Скорость гетерогенной реакции

Скорость гетерогенной реакции (высокая) [c.371]

Определение скорости гетерогенной реакции. Скорость гетерогенных реакций теоретически правильно определять как количество вещества, образующегося или реагирующего в единицу времени, отнесенное не к единице объема, а к единице активной поверхности. Эта величина, обозначенная здесь через р, связана со скоростью реакции г, определенной ранее (см. раздел 11.1), простым соотношением [c.79]

Многие промышленные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в различных фазах. Подобные реакции осложняются тем, что реагенты до начала взаимодействия должны переместиться по крайней мере к поверхности раздела фаз. Следовательно, скорость гетерогенной реакции, кроме химических факторов, зависит также от физических факторов, влияющих на скорость массопередачи между фазами. К физическим факторам относятся [c.173]

Пользуясь формулами (III.36) — (III.38), не следует забывать, что они получены исходя из предположения о равнодоступности внешней поверхности частицы. При обтекании одиночной частицы потоком вещества это предположение явно несправедливо, так как условия массопередачи на участки передней и тыльной сторон частицы резко различны. Единственным строгим методом учета влияния внешней массопередачи на скорость гетерогенной реакции является, как отмечалось в разделе III. 1, решение уравнения (III.13). Неравнодоступность поверхности будет сказываться особенно сильно в сложных процессах, включающих последовательные реакции, приводя к уменьшению выхода промежуточного продукта. [c.112]

В связи с трудностями, которые встречает во многи.х случаях определение площади поверхиости раздела фаз, скорость гетерогенной реакции часто относят к единице массы или объема. твердой фазы. [c.89]

Скоростью гетерогенной реакции называется количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени на единице поверхности фазы у [c.172]

Следует отметить, что величина п есть концентрация частиц (число частиц в 1 см ) вблизи поверхности. Если реакция идет очень быстро, то в результате расходования частиц вблизи поверхности их концентрация окажется пониженной и в реакторе создастся неравномерное распределение частиц. В этом случае скорость реакции будет зависеть также от скорости диффузии частиц к поверхности. Рассмотрение в общем виде вопроса о влиянии диффузии на скорость гетерогенных реакций выходит за рамки настоящего курса. Для частного случая захвата свободных радикалов стенками реакционного сосуда, который играет важную роль в цепных реакциях, вопрос о роли диффузии будет рассмотрен в гл, VH1. [c.100]

Результаты, полученные для простых гомогенных реакций, нетрудно распространить на гетерогенные реакции, а также процессы, включающие произвольное число реакций первого порядка. В случае гетерогенной реакции эффективной константой скорости к будет произведение константы скорости гетерогенной реакции, отнесенной к единице активной поверхности, на площадь активной поверхности в единице объема ячейки. Для этой величины останутся справедливыми все выделенные выше соотношения. Реакция на пористой частице катализатора может рассматриваться как гомогенная реакция, протекающая только в застойных зонах, но не в проточной части ячейки. Степень превращения, достигаемая в результате такой реакции, по-прежнему определяется формулой (VI.58), но функция А к) в этом случае должна быть связана с функцией распределения времени пребывания только в застойных зонах, а не во всем объеме ячейки. Эта видоизмененная функция А (к), в отличие от (VI.59), будет иметь вид [c.233]

Для оценки эффективности возможных путей воздействия на скорость гетерогенной реакции очень важно знать, какая из стадий ее является в данных условиях наиболее медленной и, следовательно, определяющей скорость реакции в целом. В одних случаях этой стадией являются процессы диффузии того или другого компонента реакции из объема фазы к поверхности раздела или наоборот. В других —само химическое взаимодействие на поверхности раздела. Различие между этими случаями наиболее сильно проявляется в зависимости скорости реакции от температуры. Скорость диффузионных процессов изменяется с температурой сравнительно слабо (примерно на 1—3% на градус), а скорость химического взаимодействия—значительно сильнее (примерно на 10—30% на градус, в зависимости от энергии активации). [c.489]

Рис. 86. Влияние температуры иа константу скорости гетерогенной реакции

Скорость гетерогенной реакции можно считать пропорциональной величине [c.101]

СКОРОСТЬ ГЕТЕРОГЕННЫХ РЕАКЦИЙ [c.292]

В первом случае — первый порядок реакции, во втором — нулевой порядок. Для промежуточных случаев порядок реакции дробный. Для первого порядка константа скорости гетерогенной реакции к имеет размерность м/сек. [c.101]

Скорость гетерогенных реакций [c.244]

Состояние химического равновесия определяется только соотношением концентраций веществ, находящихся в газовой фазе или в растворе, и не зависит от количеств реагирующих твердых веществ. К скоростям гетерогенных реакций закон действия масс вообще неприменим. [c.64]

Рис. 50, где 1 — равновесная физическая адсорбция 2 — равновесная активированная адсорбция 3 — неравновесная активированная адсорбция. 10.4. Скорость гетерогенной реакции, лимитирующей ста- [c.118]

Скорость химической реакции в значительной степени зависит от того, в каких условиях реагируют между собой вещества — в средах гомогенных или гетерогенных. Отличительной чертой всех гетерогенных процессов является не только их сложность, но и многостадийность. Как правило, любая гетерогенная реакция состоит по меньшей мере из трех последовательных стадий. Первая стадия включает перенос реагирующих веществ к поверхности раздела фаз, т. е. к зоне реакции. Второй стадией является собственно сама химическая реакция. Третья заключается в отводе продуктов реакции из зоны, где эта реакция происходит. Скорость гетерогенной реакции прямо пропорциональна степени дисперсности и реагирующего вещества (опыт 37). Она также зависит от состояния реагирующих веществ, например, от предварительной механической обработки материала (опыт 38). [c.85]

Опыт показывает, что если скорость одной из последовательных стадий гетерогенного процесса значительно меньше других, то суммарная скорость будет определяться скоростью этой наиболее медленной стадии. Если же скорости отдельных стадий сравнимы между собой, суммарная скорость гетерогенной реакции не обязательно должна быть равна скорости самой медленной стадии, так как все стадии взаимно связаны между собой. Стадии, протекающие более быстро, могут оказать влияние и на скорость самой медленной из них. [c.170]

Поскольку в гетерогенных процессах взаимодействие происходит или начинается на поверхности раздела фаз, для таких процессов большое значение имеет не только состояние, но и размеры, т. е. площадь соприкасающихся фаз. Иными словами, скорость гетерогенной реакции прямо пропорциональна степени дисперсно- [c.170]

Скорость гомогенной реакции и скорость гетерогенной реакции определяются различно. [c.188]

Скорость гетерогенных реакций........ [c.264]

Однако не во всех случаях скорость гетерогенной реакции определяется скоростью переноса вещества. Определяющей стадией реакций, энергия активации которых велика, является вторая стадия — собственно химическая реакция. Естественно, что скорость протекания таких реакций не будет возрастать при усилении перемешивания. Например, реакция окисления железа кислородом влажного воздуха не ускоряется при увеличении подачи воздуха к поверхности металла, поскольку здесь энергия активации химической стадии процесса значительна. [c.196]

В случае, когда скорость гетерогенной реакции равна [c.321]

Многие закономерности медленных гомогенных и гетерогенных реакций оказываются аналогичными, и возникает необходимость разработки критериев для разграничения этих реакций. Для этого обычно изучают влияние на электрохимический процесс с медленной химической стадией различных веществ, адсорбирующихся на поверхности электрода. Такие вещества в первую очередь влияют на скорость гетерогенной реакции. Кроме того, скорость гетерогенной реакции зависит от состояния поверхности электрода, вызванного его предварительной обработкой, и от строения двойного электрического слоя. [c.313]

Для оценки эффективности возможных путей воздействия на скорость гетерогенной реакции важно знать, какая из стадий является наиболее медленной, определяющей скорость процесса в целом. В одних случаях этой стадией являются процессы диффузии (стадии 1 и 3). В этом случае говорят, что процесс лежит в диффузионной области. Так как скорость диффузии прямо пропорциональна концентрации, то к процессу применимо уравнение реакции первого порядка. [c.281]

Третья стадия заключается в отводе продуктов реакции из реакционной зоны. Так как скорости процессов во всех стадиях пропорциональны величине поверхности, то скорости гетерогенных реакций должны зависеть от отношения между величинами поверхности раздела фаз и объема. Стадией, определяющей скорость (контролирующей процесс), является наиболее медленная. Процессы переноса реагирующих веществ, осуществляющиеся на первой и третьей стадиях, называются массопередачей. [c.360]

В заключение отметим, что скорость электролиза определяется количеством электричества, переносимого через электролит за единицу времени, что в свою очередь зависит от плотности тока, т. е. скорость электролиза связана с площадью поверхности электрода и силой тока, которая зависит от подаваемого на электроды напряжения. Скорость гетерогенной реакции электролиза пропорциональна плотности тока. [c.374]

Для нахождения копстант скорости гетерогенных реакции обычно экспериментальные данные представляют в координатах а — и наносят сетку теоретических кривых зависимостей для различных уравнений (рнс. 34). [c.94]

Зависимость скорости гетерогенной реакции от площади реакционной поверхности иногда отражают в записи закона действия масс так, для реакции окисления кремния (Si + Ог 5Юг) уравнение (V.3) принимает вид [c.118]

В гетерогенной системе реакция всегда происходит на поверхности раздела двух фаз, так как только здесь молекулы различных фаз могут сталкиваться между собой. Поэтому скорость гетерогенной реакции зависит не только от рассмотренных нами ранее факторов, но и от величины поверхности соприкосновения между реагирующими фазами. Всякое увеличение поверхности приводит и к увеличению скорости реакции. Например, растворение металлов в кислотах протекает намного быстрее, если брать их в виде порошков. [c.131]

Скорость гетерогенной реакции (с гет) измеряется количеством вещества, вступающим в реакцию или образующимся при реакции в единицу времени на единице поверхности раздела фаз [c.56]

Так как площадь поверхности твердого тела не всегда легко измерить (особенно в случае, когда твердая фаза находится в мелкораздробленном — дисперсном — состоянии), то иногда скорость гетерогенной реакции относят к единице массы или объема твердой фазы. [c.56]

Для количественной оценки поверхностного сопротивления процессов массопередачи, сопровождаемых ассоциацией, диссоциацией или сольватацией молекул, Пратт [387] предположил, что на поверхности раздела фаз протекает обратимая реакция с порядком т в прямом направление и и в обратном. Для скорости гетерогенной реакции и поверхностного сопротивления Пратт получил вьфажения [c.262]

Следует особенно отметить возбуждение турбулентности путем перемешивания или какими-либо другими методами. Турбулентность влияет не только на величину поверхности раздела фаз, но и позволяет устранить влийние малых градиентов концентрации, что в противном случае могло бы привести к снижению скорости диффузии. При выводе выражения Для суммарной скорости гетерогенной реакции необходимо учитывать как скорость массо- [c.173]

Гескелл и Гаммет 163] ввели понятие коэффициента эффективности ионита, который определяется как отношение скорости гетерогенной реакции к скорости гомогенной при равной эквивалентной концентрации ионов в обоих случаях. [c.38]

Решение уравнения (111.13) позволяет представить поток вещества на активную поверхность в виде (111.12) с эффективной толщиной диффузионного слоя б, зависящей от скорости и физических свойств вещества. Кроме того, величина б оказывается зависящей и от скорости гетерогенной реакции [12]. Это связано с тем, что при конечной скорости" реакции концентрация реагирующего вещества изменяется вдоль неравнодостунной. активной поверхности, что, в свою очередь, влияет на условия массопереноса. Только в том случае, когда гетерогенная реакция протекает практически мгновенно, приповерхностная концентрация будет повсюду равна нулю, если реакция необратима, или некоторой равновесной концентрации в случае обратимой реакции при этом величина б является вполне определенной и не зависит от кинетики процесса. [c.104]

Вследствие многообразия гетерогенные процессы трудно поддаются обобщению. В дальнейшем рассматриваются гетерогенные процессы с участием жидких и твердых фаз, а также электрохимические процессы. Полагаем, что твердая фаза являгтся сплошной (не раздробленной). Скорость гетерогенных реакций определяется количеством вещества, вступившего в реакцию или получившегося в ней на единице поверхности раздела фаз в единицу времени. При таком определении скорости она при стационарном течении процесса имеет смысл потока реагента, / (моль/м -с). [c.276]

Реакции в гетерогенных системах на поверхности раздела фаз могут существенно осложняться, поскольку дополнительно накладывается ряд таких факторов, как площадь поверхности фазы (ад-сорбет а, носителя), ее структура и свойства, величина пор, скорость дифс1)узии и другие макроскопические явления, рассматриваемые в макроскопической кинетике (макрокинетике). При определении скорости гетерогенной реакции в специальных исследованиях все это учитывается. Скорость гетерогенной реакции в первом приближении, например, может быть оценена по количеству вещества, вступившего в реакцию (или образовавшегося при реакции) за единицу времени на единице поверхности фазы [c.168]

Необходимо отметить, что различные примеси н особенно дефекты в твердых веществах увеличивают скорость гетерогенных реакций. Объясняется это тем, что скорость диффузии И01ЮВ и атомов в твердых веществах сильно увеличивается прн наличии дефектов. Поэтому для увеличения скорости гетерогенных реакций необходимо увеличивать дефектность твердой фазы. [c.93]

Скорость гетерогенной реакции (У.б) не зависит от площади поверхности- раздела-междуфазама, так же как скорость гомогенной реакции (У.2) не зависит от объема системы. [c.119]

Химия (1986) -- [ c.129 ]

Теория горения и топочные устройства (1976) -- [ c.56 ]

Химия технология и расчет процессов синтеза моторных топлив (1955) -- [ c.385 ]

Химия (1975) -- [ c.147 ]

Общая химия Изд2 (2000) -- [ c.174 ]

Курс общей химии (0) -- [ c.0 ]

Курс общей химии (0) -- [ c.113 ]

Предмет химии (0) -- [ c.113 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология