Разложение гомогенное

Лабораторная работа № 14. Исследование кинетики гомогенной каталитической реакции разложения пероксида водорода 182 [c.7]

В большинстве газовых реакций, кажущихся гомогенными, в действительности принимает участие материал стенок сосуда следовательно, такие реакции являются гетерогенно-каталитическими. Так, например, известно, что вода проявляет в некоторых случаях отрицательный каталитический эффект, но оказалось, что это обусловлено адсорбцией воды и отравлением катализатора-материала стенок сосуда. Несколько гомогенно-каталитических реакций в действительности представляют собой цепные реакции. Вещества, которые инициируют цепные реакции, иногда называют сенсибилизаторами, а не катализаторами. В качестве примера можно назвать разложение озона, которое само по себе протекает очень медленно, но сильно ускоряется в присутствии хлора согласно цепному механизму [c.81]

Образование изопрена при термическом разложении димеров пропилена было обнаружено американскими исследователями Гориным и Обладом в 1946 г. Однако применявшееся ими сочетание газофазной димеризации пропилена над алюмоси-ликатным катализатором при 360 °С с пиролизом димеров при 775—825 С обеспечивало селективность образования изопрена, едва превышавшую 20%. Последующий анализ показал, что из семнадцати различных построению изомерных гексенов, образующихся при димеризации пропилена, только пять при пиролизе дают изопрен. Известно, что при пиролизе олефинов наиболее легко разрывается насыщенная С—С-связь, находящаяся в Р-положении по отношению к двойной связи. Легко убедиться, что этому правилу подчиняются лишь соединения типа 3,3-ди-метил-1-бутена, 2,3-диметил-1-бутена, 2-этил-1-бутена, 2-метил-2-пентена и 3-ме-тил-2-пентена. Наибольший выход изопрена наблюдается при термическом разложении двух последних изогексенов. Из остальных изомеров получаются этилен, пропилен и бутены. Технические перспективы метода стали более определенными, когда на смену среднестатистическому синтезу димеров в присутствии кислотных катализаторов пришел высокоселективный синтез 2-метил-1-пентена из пропилена с применением гомогенных алюмоорганических катализаторов и последующей изомеризацией полученного соединения в прямой предшественник изопрена — 2-метил-2-пентен. [c.376]

Процесс можно проводить контактированием паров углеводородов с расплавами металлов (см. табл. 19). При использовании в этом процессе расплава железа образующийся углерод поглощается расплавом, который затем регенерируется продувкой его кислородом. При проведении этого процесса в расплаве меди образующаяся сажа сепарируется. Температура процесса конверсии метана в расплавах очень велика и составляет 1200—1500° С. Однако не совсем ясно, имеет в данном случае место какой-либо каталитический эффект или разложение метана протекает как гомогенная некатализируемая реакция. [c.38]

При медленном термическом разложении гомогенного комплекса образуются две фазы верхняя, содержащая органическое вещество, которое после промывания и перегонки идентифицируется как этилированный углеводород, получающийся с высоким выходом, и нижняя фаза, содержащая стехиометрическое количество фтористого водорода и небольшое количество растворенного в ней углеводорода. [c.343]

При нагревании тетраметилсилана до 660—720 происходит его разложение при высоком давлении реакция разложения гомогенна и мономолекулярна, при низком давлении протекают реакции высшего порядка. В процессе разложения в реакторе осаждаются углерод и металлический кремний [947, 1769]. [c.166]

Адиабатический реактор, В этом аппарате существует зона термического разложения этилбензола, где скорость побочных реакций выше, а селективность дегидрирования ниже, чем на катализаторе. Термическая зона реактора составляет 10% его объема. Поэтому при разработке математической модели реактор формально представлен в виде последовательности двух аппаратов — гомогенного и гетерогенного, причем выход первого является входом второго. [c.295]

Величина энергии активации зависит от природы используемого катализатора. Например, энергия активации реакции разложения аммиака, проводимой в гомогенной системе, составляет 78 ккал/моль в присутствии же различных твердых катализаторов она имеет следующие значения [c.271]

Ускорение реакции при изменении ее механизма может быть обеспечено не только вследствие введения катализатора, приводящего к возникновению цепных превращений в гомогенной системе. Очень часто изменение механизма процесса вызывается применением твердого катализатора. В наиболее простом случае в роли такого катализатора выступает стенка реакционного сосуда. Понижение энергии активации в присутствии твердого катализатора тоже может быть очень значительным. Например, для реакции разложения аммиака энергия активации в газовой фазе составляет 78 ккал/моль, а в присутствии вольфрама—только 42 ккал/моль (см. стр. 271). [c.417]

В разделе Гомогенный катализ (см. стр. 81) приведен механизм разложения озона в присутствий хлора, при этом свободные радикалы СЮг и СЮз являются инициаторами реакции. Показать, что этот механизм описывается кинетическим уравнением [c.87]

Разложение перекиси водорода катализаторами в гомогенных водны.х растворах. [c.418]

При протекании химических реакций в гомогенной жидкой среде фактически реализуются два предельные режима 1) время реакции существенно меньше, чем время смещения потоков жидкости 2) время реакции больше времени смешения потоков жидкости. Так как времена смешения жидкости в промышленных устройствах могут быть сведены к достаточно малым значениям (порядка = 0,01 с), к первой группе относятся только классы реакций, протекающих с весьма большой скоростью, в основном ионные реакции и лишь некоторые органические реакции, например диазотирование отдельных аминов, разложение нестойких перекисей и др. Вследствие качественного различия указанных типов реакций промежуточная область между указанными режимами отсутствует. [c.101]

Пример -3. Гомогенная реакцие разложения фосфина 4РНз (газ) -> Р4 (газ) + 6Н2 протекает в газовой среде при 648,89° С и описывается кинетическим уравнением [c.117]

Дана гомогенная реакция разложения в газовой фазе А 2,7Я, протекающая по нулевому порядку. Для бомбы постоянного объема, где вначале содержится 80% реагента А и 20% инертных веществ, имеем [c.96]

Гомогенное окисление метана водяным паром или двуокисью углерода является в высшей степени эндотермической и относительно медленной реакцией. Скорость ее хорошо измерима при температуре около 1000° С, когда со значительной скоростью происходит также термическое разложение метана. Действительно, один из экспериментаторов [6] утверждает, что при температуре около 1000° С пар и метан непосредственно ые вступают в реакцию друг с другом, а в реакции участвуют более реакционно-способные продукты термического разложения мотана, которые и образуют окись углерода и водород. Среди легко выделяемых и идентифицируемых продуктов пиролиза метана следует отметить этилен и ацетилен [25, 26, 27 . Последние могут реагировать с водяным паром, образуя спирты, которые затем разлагаются с образованием окиси углерода, метана и водорода. Все это носит лишь предположительный характер, так как нет данных, подтверн дающих этот механизм. Реакция метана с двуокисью углерода является, по-видимому, еще более сложной, чем с водяным парол]. [c.311]

Гомогенными катализаторами чаще всего являются растворимые в реакционной среде комплексы металлов. Преимущества гомогенных катализаторов состоят в специфичности их действия и активности при низких давлениях и температурах. Специфичность обусловлена тем, что каталитическое действие данного комплекса металла может тонко изменяться при варьировании лигандов, координационного числа комплекса или степени окисления центрального атома металла. Недостатки гомогенных катализаторов связаны со сложностью их отделения от продуктов, с разложением катализатора и его высокой стоимостью, особенно если используются металлы платиновой группы. Несмотря на экономические преимущества гетерогенных ката- [c.35]

При газофазном термическом разложении углеводородов наряду с гомогенными реакциями в некоторой степени протекает реакция с образованием твердого вещества, содержащего 99% и более углерода — пироуглерода. Хотя относительно баланса процесса образование пироуглерода обычно несущественно, технологически эта реакция весьма важна. Отложен-ие пироуглерода на стенках реакционных труб печей пиролиза сильно снижает общий коэф- [c.87]

Так как разница в скоростях разложения до элементов для различных углеводородов относительно невелика, газофазные реакции углеводородов влияют на скорость отложения пироуглерода незначительно. Так как по мере гомогенного разложения углеводородов содержание в газе водорода увеличивается, в ряде случаев с повышением глубины газофазной реакции скорость выделения углерода уменьшается иногда же наблюдается обратное явление (табл. 2.3). [c.92]

Разложение асфальтенов происходит гомогенно — поверхность реакционной зоны не влияет на скорость реакции и выходы продуктов. [c.118]

Технологический процесс крекинга проводят так, чтобы получить максимальную степень превращения исходного нефтепродукта с наибольшим выходом бензина и наименьшим кокса и смолы. Различают два вида крекинга термический и каталитический. Мы будем обсуждать второй, притом каталитический крекинг во взвешенном слое катализатора. Поскольку и в этом случае ряд реакций дегидрогенизации и разложения углеводородов, по-видимому, протекают гомогенно, без участия катализатора, мы кратко рассмотрим основные разновидности термического крекинга. [c.224]

Химические процессы в производстве катализаторов весьма разнообразны. Они могут проходить гомогенно в жидкой или газовой фазе и в гетерогенных системах. Широко применяют гетерогенные процессы, в которых химические реакции сопровождаются диффузией и переходом компонентов нз одной фазы в другую. В системе газ — жидкость часто используют процессы хемосорбции газовых компонентов и обратные процессы десорбции с разложением молекул жидкой фазы. В системе газ — твердое вещество также применяют хемосорбцию и десорбцию в системах жидкость — твердое вещество и жидкость — жидкость — избирательную экстракцию с образованием новых веществ в экстрагенте. Сложные многофазные процессы с образованием новых веществ происходят при термообработке катализаторов. При этом, как правило, в общем твердофазном процессе принимают участие появляющаяся при нагревании эвтектическая жидкая фаза или компоненты газовой фазы. [c.96]

Приведенный метод является строгим и общим. Но он имеет тот недостаток, что с его помощью нельзя установить связь с материалом предыдущих параграфов и нет никаких соотношений между гальваническими элементами, которые имеют общими отдельные частные реакции. Его также не следует применять в теории необратимых элементов. Кратко приведем теперь второй метод вывода условий равновесия, который лишен этих недостатков. Принцип его состоит в том, что обобщенная реакция (52.2) разлагается в локализованные равновесия веществ между фазами, а также локализованные гомогенные химические равновесия внутри фаз. Такое разложение, однако, не вводит измеряемые величины и поэтому не всегда является свободным от произвола. Так как общая формулировка метода затруднительна, то объясним ее на простом примере. Итак, рассмотрим элемент [c.266]

Расщепление метана может происходить в свободном объеме — гомогенно или на насадке (катализаторе) — гетерогенно. Гомогенное разложение метана характеризуется образованием тонкодисперсного углерода, уносимого газовым потоком из зоны реакции. При гетерогенном распаде метана на поверхности контакта отлагается плотный слой углерода. Экспериментально показано [101], что температура гетерогенного разложения метана может быть на 150—200° С ниже, чем гомогенного разложения. [c.130]

Теперь уже просто найти передаточную функцию гомогенного реактора. Подставляя в формулу (XI,32) величины а и г/ из уравнения (Х1,4), после разложения в ряд Тейлора получим [c.238]

Экспоненциальная сходимость ряда (XI,68) позволяет надеяться, что во многих случаях можно будет ограничиться небольшим числом членов разложения. Покажем теперь, что если этот подход применить для случая гомогенного реактора, получится тот же результат, что и в предыдущем разделе. Действительно, в данном случае матрица U имеет равные диагональные элементы следовательно, и матрица V будет иметь равные диагональные элементы. Пусть — [c.242]

Кинетическое истолкование явлений электрохимической коррозии было впервые предложено А. Н. Фрумкиным (1932), который обратил внимание на то, что процесс разложения амальгам щелочных металлов подчиняется законам электрохимической кинетики. Эта идея была развита затем количественно Вагнером и Траудом (1938), которым удалось показать хорошее согласие теории с экс-периментальными данными по скоростям разложения амальгам Цинка. Близкие взгляды были высказаны А. И. Шультиным, Я- В. Дурдиным и рядом других авторов. Плодотворность использования закономерностей электрохимической кинетики для количественного описания коррозии твердых металлов была показана Я. М. Колотыркиным, а также В. В. Скорчеллетти, М. Грином и др. Работы этих ученых оказали значительное влияние на развитие современных взглядов на процессы коррозии и способствовали установлению связи между электрохимической наукой и учением о коррозии металлов. Кинетическую теорию коррозии часто неудачно называют гомогенно-электрохимической теорией или гомогенно-электрохимическим механизмом коррозии. К процессу коррозии, всегда протекающему на границе раздела минимум двух фаз, т. е. по своей природе типично гетерогенному процессу, не следует применять термин гомогенный . Правильнее называть эту теорию коррозии кинетической теорией. [c.493]

Катализ углеводородами и другими донорами Н (например, Н2О2) достаточно эффективен, но меньше изучен. И здесь инициирование может быть гетерогенным, хотя вследствие возможных длинных цепей гомогенная реакция О + ВН К + ОН является вполне вероятным источником радикалов. Она может сопровождаться цепью, первоначально предложенной Вейсом [140] для разложения в растворе [c.352]

Пиз 155] установил, что реакция превращения ацетилена является гомогенной н бимолекулярной в интервале температур от 400 до 600° С и давленгш около 1 ат. Римарский [69] обнаружил, что при разбавлении инертным газом наблюдается уменыпение скорости разложения ацетилена. Результаты опытов Пиза и Римарского были подтверждены Шепфе-ром и Бруннером [75]. [c.68]

Выше были описаны случаи, когда элементарный акт легче осуществляется на твердой поверхности, чем в объеме. Учитывая это, можно предположить, что многие гомогенные реакции осложнены гетерогенными стадиями на стенках сосуда, в котором протекает исследуемый процесс. Например, при комнатной температуре реакция разложения озона является гетерогенной со сравнительно низкой энергией активацией и идет на стенках сосуда. С повышением температуры все большую роль начинает играть чисто гомогенный процесс с энергией активации порядка 24 000 кал моль, и в интервале температур 60—100° С его скорость настолько превышает скорость гетерогенного разложения, что наблюдаемое экспериментальное значение скорости целиком характеризует гомогенный процесс. Аналогичные явления наблюдаются и во многих других случаях, например при разложении газообразных гидридов элементов V группы (ЫНз, РНа, АяНа, 5ЬНз). [c.132]

Пр -. гомогенном каталитическом разложении перекиси водорода был обнаружен еще один интересный эффект, Н. Н. Петин и Г. А. Богданов установили, что иногда при совместном действии двух катализаторов суммарный эффект намного превышает сумму действия каждого из катализаторов в отдельности. Например, в слабокислой среде Си304 не ускоряет распада Н2О2, а ЫаМо04 ускоряет очень незначительно, совместное же применение этих катализаторов увеличивает скорость реакции, которая растет пропорционально повышению концентрации каждого из катализаторов. В реакционной смеси образуется несколько промежуточных продуктов молибдат образует [c.285]

Примером гомогенного катализа может служить каталитическое разложение пероксида водорода в водном растворе на воду и кислород. Ионы СГ2О7, Ш04, М0О4, катализирующие разложение пероксида водорода, образуют с ним промежуточные соеди-непия, которые далее распадаются с выделением кислорода. [c.179]

В случае таких окислов, как, например, Си—О, окислительная стадия протекает медленно (нулевой порядок по олефину), в то время как для В1—Мо—О медленной является восстановительная стадия (нулевой порядок по кислороду). Промоторы (В1 для Мо—О, Мо для V—О) должны влиять главным образом на медленную стадию, например на способность окислов Мо—О или V—О восстанавливаться [92]. С точки зрения электронной теории промоторы должны изменять работу выхода электрона (ф) твердого тела, причем увеличение ф ускоряет восстановление, а уменьшение ф ускоряет окисление. Дальнейшие реакции алилльного радикала определяют селективность катализатора, но предполагаемые механизмы не были достаточно обоснованы. Так, например, образование альдегида и диена представляли по аналогии с гомогенным разложением гидроперекисей [16] соответственно следующим образом [c.164]

Среди различных методов сравнительного расчета термодинамических параметров химических реакцйй и других процессов своеобразное место занимают методы, основанные на сопоставлении этих процессов не при одинаковой температуре, а в условиях, от-вечаюпгих одинаковым значениям их констант равновесия (или, в более общей форме, одинаковым значениям AG°IT = — R In К). Сюда относятся, например, процессы испарения жидкостей при температурах кипения их при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, процессы термической диссоциации карбонатов при температурах их разложения при атмосферном (или другом одинаковом) давлении, термической диссоциации окислов и других соединений (в форме гетерогенных или гомогенных процессов), сопоставление стойкости разных кристаллогидратов при заданной влажности воздуха и др. Первым в хронологическом отношении обобщением в этой области, нашедшим широкое применение, явилось известное правило Трутона, относящееся к процессам испарения жидкостей. Ле Шателье и Матиньон обнаружили, что аналогичная закономерность имеет место и для процессов термической дуссоциации кристаллогидратов солей, аммиакатов, карбонатов и других веществ при температурах, при которых давление диссоциации их равно 1 атм. Равновесное изменение энтропии в этих условиях оказывается равным примерно 32 кал/(К-моль). То же можно вывести из формулы Нернста, устанавливая при этом некоторую зависимость величины АН°/Т от температуры, при которой давление диссоциации в данном процессе равно 1 атм. Далее было показаночто приближенное постоянство равновесных изменений энтропии имеет место и при других химических реакциях, если сопоставление ограничивать реакциями, достаточно однотипными, причем такая закономерность наблюдается не только для условий, когда константа равновесия равна единице, но и когда она при другом численном значении одинакова для этих реакций. [c.185]

Термическое разложение диоксида азота 2NO2 -> 2N0 + 0 является гомогенной бимолекулярной реакцией. При 627 К константа коростн реакции равна 1,81 10 см моль" с" . Стерический множитель равен 0,019. Вычислите энергию активаций Е, приняв молеку лярнь й диаметр NO2 равным 3,55 10 см. Определите долю молекул, обладающих при 627 К энергией, большей Е. [c.378]

На этой диаграмме можно выделить следующие области. Область выше кривых ликвидуса ab и d определяет жидкий расплав веществ Л и В (/=2—1 + 1 = 2). Это гомогенная система. Точка Ь определяет температуру инкогруэнтно плавящегося твердого химического соединения АВ. Если бы химическое соединение было устойчивым при плавлении твердого тела, то кривая Ьс имела бы продолжение с максимумом в точке е (конгруэнтная точка), которая не может быть достигнута в такой смеси веществ из-за разложения химического соединения уже при плавлении твердого тела. [c.183]

В 1969—70 гг. -ВО ВНИИолефин был разработан способ алкилирования бензола этиленом на растворенном в бензоле катализаторном комплексе, предусматривающий использование катализатора за один проход. Отсутствие в реакционной зоне катализаторного слоя позволило повысить температуру реакции до 160—200 °С, благодаря чему процесс можно проводить при меньшем расходе катализатора и в более интенсивном режиме. Такая схема не предъявляет жестких требований к перемешиванию гомогенной шихты, отпадает необходимость в отстойнике и рециркуляции комплекса, а также в выводе и разложении отработанного катализатора. [c.238]

Сырье — сжиженная смесь аммиака и ацетилена, ацетон и раствор катализатора целочной природы поступает в реактор 1, температура в котором находится в пределах 10—40 °С (давление 2,0—2,5 МПа). Реакцию ведут при некотором избытке аммиака для того, чтобы исключить образование продуктов конденсации ацетона. Реакционная смесь направляется в стоппер-реактор 2, куда подается специальный реагент, дезактивирующий катализатор и прерывающий таким образом процесс. Далее продукты реакции поступают в газосепаратор 3, где давление дросселируется до атмосферного. Выделяющийся в виде паров аммиак совместно с непрореагировавшим ацетиленом компримируется и возвращается в реактор ], а смесь жидких продуктов подается на ректификационную колонну 4. В качестве погона этой колонны отбираются остатки непревращенного ацетона, также возвращаемого на синтез. Кубовый продукт направляется на колонну выделения ацетиленового спирта 5. Поскольку вместе с катализатором и стоппером в систему вводилась вода, синтезированный продукт отгоняется в виде гомогенного водного азеотропа, т. е. в сравнительно мягких условиях. Выделенный азеотроп ацетиленового спирта непосредственно направляется на гидрирование. Из куба колонны 5 выводится водный раствор продуктов разложения катализатора. [c.382]