагирующих веществ и от температуры. [c.194]

Количество углеводорода также измеряется дифференциальным расходомером, после чего он проходит через. повушку 5 в змеевик предварительного нагрева и поступает в реакционную трубку непосредственно перед форсунко1"[ подачи хлора. Вследствие высокой скорости подачи хлора достигается полное и однородное смешение обоих реагирующих веществ. Собственно реакция, которая протекает весьма быстро, проводится в сравнительно небольшом реакнионном объеме реактор изготовлен из стекля пайрекс (рис. 31). [c.159]

Химикам часто необходимо выяснить, является ли данная реакция на самом деле конечным результатом некоторого числа промежуточных реакций. В прикладной химической кинетике такие вопросы не рассматриваются все, что нам нужно — это иметь кинетический закон, пригодный для использования. Мы еще не дали точного определения скорости реакции, но можно полагать, что это скорость, с которой продукты образуются из реагентов. Скорость реакции зависит от состава реагирующей смеси, температуры, давления, и, возможно, от других величин, например, от характера и интенсивности радиации. Далее мы будем называть температуру и давление или любую эквивалентную комбинацию этих двух величин термодинамическими переменными, а величины тина pH или концентрации катализатора — параметрическими переменными. Меры состава или концентрации реагирующих веществ будут определены ниже. Урав-ненне (II. 4) является полным, если в кинетический закон описываемой им реакции, кроме концентраций веществ А ,. .., 4 , не входят никакие другие концентрации. Когда необходимо принимать во [c.16]

Другого рода проблемы устойчивости возникают в реакторах с неподвижным слоем катализатора в связи с процессами тепло- и массопереноса от потока реагирующих веществ к поверхности частиц катализатора. Это вопросы термической устойчивости стационарного режима отдельной частицы. Мы рассмотрим только простейший случай. Предположим, что вещество А вступает в реакцию первого порядка и внутридиффузионное торможение процесса отсутствует. Тогда концентрация вещества А у активной поверхности (с) будет отличаться от его концентрации в объеме (с), и скорость реакции будет определяться квазигомогепной кинетической зависимостью (см. раздел VI.2) [c.285]

G —массовая скорость реагирующей смеси, отнесенная к единице поперечного сечения реактора, массовая скорость теплоносителя, g — 5 Скорение силы тяжести. gj — массовая доля вещества Aj. [c.299]

Зависимость скорости элементарной реакции от концентрации реагирующих веществ выражает, как известно, закон действующих масс (Гульдберг и Вааге). В соответствии с этим законом, i.opo Tb химической реакции пропорциональна концентрациям [c.20]

В большинстве случаев, даже у сравнительно простых реакций, показатели степеней в кинетических уравнениях не совпадают со значениями стехиометрических коэффициентов. Это обусловливается тем, что простая реакция является совокупностью элементарных ст<1дий (актов), и стехиометрическое уравнение этой реакции составлено без учета истинного механизма ее протекания. В таких сл /чаях экспериментальгю определяют численное значение показа — те, я степени — так назьи аемого порядка реакции — по каждому реагирующему веществу. Помимо частрюго порядка в практике часто оперируют понятием суммарного порядка реакции, определяемого часто как сумма частных порядков. Таким образом, порядок реакции является чисто эмпирической (экспериментальной) величиной в уравнении, связывающем скорость неэлементарной реакции и концентрацию веществ. [c.21]

Рис. XIV. 6. Схематическое изображение переменных в одномерном стационарном пламени. Величина й/ отвечает толщине зоны пламени в стационарном пламени принимается, что она ограничена с одной стороны температурой воснламенения Ti, а с другой стороны нехваткой реагирующих веществ. Заметим, что произведение плотности и линейной пространственной скорости равно постоянной скорости массы [см. уравнение (XIV.10.1)]. Если пренебречь мольными изменениями в процессе горения, то тогда QT=(PM//t)= onst, так что плотность обратно пропорциональна абсолютной температуре и v/T onst.

Различают положительный катализ — увеличение скорости резь ции под влиянием катализатора — и отрицательный катализ, при]юдящий к уменьшению скорости химического превращения. При положительном катализе промежуточное взаимодействие реагирующих веществ с катализатором открывает новый, энергети — чес(<и более выгодный (то есть с меньшей высотой энергетического бар ,сра), по сравнению стермолизом, реакционный путь (маршрут). При отрицательном катализе, наоборот, подавляется (ингибируется) быс трая и энергетически более ле1кая стадия химического взаимо — действия. Следует отметить, что под термином "катализ" подразумевают преимущественно только положительный катализ. [c.79]

Кинетическая модель, основанная на использовании закона действующих поверхностей. Общая формулировка закона действую -щих поверхностей была дана Хиншельвудом на основе адсорбционной изотермы Лэнгмюра. В ее основе лежит известное классическое п])едставление о катализе, согласно которому гетерогенные каталитические реакции происходят между хемосорбированными молекулами на поверхности катализатора. Следовательно, величина скорости таковых реакций будет зависеть не только от концентрации реагирующих веществ, как это принято в основе закона действующих масс, но и от доли поверхности, занятой хемосорбированными молекулами реактанта на единице поверхности катализатора. [c.98]

При изучении каждой частной системы исследователь обычно начинает с иопытки выделить индивидуальные факторы, влияющие на скорость реакции, чтобы каждый из них мог быть изучен отдельно. Так, выбирается сосуд определенного размера и формы, сделанвый из какого-либо инертного материала. Сосуд помещается в термостат, и реагирующие вещества (подогретые, если это возможно, до той же самой температуры) вводятся в сосуд как можно быстрее, однако так, чтобы обеспечить при этом полное смешение. [c.18]

Может показаться, что любая экзотермическая реакция независилго от степени разбавления реагирующего вещества должна иметь температуру воспламенения. Но это необязательно, так как скорость роста температуры будет зависеть от теплоемкости системы, и при больших разбавлениях реакция может завершиться прежде, чем будет достигнут предел воспламенения. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология