Управляемое равновесие

Основные объекты, изучаемые в химической технологии, — равновесие и скорость химико-технологических процессов. Закономерности, управляющие равновесием и скоростью процессов, сильно различаются в гомогенных и гетерогенных системах. [c.38]

Основными объектами изучения в химической технологии являются равновесие и скорости химико-технологических процессов. Закономерности, управляющие равновесием и скоростью процессов, сильно различаются в гомогенных и различных видах гетерогенных систем, поэтому после общего рассмотрения закономерностей в настоящей главе они будут подробнее рассмотрены и уточнены применительно к виду системы в последующих главах. [c.58]

Использованные в предыдущих разделах соотношения содержали концентрации веществ и, строго говоря, применимы только для разбавленных растворов. Закономерности, управляющие равновесиями при высоких концентрациях, выражаются при помощи активностей, которые связаны с концентрациями соотношением [c.47]

Хотя выражение для константы равновесия можно рассматривать как полезное эмпирическое соотношение, однако более полные сведения о равновесии может дать лишь термодинамика. Химическая термодинамика изучает энергетические соотношения в системах. Одно из наиболее важных ее применений — нахождение законов, управляющих равновесием, и предсказание значений констант равновесия. [c.20]

Это формальное сходство еще более наглядно, если сравнить уравнения, управляющие равновесием [c.117]

Основными объектами изучения в химической технологии являются равновесие и скорость химико-технологических процессов. Закономерности, управляющие равновесием и скоростью процессов, сильно различаются в гомогенных и гетерогенных системах, поэтому в настоящей главе будут рассмотрены лишь общие положения. [c.66]

Когда эти условия выполняются, результаты реакций называют управляемым равновесием. Во многих случаях из одного данного исходного материала образуются два конечных продукта или более. Если эта реакция управляется равновесием, пропорции этих двух продуктов будут функцией только их относительной устойчивости и ни в коей мере не будут зависеть ни от механизма реакции, ни от скорости ее течения. [c.196]

Комплексообразование, очевидно, следует общим законам, управляющим химическими реакциями, и изменение условий заметно влияет на равновесие, скорость реакции и эффективность разделения. К другим важным параметрам относятся структура и молекулярный вес органи-. ческого вещества. [c.203]

Производства химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслей промышленности относятся к производствам с непрерывной технологией. В этом состоит их специфика и сложность. Детерминистско-стохастический характер протекания процессов, распределенность в пространстве и времени, сложная и неоднозначная взаимосвязь между пространственными и временными координатами внешних условий и внутреннего состояния системы — все это предопределяет необходимость поддержания динамического равновесия с помощью управляющих воздействий по отдельным параметрам процесса. [c.4]

С другой стороны, имеются весьма веские подтверждения химической природы комплексообразования. К числу их относится прежде всего тот факт, что комплексообразование подчиняется законам, управляющим химическими реакциями, в частности закону действующих масс, а также то, что изменение условий комплексообразования (температура, концентрация) влияет на равновесие, скорость образования комплекса, эффективность разделения и т. д. Ускорение комплексообразования при добавлении активаторов позволяет провести аналогию с ускорением химических реакций при подаче катализаторов. [c.25]

Рис. 18.2. Зависимость стационарного значения параметра х (например, концентрации или термодинамического напора некоторого промежуточного компонента) а) и соответствующего изменения скорости производства энтропии (6) от управляющего параметра а при отклонении от точки лс(ад) исходного равновесия и при переходе точки бифуркации а

Химия изучает вещества и их превращения. Свойства веществ опреде.пя-ются атомным составом и строением молекул или кристаллов. Химические превращения сводятся к изменению атомного состава и строения молекул. Поэтому понимание химических процессов невозможно без знания основ теории строения молекул и химической связи. Число известных химических соединенш имеег порядок миллиона и непрерывно возрастает. Число же возможных реакций между известными веществами настолько велико, что вряд ли можно надеяться на описание их всех в обозримом будущем. Поэтому так важно знание общих закономерностей химических процессов. Термодинамика позволяет предсказать направление процессов, если известны термические характеристик, веществ — теплоты образования и теплоемкости. Для многих веществ этих данных нет, но они могут быть с высокой точностью оценены, если известно строение молекул или кристаллов, если известна связь между термодинамическими и структурными характеристиками веществ. С другой стороны, статистическая термодинамика позволяет рассчитывать химическое равновесие по молекулярным постоянным частотам колебаний, моментам инерции, энергиям диссоциации молекул и др. Все эти постоянные могут быть найдены спектральными и другими физически.ми методами или рассчитаны на основе теоретических представлений, но для этого надо знать основные законы, управляющие движением электронов в атомах и молекулах, и строение молекул. Это одна из важных причин, почему мы должны изучать строение молекул и кристаллов, теорию химической связи. [c.5]

ГЕТЕРОГЕННЫЕ РАВНОВЕСИЯ И УПРАВЛЯЕМЫЙ СИНТЕЗ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ФАЗ В ЭКСТРАКЦИОННЫХ И ОКСИДНЫХ СИСТЕМАХ С ЦЕЛЬЮ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕДКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ ПЕРВИЧНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ [c.105]

Якорь находится в равновесии, если Р <= Р, или Ия = (здесь Рн. — соответственно сила и момент, вызванные действующей на управляемый элемент нагрузкой). [c.368]

Пренебрегая, как и ранее, массой золотника и трением,значения управляющего перепада р, давления определим из условия равновесия золотника [c.436]

Рпо- Руо — давления в подводе и управляющей полости при равновесии клапана, имеющего подъем Лило- [c.445]

Основным законом, управляющим системами, находящимися в равновесии, является правило фаз, выведенное Д. В. Гиббсом [49]. Система, рассматриваемые в науке о ректификации, относятся к таким, на которые из внешних факторов воздействуют только температура и давление. Для таких систем правило фаз может быть сформулировано так [c.13]

В любой системе, находящейся в химическом равновесии, при изменении одного из факторов, управляющих этим равновесием, возникают компенсирующие процессы, стремящиеся ослабить влияние этого изменения . [c.10]

B равновесной термодинамике такие неравенства хорошо известны они соответствуют так называемому принципу Ле Шателье — Брауна. Этот принцип можно сформулировать следующим образом В любой системе, находящейся в химическом равновесии, при изменении одного из факторов, управляющих этим равновесием, возникают компенсирующие процессы, стремящиеся ослабить действие указанного изменения . [c.72]

Природная глина является продуктом коагуляции, проходящей в геологическом масштабе. В глинистых суспензиях коагуляция в различных ее формах также является доминирующим состоянием. Соответственно все процессы приготовления, обработки и применения буровых растворов направлены по пути ослабления коагуляции (пептизация и разбавление), ее сдерживания или предотвращения (стабилизация, коллоидная защита), регулирования (ингибирование) или усиления (электролитная, температурная агрессия, концентрационное загущение). Эти изменения смещают равновесие в сторону усиления или ослабления связей между глинистыми агрегатами, влияют на их лиофильность и дисперсность. В результате устанавливаются промежуточные равновесные состояния, которые и определяют технологические показатели буровых растворов. Таким образом, все протекающие в них изменения являются различными формами единого коагуляционного процесса, управляемого общими. закономерностями системы глина — вода, в которой этот процесс реализуется, и его физико-химическим механизмом. Проявлением этого механизма является модифицирование твердой фазы путем поверхностных реакций замещения и присоединения, включающих в себя гидратацию, ионный обмен и необменные реакции. Такого рода модифицирование, осуществляемое обработкой химическими реагентами, определяет уровень лиофильности системы, сдвигая его в должном направлении. При этом получают развитие факторы, влияющие на дисперсность, — набухание, пептизация или, наоборот, структурообразование и агрегирование. [c.58]

Одночашечные весы с постоянным противовесом относятся к типу весов, имеющих постоянную чувствительность во всем интервале нагрузок. Над чашкой весов на ее подвеске помещен набор навесок, соответствующий наибольшей нагрузке при взвешивании их снимают с помощью управляемого вручную механического устройства до достижения равновесия. [c.20]

В основе анализа равновесия лежит правило фаз — оно для к-компонентных и ф-фазных систем позволяет установить число степеней свободы ф, иначе — интенсивных свойств (фактически — управляющих воздействий), которые могут быть выбраны произвольно, т.е. навязаны системе извне. В случае систем, для которых II закон термодинамики включает в качестве потенциалов температуру Т, 1), давление (р) и химический потенциал (ц), правило фаз записывается в виде [c.762]

В заключение этого параграфа отметим, что изучение закономерностей, управляющих химическим равновесием, очень важно для понимания химии вообще. Константа равновесия — это та характеристика химической системы, которая позволяет судить о том, будет ли протекать та или иная химическая реакция. Хотя по равновесию судят о некотором состоянии химической системы, косвенно в этой информации содержатся сведения и о процессе, о направлении самопроизвольного процесса. Дело в том, что каждый химический процесс может идти лишь в направлении достижения состояния равновесия, соответствующего данным условиям. Это означает, что, зная, каким должно быть состояние равновесия в данных условиях, мы можем предсказать, в каком направлении будут протекать химические превращения в той или иной системе. [c.42]

В двухлучевых оптических спектрометрах поток от источника разделяется на два — основной и поток сравнения. Чаще всего применяется двухлучевая схема оптического нуля (рис. 11.10), представляющая собой систему автоматического регулирования с обратной связью. При равенстве потоков излучения, проходящих через образец и фотометрический клин и попеременно посылаемых модулятором на входную щель монохроматора Ф, система находится в равновесии — клин неподвижен. При сканировании монохроматора по длинам волн пропускание образца меняется и равновесие нарушается — возникает сигнал разбаланса, который усиливается и подается на сервомотор, управляющий движением клина и связанным с самописцем. Клин перемещается до тех пор, пока вносимое им ослабление потока сравнения компенсирует ослабления, вносимые образцом. Диапазон перемещения клина согласуется со шкалой (от О до 100%) коэффициента пропускания образца. [c.218]

При измерениях клеммы А я Б усилителя присоединяют к потенциометрической цепи (см. рис. 143—144) при этом напряжение на управляющей сетке лампы Л1 изменяется и в соответствии с этим изменяется анодный ток и сопротивление лампы Л , мост выходит из состояния равновесия и стрелка прибора отклоняется от нулевого деления. Равновесие моста восстанавливают, компенсируя э. д. с. нормального или испытуемого элемента изменением сопротивлений на реостатах R , R или на реохорде Ri. [c.308]

Рассмотрена роль химической термодинамики в развитии технологических процессов микроэлектроники, разработке гибких технологий. Подробно изложены основные вопросы теории и практики компьютерного моделирования химических и фазовых равновесий. Описаны методы исследования полупроводниковых расплавов, применение р-Т -х-диаграмм для управляемого синтеза бинарных полупроводниковых систем, тройных магнитных полупроводников. [c.504]

Основная программа считывает управляющие переменные, такие, как число параметров, которые необходимо регулировать, число равновесий и их определение. Здесь же считываются начальные оценки констант устойчивости. Вход в эту программу осуществляется только один раз в каждом прогоне. [c.322]

Константа равновесия — основное понятие, позволяющее количественно изучать равновесия. Гульдберг и Barre (1865 г.) в своем законе действия масс особо подчеркивали, что законы равновесия— количественные. Точная формулировка законов, управляющих равновесием, дана Вант Гоффом в 1877 г. В течение последующих тридцати лет Вант Гофф, Оствальд, Аррениус, Нернст и Гиббс своими работами показали их применимость к различным системам. [c.12]

Поскольку огромное множество комплексов относится к категории электролитов, их растворам прежде всего свойственны закономерности, управляющие равновесиями, характерными для электролитов. Комплексы, являющиеся сильными электролитами, подчинены тем же законам, что и простые сильные электролиты. Одним пз подтверждений этого само по себе очевидного положения является тот факт, что не изменяющиеся в растворе комплексные соли в изменении молекулярной электропроводности с разведением ведут себя так же, как и простые соли, распадающиеся на то же число ионов Этот тип равновесий, который с точки зрения Аррениуса трактовался как равновесие между неднссоциированными молекулами и ионами, мы для краткости будем обозначать как ионное равновесие. [c.421]

ПМИМ представляет собой систему, на которую действуют упругие силы, возвращающие систему в положение равновесия после снятия нагрузки. Переменное усилие (управляющее воздействие от регулирующего устройства) со своей характерной угловой частотой 2 (или несколькими угловыми частотами 3 ). Чтобы вынужденные колебания ПМИМ успевали следовать за изменениями вынуждающей силы, должно выполняться неравенство (3.39), т. е. собственная частота колебаний устройства ю,, должна быть во много раз больше частоты изменения управляющего воздействия [c.275]

Константа равновесия Кс и положение равновесия — это разные понятия. Если значение Кс постоянно для каждой температуры, то изменение внещних условий может влиять на положение равновесия. Химиков очень часто интересуют наиболее благоприятные Изменение услоинй, условия для проведения технологического процесса, например, давления, например, они ищут возможности сдвига равновесия воздействует на в сторону образования продуктов. По этой причине положение равновесия изучение факторов, управляющих состоянием равновесия, важно и в экономическом отнощении. [c.246]

Чтобы лучше понять сущность химического равновесия п причины, по которым химическая система стремится к состоянию равновесия, рассмотрим некоторые физические процессы и законы, управляющие этими процессами. Представление о направленности процессов в природе формируется у человека даже без специального обучения, оно возникает как интуитивное, на основании повседневного опыта. Человек с детства знает, что тяжелые предметы падают вниз. Позже он узнаёт, что макроскопические тела падают вниз потому, что притягиваются к Земл2. [c.37]

Как и для любой физико-химической системы, взаимные переходы между безводной солью н ее кристаллогидратами определяются законами, управляющими химическим равновесием. Если при какой-то температуре давление паров воды окажется ниже, чем равновесное давление паров воды над кристаллогидратом, этот кристаллогидрат будет неустойчив в данных условиях и начнет более или менее быстро терять воду, превращаясь в кристаллогидрат с меиьшим содержанием воды (при условии, что последний устойчив при данной температуре и данном давлении паров воды) или в безводную соль. Такой процесс называют выветриванием кристаллогидратов. Например, кристаллы NajSO4 l0H2O при 25 С постепеиио выветриваются на воздухе, так как они устойчивы только при давлении паров воды выще [c.81]

На устойчивость некоторых метастабильных растворов оказывают влияние механические, электрические (разряд) и другие факторы. Зависимость устойчивости пересыщенных растворов от многих факторов приводит к тому, что разграничительная линия между метастабильной и лабильной областями обычно не может быть четко определена. На эту линию, как правило, влияют примеси, наличие которых в промышленной практике трудно проконтролировать. Лабильные растворы при малейших возмущениях среды образуют кристаллические зародыши, и поэтому целенаправленно регулировать процесс практически невозможно. Таким образом, управляемое вьфащивание кристаллов возможно только из метастабильных растворов (см. 17.2.3). Движущей силой процесса является пересыщение ст, определяемое как разность между концентрацией целевого компонента в несущей среде и равновесной концентрацией с, которая главным образом зависит от Г, т. е. а = с—с (Т). Пересыщение характеризует степень отклонения системы от равновесного состояния. Поскольку на практике часто создают пересыщение за счет изменения температуры раствора, то степень отклонения от равновесия можно характеризовать также величиной переохлаждения , т. е. разностью между температурой насыщеш1я f и текущей температурой кристаллизации Т. Связь пересыщения с переохлаждением АТ - Т —Т дается формулой [c.30]

Однако комплексообразование подчиняется законам, управляющим химическими реакциями, а изменение условий заметно влияет на равновесие, скорость реакции и эффективность разделения. Ускорение комплексообразования при добавлении активаторов позволяет Провести анапогию с ускорением химических реакций а присутствии катализаторов. Эти факты свидетельствуют о химической природе процесс. Поэтому целесообразно рассматривать комплексообразование как физико-химическое являение [43—45 ]. [c.11]

При управлении неустойчивым процессом важно знать скорость удаления от стационарного режима, которая является главным фактором, определяющим требования к динамическим характеристикам управляющих устройств. Мерой скорости удаления от стационарного режима, очевидно, может быть значение действительной части наибольшего из чисеп Яд. Исследование поведения системы при бесконечно малых отклонениях от состояния равновесия оказывается недостаточным для проектирования систем управления реальным процессом. В работах [25, 26] к анализу поведения реактора идеального смешения во всей области изменения концентраций н температуры применены качественные методы теории нелинейных колебаний. В последнее время появились исследования устойчивости реакторов идеального смешения прямым методом Ляпунова [27—29] при этом отказ от линеаризации нестационарных уравнений позволяет учитывать влияние отклонений от стационарного режима, имеющих конечную величину. Неустойчивые режимы часто ео- [c.294]

Дифманометры, работающие по принципу уравновешивания сил. Ранее описанные приборы можно охарактеризовать как приборы с кинематической компенсацией, имея в виду, что для достижения равновесия после изменения измеряемой разности давлений должно произойти значительное перемещение уравновещиваю-щего органа. Другой тип приборов, который получил широкое распространение за последние годы, основан на компенсации сил. Эти приборы испвльзуются как пневматические передатчики, выдающие выходное (управляющее) давление воздуха, пропорциональное измеряемой разности давлений. Промышленный ртутный манометр поплавкового типа показан на рис. -46 , [c.399]