Кинетика экспериментальное изучение

Химическая кинетика занимается изучением закономерностей протекания химических реакций во времени. Знание количественных характеристик этих закономерностей позволяет иногда непосредственно определять оптимальные режимы осуществления химического процесса. Однако только знание механизма реакции позволяет сознательно управлять химическим процессом. Механизм реакции можно считать полностью установленным, если известно, из каких элементарных стадий она состоит и каковы величины констант скоростей этих стадий. Объем информации, полученной из кинетических данных, зависит от точности экспериментальных методов идентификации и определения концентрации исходных, промежуточных и конечных продуктов реакции, а также от методов обработки экспериментальных данных. [c.3]

В лаборатории химической кинетики Физико-химического института им. Л. Я. Карпова проведено экспериментальное изучение кинетики парциального окисления и окислительного аммонолиза пропилена в НАК Кинетика изучалась проточно-циркуляционным методом. Одновременно были осуществлены физико-химические исследования катализаторов этих процессов, имеющих различный состав, методами рентгеноструктурного и термографического анализов, адсорбционными измерениями, измерениями контактной разности потенциалов (работа выхода электрона) и др. Получены кинетические уравнения, описывающие брутто-процесс окисления и окислительного аммонолиза пропилена, и уравнения скоростей образования целевых и побочных продуктов указанных реакций. Предложены упрощенная [c.97]

Детальное экспериментальное изучение химических реакций, лежащих в основе разрабатываемого процесса, — необходимое условие для получения его надежной кинетической модели. В случае быстро протекающих реакций (время полупревращения порядка от долей секунды до нескольких минут), которые реализуются в промышленности в виде непрерывных процессов, проходящих в проточных реакторах, метод исследования кинетики в периодически действующих изотермических реакторах, кратко изложенный в этой главе, непригоден. Изучение кинетики таких реакций, к которым относятся подавляющее большинство каталитических и все газовые реакции, проводят в специальных установках проточного типа. [c.35]

Эти общие заключения о природе перенапряжения на разных металлах подтверждаются в общих чертах соответствием между наиболее важными следствиями из теории перенапряжения водорода и данными, полученными при экспериментальном изучении кинетики выделения водорода. Так, на поверхности ртути в области потенциалов катодного выделения водорода ни одним из методов не удается обнаружить заметных следов адсорбированного атомарного водорода. Следовательно, стадия его удаления не является лимитирующей. Предлогарифмический коэффициент Ь на ртути близок к 0,12. При учете ничтожно малого заполнения поверхности ртутного катода адсорбированным атомарным водородом такое значение величины Ь не может быть получено из теории замедленной рекомбинации. Экспериментальные данные по влиянию состава раствора и pH на перенапряжение при выделении водорода на ртути также лучше всего согласуются с предположением о замедленности разряда на свободных участках катода. [c.413]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.90]

Гл. I. Экспериментальное изучение кинетики сложных процессов [c.92]

Гл. V. Экспериментальное изучение кинетики сложных процессо [c.94]

В свете этого вывода приобретает большой интерес экспериментальное изучение влияния отдельных продуктов крекинга алканов на кинетику крекинга и реакций взаимодействия различных радикалов с этими продуктами. Из Д1е-ние механизма действия различных ингибиторов крекинга является одним из эффективных методов познания процесса глубокого крекинга, которому посвящена вторая часть монографии. [c.158]

Значения стерических факторов, найденных путем экспериментального изучения кинетики радикальных реакций с участием Н и СНз-радикалов, приведены в табл. 38. Эти данные получают объяснение на основе выполненных расчетов стерических факторов по приближенному методу и подтверждают сделанные из них выводы. Применение формулы 206 [c.206]

Прежде чем перейти к изложению результатов вычислений стерических факторов реакций рекомбинации некоторых радикалов по приближенному методу, остановимся на разъяснении одного парадокса в связи с экспериментальным изучением кинетики реакции рекомбинации СНз-радикалов в широком интервале температур [260]. Для реакции рекомбинации СНз-радикалов в интервале 300—1100° К был [c.211]

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ РЕАКЦИЙ РЕКОМБИНАЦИИ И ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАНИЯ РАДИКАЛОВ [c.73]

При экспериментальном изучении кинетики реакций (5.2) с участием более сложных радикалов появляется ряд дополнительных трудностей. В частности, наряду с реакцией рекомбинации протекает и реакция диспропорционирования (5.3), а при реакции различных радикалов К и Н(1) следует учитывать несколько реакций [c.81]

При решении вопроса о механизме сложного процесса теоретическое и экспериментальное изучение скоростей отдельных стадий или элементарных реакций ( кинетических индивидуумов — по образному выражению Н. А. Шилова) с участием радикалов и молекул является весьма важной кинетической задачей, поскольку в схемы превращений многих соединений различных классов входят отдельные радикальные реакции или даже целые блоки из них. При их помощи составляют или моделируют механизмы сложных химических превращений, необходимые для объяснения изученной кинетики брутто-реакции, наблюдаемого порядка, эффективной энергии активации и концентраций активных проводников химического превращения — радикалов, возникающих в зоне протекания процесса. Если экспериментальное изучение констант скорости соответствующих элементарных реакций по тем или иным причинам затруднено или невозможно, используют эффективные методы расчета кинетических параметров этих реакций. Разумеется, моделирование сложного процесса из отдельных элементарных реакций правомочно лишь тогда, когда реакции протекают независимо друг от друга. [c.214]

До настоящего времени все сведения о скоростях химических процессов и их энергиях активации получаются путем экспериментального изучения кинетики этих процессов. Расчетные методы химической кинетики позволяют рассчитать скорость химического процесса в каких либо условиях (например, при определенной температуре и концентрации реагентов) только в случае, если известна скорость той же реакции в других условиях. В отдельных случаях удается дать соотношение, позволяющее, зная скорость одной химической реакции, рассчитать скорость какой-либо сходной химической реакции. Фактически это означает, что химическая кинетика может рассчитывать лишь отношение скоростей реакций в различных условиях или отношение скоростей каких-либо родственных реакций, т. е. относительные значения скорости. [c.65]

Для экспериментального изучения кинетики коагуляции необходимо было определить изменение концентрации,частип в золе по мере коагуляции. Это можно было бы осуществить путем счета частиц с помощью ультрамикроскопа. Однако определение численной концентрации таким методом весьма длительно,, а коагуляция протекает обычно очень быстро, так что к концу счета концентрация частиц в золе оказалась бы совсем иной, чем в его начале. Выход был найден в том, что в золь, в который был уже введен электролит и который таким образом находился в состоянии коагуляции, в определенный момент вводился стабилизатор, обрывающий коагуляцию. В таком стабилизованном золе численная [c.261]

При экспериментальном изучении кинетики обратимых реакций (особенно в случае быстрых реакций) используют метод релаксации. [c.263]

Кинетика, занимающаяся изучением механизма химических реакций, по существу, есть химия лабильных промежуточных частиц. В результате исследования составляется схема механизма химического процесса, включающая предполагаемые стадии и промежуточные продукты. Эта схема сопоставляется со всеми имеющимися фактами, проверяется, дополняется, изменяется с появлением новых данных и по мере увеличения экспериментальных доказательств из гипотетической превращается в обоснованную схему (модель) реального химического процесса. Важную информацию при исследовании дают разнообразные приемы воздействия на систему и математический анализ схемы при ее сопоставлении с экспериментальными данными. [c.7]

Химическая кинетика стремится раскрыть механизм химического процесса, т. е. выяснить, из каких простых химических реакций состоит сложный химический процесс, как эти стадии связаны друг с другом, какие промежуточные продукты принимают участие в совокупном химическом процессе. Важную роль в механизме многих сложных химических реакций играют лабильные короткоживущие промежуточные продукты, такие, как атомы, свободные радикалы, ионы, лабильные комплексы и т. д. Кинетика, занимающаяся изучением химических реакций, по существу есть химия лабильных промежуточных частиц. В результате исследования составляют схему механизма химического процесса, включающую предполагаемые стадии и промежуточные продукты. Эту схему сопоставляют со всеми имеющимися фактами, проверяют, дополняют, изменяют с появлением новых данных и по мере увеличения экспериментальных доказательств из гипотетической превращают в обоснованную схему (модель) реального химического процесса. Важную информацию при исследовании дают разнообразные приемы воздействия на систему и математический анализ схемы при ее сопоставлении с экспериментальными данными. [c.9]

От уравнений (VII. 1) и (VII. 2) необходимо отличать кинетические уравнения для скорости реакции (I), которые получаются при экспериментальном изучении кинетики. Если, например, V практически совпадает с а исследование проводится в условиях, когда все равновесные концентрации, кроме [Ail, примерно постоянны, то [c.139]

Знание этих элементарных процессов существенно важно это трудный вопрос, далекий от разрешения во всех случаях. В дальнейшем будет видно, что химическая кинетика — один из возможных путей подхода к решению этой проблемы. Сначала проводится только экспериментальное изучение, позволяющее определить скорость протекания изучаемой реакции. Итак, определим скорость реакции и исследуем зависимость ее от концентрации реагирующих веществ, температуры, а также некоторых влияний излучения и катализаторов. [c.122]

Предполагать, что реакция идет по десятому порядку, нельзя, так как вероятность таких столкновений равна нулю или во всяком случае близка к нулю. Экспериментальное изучение кинетики этого процесса показывает, что он идет по уравнениям, близким к уравнениям реакций первого порядка. Так получается потому, что обычные уравнения реакций описывают суммарный процесс, разбивающийся на самом деле по отдельным стадиям, представляющим собой элементарные акты химических взаимодействий. [c.121]

Экспериментальное изучение кинетики химических [c.42]

Экспериментальное изучение кинетики коагуляции показывает, что при малых значениях -(потенциала часто наблюдается отвечающая теории Смолуховского линейная зависимость обратной концентрации агрегатов частиц 1/ от времени (рис. X—19). Вместе с тем вдали от области быстрой -коагуляции ( при небольших концентрациях электролита) наблюдаются отклонения от предсказываемой теорией [c.295]

При экспериментальном изучении строения двойного электрического слоя основной задачей становится разработка электротехнической схемы, применимой в широком диапазоне частот, а также расчет элементов этой схемы. Для идентификации схемы необходимо привлекать сведения из электрохимической кинетики с использованием экспериментальных методов исследования кинетических параметров электродных процессов. [c.319]

Это направление кинетики базируется на экспериментальном изучении реакции. Одной из основных задач экспериментальной кинетики является подбор функций г, удовлетворительно аппроксимирующих результаты опытов при различных концентрациях реагентов, давлениях и температурах. В уравнения кинетики (I. 1) включают такие переменные, которые можно наблюдать (измерять) при проведении эксперимента (термин феноменологический можно трактовать как наблюдаемый ). [c.12]

Для данного класса задач может быть использован математический метод решения с применением теоремы Грина [5]. Не рассматривая сам метод решения, приведем лишь некоторые практические результаты по определению оптимального управления. Используя данные экспериментального изучения кинетики применительно к процессу получения лизина [7], запишем соотношения [c.262]

Для действующего производства экспериментальное изучение локальной кинетики процессов в реакторах с перемешиванием Зв объеме, как правило, широко доступно. Его можно выполнить по данным пассивного или активного эксперимента и вне зависимости от того, в какой среде (гомогенной или гетерогенной) протекает процесс в промышленном реакторе. [c.166]

Непосредственное экспериментальное изучение кинетики тон или иной химической реакции только в исключительных случаях позволяет отнести ее к одной из указанных групп. Это удается сделать только для так называемых простык реакций, протекающих в одну стадию, уравнение которой совпадает со стехиометрическим уравнением реакции в целом (например, разложение и синтез иодистого водорода, разложение двуокиси азота и нитрозилхлорида и некоторые другие). Большинство же химических реакций является совокупностью нескольких последовательных (а иногда и параллельных) элементарных реакций, каждая из которых может принадлежать к любой из указан-ных выше кинетических групп. Это обстоятельство неизбежно осложняет кинетику процесса в целом, Б простейшем случае, f если одна из элементарных реакций протекает значительно Т> медленнее остальных, наблюдаемый кинетический закон будет соответствовать именно этой реакции. Если же скорости от-дельных стадий сравнимы, экспериментальная кинетика может быть еще более осложнена. [c.17]

Изучение процесса термической диссоциации на примере таких простых по химическому строению и составу соединений, какими являются алканы, важно для выяснения величин энергий индивидуальных химических связей органических соединений, а также решения тонкого вопроса о взаимном влиянии связей в молекуле с различной длиной и строением углеродной цепи. Весьма заманчиво использовать изучение термического распада регулярно построенных алканов в целях химической кинетики — выяснения влияния длины углеродной цепи и ее строения на динамические параметры реакций распада (энергия активации, стерический фактор и др.) и построения моделей или механизма превращений. Дястаточно напомнить, что учение о мономолекулярных реакциях и теория этих процессов — большой раздел химической кинетики, который в значительной степени опирается на экспериментальное изучение реакций термической диссоциации различных соединений, в том числе и углеводородов. [c.3]

Основная трудность опытного изучения кинетики реакций (5.2) и (5.3) состоит не в измерении скоростей образования молекул продуктов, а в определении концентраций радикалов. В газовых реакциях концентрации свободных радикалов редко превышают 10 -ь Ч- 10 мoль л , что значительно ниже пределов чувствительности, которые характерны для обычных аналитических методов. При экспериментальном изучении радикальных реакций можно создать такие условия, при которых проблема определения концентраций радикалов частично упрощается [117, 118]. Свободные радикалы образуются при фотолизе или пиролизе подходящих соединений, при ртутной фотосенсибилизации насыщенных молекул или при присоединении атома водорода к молекуле олефина. Источниками радикалов могут быть металлалкилы, кетоны, альдегиды и другие соединения. [c.74]

Рассмотрим теперь результаты экспериментального изучения кинетики термической диссоциации этана, которые приведены в работах Тренвиза, Лина и Бека [131, 132]. Экстраполируя данные к давлению (900 К), эти авторы получили согласующ,иеся значе- [c.80]

Такие же значения стерических факторов в реакциях рекомбинации радикалов -СНз + -СНз и -СНз + СаНа получены Бродским, Калиненко, Лав овским и Титовым [135] при экспериментальном изучении кинетики высокотемпературного крекинга этана. Таким образом, экспериментальное исследование кинетики реакции (6.1) приводит к выводу о наличии Зре < 1, причем для величины можно указать интервал значений Зрек = [c.81]

Экспериментальное изучение кинетики химической реакции только в исключительных случаях позволяет отнести ее к одному из перечисленных процессов. Это удается сделать для наиболее простых (элементарных) реакций, протекающих в одну стадию, когда уравнение процесса, на основе которого составляется кинетическое уравнение, совпадает со стехиометрическим уравнением реакции в целом, например, для реакции синтеза и разложения и0дист010 водорода, реакции разложения двуокиси азота и др. [c.313]

Путем экспериментального изучения кинетики соответствующих процесов и теоретической обработки полученных данных устанавливают конкретные виды кинетических уравнений зависимости К или R от различных факторов, влияющих на процессы. Правильная постановка соответствующих экспериментов и надежная обработка полученных данных в виде обобщенных, так называемых критериальных уравнений могут быть обеспечены только на основе теории подобия, изложение которой см. в литературе [24—26 и др.]. [c.14]

При экспериментальном изучении кинетики зароды-шеобразования определяют либо зависимости числа зародышей от времени, либо время возникновения первой частицы при заданном перенапряжении. Для расчета кинетической константы и работы образования зародышей по Фольмеру находят среднюю скорость возникновения кристаллов либо среднее время образования первого зародыша. [c.236]

Оптимальный технологический режим процесса необходимо выбирать путем исследования математической модели с учетом технико-экономических и конъюктурных показателей. Основу такой модели должны составлять данные о химической кинетике процесса, изученной в лабораторных условиях на основании специально поставленных экспериментальных работ, но в широком диапазоне изменения технологических параметров. Только в этом случае можно обоснованно выбрать оптимальные соотношения исходных компонентов и степень их превращения в целевой продукт установить необходимость проведения процесса под давлением или с рециркуляцией, применения разбавителей, в частности, по соображениям взрывобезопасности выбрать оптимальный температурный режим и т. д. [c.20]

Несколько позже Вестенберг и Хаас [6] пришли к подобному выводу на основании экспериментального изучения кинетики взаимодействия атомарного кислорода с метаном в интервале температур 300—1000° К. Они рассматривали четыре возможные схемы. состояш ие из четырех стадий, с учетом образования радикалов [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология