Реакции при температурах высоких

В книге в систематической форме описаны как точные, так и приближенные методы расчета основных термодинамических свойств веществ и термодинамических параметров химических реакций (теплового эффекта реакций, константы равновесия, изменения энтропии и др.). Наряду с изложением теоретических основ методов, значительное внимание уделено практическому их применению. В книге рассматриваются также характерные особенности термодинамики химических реакций при высоких температурах. Описаны важнейшие справочные издания. Приведены таблицы термодинамических свойств химических элементов и большого числа химических соединений (неорганических и органических) при обычных и высоких температурах. Во 2-е издание книги (1-ое вышло в 1970 г.) введены сведения о новых справочных изданиях и экспериментальных работах, содержащих новые данные. Исправлены описки и ошибки, внесены некоторые новые значения термодинамических величин. [c.2]

Было изучено фотохимическое хлорирование изобутапа при температурах до 58° [19]. Исследовано влияние температуры, молярного соотношения реагирующих компонентов, интенсивности света и главным образом конструкции реакционной аппаратуры па соотношение моно- и дихлоридов. Их результаты не совпадают с данными предыдущих исследователей. Они установили, что хлорирование протекает только в жидкой фазе. Если температура реакции настолько высока, что на стенках реактора не может образоваться жидкая фаза, то реакция между изобутаном и хлором вообще не протекает. [c.145]

Нередко при расчетах констант равновесия газовых реакций при высоких температурах используют термодинамическую функцию Ф, которая определяется соотношением [c.340]

Температура. Высокие степени превращения в экзотермических реакциях достигаются при понижении температуры и ведении процесса в изотермическом режиме. При этом нижняя граница температуры определяется рабочими характеристиками катализаторов. Поскольку изотермический режим не возможен в реакторах со стационарным слоем катализатора, процессы проводят в многосекционных аппаратах с промежуточным охлаждением газовой смеси. [c.219]

Накопление большого экспериментального материала дало возможность создать справочные таблицы значений основных термодинамических функций при разных температурах для большого числа химических соединений и почти для всех элементов. Тепловой эффект химической реакции при высоких температурах можно рассчитывать илн на основе табличных значений Нобр.. г. или п у- [c.202]

Для получения ошибки в к, равной +1,0%, значение Т должно быть известно с точностью 0,1° при 300° К (реально) и 0,2° при 600° К (трудно). Это ставит верхний предел точности, с которой могут быть измерены скорости реакций при высоких температурах. Выше 600° К трудно осуществить контроль за температурой с точностью, превышающей +1° это сопряжено [c.87]

При добавлении кислорода к реакционной смеси хлорирование сильно тормозится, ио при температуре 276° снова внезапно увеличивается скорость реакции, правда, пе в такой мере, как в отсутствие кислорода, но все же весьма значительно. При некотором снижении температуры высокая скорость реакции сохраняется. [c.157]

Реакция непосредственного превращения олефинов в спирт является равновесной, протеканию реакции способствуют низкая температура, высокое давление и высокое соотношение пар оле-фины [c.61]

Рис. 116. Схема установки для изучения химического равновесия гетерогенных реакций при высоких температурах

ЭТОГО значения, нужно искать заметные структурные изменения при переходе от нормальной молекулы А к возбужденной А. Как будет показано ниже, предэкспонент константы скорости мономолекулярных реакций при высоких давлениях обычно имеет величину 101 сек (см. разд. X. 7) следовательно, данная упрощенная теория находится в хорошем согласии с наблюдаемыми фактами. Нужно отметить также, что ни Е, ни V не зависят от температуры. [c.208]

Для достижения высоких степеней превращения СН и СО выгодно использовать водяной пар в большом избытке и проводить реакции при высоких температурах. [c.112]

Это означает, что в данном случае определяющей является скорость химической реакции, тогда как при высоких температурах скорость реакции настолько высока, что определяющей оказывается скорость подвода воздуха. [c.176]

Для получения качественного, хорошо очищенного нефтепродукта во всяком случае необходима тщательная сепарация продуктов реакции. Это может оказаться нелегким делом, если из-за теплоты реакции температура при очистке поднялась выше допустимого предела. Нефтепродукт, в котором при этом продукты реакции образуют коллоидный раствор, приобретает черный цвет. При слишком низкой температуре очистки сепарация продуктов реакции тоже затруднительна вследствие высокой вязкости реакционной смеси. В последнем случае в качестве контрмеры реко- [c.236]

Из данных, полученных для состояния равновесия в условиях атмосферного давления, видно, что при 150 °С можно достичь степени конверсии этилена в спирт, равной примерно 0,4%, в то время как при 50 ат и той же температуре степень конверсии составляет около 53%, а при давлении 200 ат она достигает 88%. Напомним, что эти величины получены без учета фазовых равновесий, но весьма вероятно, что эти факторы существенно влияют на исход реакции при высоких давлениях. В самом деле, соотношение Н2О [c.191]

Контактно-каталитические процессы характеризуются высокой температурой, высокой скоростью реакции и, как правило, значительным тепловым эффектом. Особенностью контактно-каталитических процессов является наличие катализатора. Катализаторами служат самые разнообразные вещества металлы, окислы металлов, природные минералы и др. [c.192]

Указать, какие из реакций образования оксидов азота и при каких температурах (высоких или низких) могут в стандартных условиях протекать самопроизвольно [c.87]

В обычной колонне температура жидкой фазы по всей высоте аппарата одинакова и повышение температуры автоматически приводит к повышению температуры в газовом пространстве. Здесь же благодаря наличию разделительного устройства, перетока, организации определенного движ,ения потоков газа и жидкости и квенчингу сырьем поддерживаются разные температуры по высоте жидкой фазы в зоне реакции относительно высокая, в зоне сепарации — низкая. Регулирование температурного режима двухсекционной колонны в целом не отличается от регулирования обычной колонны, а изменение температуры по секциям достигается регулированием количества потока, перетекающего из верхней секции в нижнюю. Так, для снижения температуры в верхней секции уменьшают переток, т. е. снижают поступление в верхнюю секцию из нижней жидкой - фазы, имеющей более высокую температуру. Уровень в колонне поддерживают как обычно, изменяя подачу сырья или вывод битума. [c.77]

Причина достаточно проста поскольку наиболее часто проводят расчеты реакций при высокой температуре в газовой фазе, то их удобно вести по термодинамическим функциям газообразных веществ, а не вводить соотношения, учитывающие фазовые переходы. Теплоемкость газообразного бензола при 298 К или любого другого конденсированного вещества находят экстраполяцией экспериментальных данных, полученных при более высоких температурах, когда вещество находится в газовой фазе. [c.52]

При исследовании реакций с высокими тепловыми эффектами в реакторах с неподвижным слоем твердого катализатора не всегда удается поддерживать строгое постоянство температуры по длине или радиусу трубки. Перепады температур могут достигать при этом 40—50° С. Такая же разница температур используется и при проведении изотермических экспериментов для обеспечения раздельной оценки предэкспонентов и энергий активации. Поэтому, казалось бы, неизотермический эксперимент, так же как и изотермический, позволит оценить раздельно кинетические константы. [c.436]

Химические превращения в элементах печной системы протекают при постоянной температуре (изотермический температурный режим) илн в интервале температур (политермический режим). Более или менее полное приближение к изотермичности слоя материала может быть достигнуто при непрерывной компенсации теплового эффекта реакции, малых тепловых эффектах реакции и высокой теплопроводности реагентов, перемешивании теплоносителя и исходных материалов. В печах кипящего слоя температурный режим близок к изотермическому. [c.115]

Не следует думать, что сильное возрастание скорости каждой реакции с повышением температуры приведет к тому, что при высоких температурах все реакции будут происходить очень быстро. Наряду с такими реакциями при высоких температурах начинают протекать и медленные процессы с более высокой энергией активации, которые практически не могли происходить при умеренных температурах. [c.480]

Очевидно, если нуть начинается от какой-либо средней по величине степени нревращения и от А , находящейся справа от кривой 2, температура реактора может подняться до максимального значения, значительно превьппающего Г,. Это явление может быть нежелательным в ряде случаев (например, возникновение экзотермической побочной реакции при высокой температуре), поэтому следует принимать специальные меры предосторожности при пуске такой системы. С другой стороны, при низких степени превращения и исходной температуре, лежащих в области кривой 2, превращение будет постепенно возрастать, проходить через максимум и затем система достигнет нижней устойчивой точки, т. е. вспышки реакции не будет. [c.245]

Например, стеклянная вата обычно ускоряет реакцию хлорирования. Интересно отметить, что в присутствии ваты из стекла пайрекс при 270° наблюдается резкое воз])астание скорости хлорирования, которая до этого предела лишь медле4ню увеличивалась с повышением температуры. Высокая скорость хлорирования сохраняется и в том случае, если температуру снова снизить до 250. [c.157]

Метод РЬП11р8 Ре1го1еит Со. [46—49]. Смесь олефина и изобутана турбулентно перемешивается с фтористым водородом при —20 °С (рис. 65). В ходе реакции температура в трубчатом реакторе повышается до 0—5 °С. При использовании пропилена или амиленов требуются более высокие температуры (10—32 °С). Время контакта [c.259]

Для экзотермических реакций температура будет внутри сосуда более высокой, чем у стенок, в то время как для эндотермических реакций имеет место обратное положение. Для многих реакций пиролиза наблюдается уменьшение скорости в области от 100 до 400. мм рт. ст. Хотя эти реакции являются сложными цепш.ши реакциями и уменьшение скорости по большей части может быть обусловлено увеличением обрыва цепей на стенках, необходимо учитывать, что п температурный градиент может играть немаловажную роль. Так, в реакциях пиролиза величина температурного градиента пропорциональна скорости, с которой происходит реакция. Скорость реакции в свою очередь изменяется прямо пропорционально количеству газа в системе. При высоких давлениях градиенты больше, чем при низких давлениях. Для эндотермических реакции, таких, как реакции пиролпза, средняя температура в сосуде уменьшается с ростом давления. Константа скорости уменьшается с увеличением давления при отсутствии конвекции. [c.375]

Возможно, более строгим доказательством того, что гидрокарбонил может быть катализатором, является тот факт, что гидроформилирование олефинов идет при атмосферных условиях в присутствии 1 моля гидрокарбонила кобальта [31]. В одном опыте было собрано 4,0 г (0,023 моля) гидрокарбонила кобальта в ловушке, охлаждаемой жидким азотом, содержащей 7,0 г (0,085 моля) циклогексена. При нагревании гидрокарбонил кобальта растворяется в олефине без заметного разложения. При температуре около 15 раствор начинает темнеть, выделяется небольшое количество газа и смесь разогревается. Добавление 2,4-динитрофенилгидра-зина дало 2,4-динитрофенилгидразон циклогексанкарбоксальдегида. Таким образом была установлена возможность проведения оксосинтеза при комнатных условиях (предсказанная на основе термодинамических соображении, хотя и с другими реагентами). При обработке подобным же образом избытка гексена-1 чистым гидрокарбонилом были получены альдегиды С,, а не вступивший в реакцию гексеп-1 полностью изомеризовался в термодинамически более устойчивые гексены-2 и -3. Не только приведенные выше реакции гидроформилирования были успешно осуществлены при атмосферном давлеиии в присутствии чистого гидрокарбонила кобальта, но и реакции гидрогенолиза, которые, как известно, тоже идут в обычных условиях оксосинтеза, можно с успехом осуществить при атмосферном давлении. Так, например, при обработке трифенил-карбинола, бензгидрола и бензилового спирта гидрокарбонилом кобальта были получены соответственно трифенилметан, дифенилметан и толуол, т. е. те же продукты, которые образовались при обработке соответствующих исходных веществ при обычных для реакции оксосинтеза высоких температурах и давлениях. [c.300]

В таких системах можно индуцировать взрывы, используя добавки, которые часто называют сенсибилизаторами. Так, Ашмор [15] показал, что добавление N0 (0,5 мм рт. ст.) к эквимолярной смеси Н2 4- I2 (50 мм рт. ст.) понижает критическую температуру взрыва с 400 до 270°. Однако в этом случае взрыв также является теиловым взрывом, и было показано, что понижение температуры взрыва вызвано увеличением концентрации атомов С1, а не изменением цепного механизма. Это увеличение концентрации атомов С1 было вызвано заменой медленной начальной реакции с высокой энергией активации М + I2 2С1 + М ( > 57 ккал) на реакцию N0 -f I2 NO I + С1, характеризующуюся намного более низкой энергией активации Е 22 ккал). [c.382]

Этиловый спирт. Этилен легко поглощается 98—100%-ной серной кислотой при температуре 75—80° С. Более высокие температуры вызывают нежелательные окислительно-восстановительные реакции, а высокая концентрация кислоты вызывает потерю этилена, связанную с превращением его в этионовую кислоту и карбил-сульфат [239, 240]. Образование полимеров в данном случае значения не имеет. Образуются как моно-, так и диэтил сульфаты после разбавления водой и нагревания происходит энергичный гидролиз. Вторичная реакция между нейтральным эфиром и спиртом ведет к образованию этилового эфира [c.577]

Окисление до любого из возможных промежуточных соединений является сильно экзотермической реакцией, поэтому не вполне ясно, почему окисление должно остановиться на какой-либо определенной стадии или почему полное окисление до двуокиси углерода и воды не протекает в качестве единственной реакции, как при несколько более высоких температурах. Баргойн и другие [1] изучали медленное некаталитическое окисление о-ксилола воздухом при несколько менее высоких температурах и при давлении 4,6 апг. Из их данных видно (табл. 2), что избирательность реакции чрезвычайно мала. Не опубликовано ни одного исследования по механизму или кинетике реакции окисления о-ксилола в условиях, применяемых для производства фталевого ангидрида. Такое исследование представляло бы очень большие трудности вследствие гетерогенности реакции, чрезвычайно малого времени реакции и высокой температуры. Однако, изучая основные и побочные продукты этой и подобных ей реакций, можно получить некоторое представление о ходе реакции. [c.11]

Различные фториды. К этой категории относятся остальные из уже упоминавшихся фторидов. Они, как правило, менее активны и требуют проведения реакции при высокой температуре, чтобы получить сколько-нибудь заметный эффект фторирования. Следовательно, для получения фторпарафинов они имеют лишь ограниченное применение. [c.73]

В качестве катализаторов менее активных сульфидов и окислов металлов шереходной группы (МоЗа, У32, N13 и т. д.), которые обычно применяются, требуются более высокие рабочие температуры для достишендя удовлетворительных скоростей реакции. Применение высоких давлений водорода, необходимых для гидрогенизации ароматических углеводородов, сопряжено с высокими капитальными затратами на оборудование, что тормозит внедрение процесса в этом направлении. [c.277]

Относительно порядка реакции при высоких температурах и конечных продуктов реакции получены противоречивые результаты. Данные Мейера и Сивонена указывают на нулевой порядо К, даннЫ С Стрикленд-Констейбл а и Дюваля — на первый, [c.74]

Paml(Jв нe этой реакции при высокой температуре смещено влево, а при низкой — вп])а1ю (Д5 реакции меньше 0). [c.504]

Важное значение имеет абсолютная величина температуры в зоне реакции. При высоких температурах возрастает термодинамическая вероятность реакций разложения и. наоборот, при пониженных трмпературах — реакций синтеза. Умеренные тем-пературы крекинга способствуют реакциям уплотнения. Чтоёы ув личить выход продуктов разложения (газ, бензин) и снизить выход продуктов уплотнения (крекинг-остаток, кокс) следует поддерживать в реакционной зоне по возможности высокую температуру при соответствующей небольшой продолжительности [c.83]

При производстве битумов в колонне с квен-чинг-секцией оказывается возможным одновременно поддерживать оптимально высокие температуры в зоне реакции, обеспечивающие высокую степень использования кислорода воздуха, и оптимально низкие температуры в зоне сепарации, при которых не происходит закоксовывания стенок этой зоны. Схема потоков в колонне следующая (рис. 2.82). Холодное (100—170 °С) сырье поступает под [c.292]

Эндотермические реакции. В случае эндотермических реакций температура реакционной массы снижается по мере того, как реагенты вступают во взаимодействие. Так, если р еакция протекает в адиабатических условиях, то входящие в реактор горячие компоненты выходят из него охлажденными. Однако известно, что для проведения процесса с высокими скоростями и приближения состава смеси к равновесному реакции желательно осуществлять при высокой температуре (см. рис. УП1-6). Если в ходе протекания процесса температура уменьшается настолько, что нельзя достигнуть заданной степени превращения, то реакционную массу необходимЪ подогревать. В этих условиях скорость реакции часто определяется скоростью подвода тепла и вопросы теплопередачи играют существенную роль при расчете реактора. [c.221]

Большинство описанных выше трудностей с аналогичным отрицательным воздействием на катализатор и конструкционные материалы внутри реактора остается и ири окислительном дегидрировании, если температура реакции чрезмерно высока. Если реакция сильно экзотермичиа, то ее следует проводить в сравнительно тонких трубках для облегчения теплообмена. Таких трубок может быть от 500 до 5000 штук и даже больше в одном пучке. Теплообмен обычно резко ухудшается, если трубки деформированы или наклонены, что может легко произойти с тонкими трубками. Если трубки касаются друг друга или удалены друг от друга на слишком большое расстояние, то в результате снижения эффективности теплообмена возрастают трудности, связанные с отводом тепла, а также с образованием и удалением углистых веществ. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология