Реакции первого порядка параллельные

Параллельные и последовательные реакции. Если обе параллельные реакции А + В- -С и A + B->D имеют первый порядок как по реагенту А, так и по реагенту В, то можно записать [c.76]

I —перенос тепла теплопроводностью (первый порядок)-, 2 —параллельные или. последовательные реакции первого порядка-, 3 —единичная стадия смешения первого порядка 4, 7 — последовательные и параллельные многостадийные процессы 5 —последовательности тепловых стадий 6 — многостадийные последовательности перемешивания 8 — кинетические зависи мости, являющиеся функцией температуры 9 —кинетические закономерности второго и высших порядков 10— проточный (трубчатый) реактор I — непрерывно и периодически действующие реакторы с перемешиванием 2 —реакторы для гетерогенного катализа [c.117]

Арис и др. [37, 38] отмечают, что если даже все реакции при крекинге газойля имеют первый порядок, различная реакционная способность компонентов исходного сырья должна отражаться на общем порядке реакции. Это также соответствует заключению об устойчивости, развитому в работе [24]. Многие авторы установили, что протекание большого числа параллельных реакций первого порядка с разными константами скоростей может дать в результате общий средний порядок, превышающий единицу [39, 40]. Общий порядок IV, предложенный авторами [24], дает возможность количественного сопоставления различных видов сырья с помощью простого параметра, не требующего знания их группового состава. Такой метод очень привлекателен для обработки экспериментальных данных, полученных в разных условиях, но он не имеет прогностических возможностей, так как W не учитывает состава сырья. Для устранения этого недостатка необходимо найти возможность предсказания У. Один из вариантов указывается в работе [41], где предложен критерий для группировки различных компонентов сырья без получения предварительной информации о соответствующих константах скорости их крекинга. Такой подход может привести к количественному определению W на основе данных о составе исходного сырья. [c.127]

Реакция мутаротации глюкозы имеет первый порядок по концентрации глюкозы и катализируется кислотами (А) и основаниями (В). Константу скорости первого порядка можно выразить с помощью уравнения такого же типа, какие встречаются в случае реакций, протекающих по нескольким параллельным путям [c.328]

Кинетика химических реакций в большей мере зависит от количества одновременно участвующих в них молекул. В соответствии с этим различают moho-, би- и, редко, тримолекулярные реакции (рис. 64), большего количества молекул, взаимодействующих в процессе реакции, практически не наблюдается. Многие химические процессы, описываемые различными громоздкими стехиометрическими уравнениями, обычно представляют собой совокупность нескольких последовательных, а иногда и параллельных элементарных реакций, каждая из которых принадлежит к одной из упомянутых кинетических групп. Вследствие такой миогостадийности макроскопически наблюдаемых процессов вводится понятие о порядке реакции. Он определяется суммой показателей степеней, в которых концентрации исходных веществ входят в кинетическое уравнение. В простейших случаях порядок реакции определяется наиболее медленной стадией сложного химического процесса. Порядок реакции может быть уменьшен, если одно или два вещества, участвующих в реакции, взяты с большим избытком и концентрация их практически не изменяется. Скорость необратимых реакций первого и второго порядков (dxldt) и соответствующие им константы [c.153]

Параллельные и последовательные реакции, протекающие при деструктивной гидрогенизации, по данным Д. И. Орочко имеют первый порядок, который для расщепления, деполимеризации и изомеризации является истинным, а для гидрирования и деструктивного гидрирования кажущимся. Дать аналитический вывод уравнений, описывающих ход деструктивной гидрогенизации, в целом весьма трудно, и поэтому наблюдаемые кинетические закономерности обычно выражают графически (по примеру фиг. 105). [c.315]

Селективность катализатора зависит от его пористой структуры. При параллельных реакциях диффузионное торможение может как снижать, так и повышать селективность. Так, например, если основная реакция имеет первый порядок, а побочная реак- [c.652]

Кинетические уравнения можно точно проинтегрировать только для немногих из механизмов, включающих обратимые, последовательные и параллельные стадии первого и второго порядков. Для этого выписывают кинетические уравнения для каждого из исходных веществ и промежуточных соединений и решают полученную систему уравнений. Однако для более сложных механизмов дифференциальные уравнения не удается решить в явном виде, так что необходимо или использовать вычислительные машины, или вводить физически обоснованные приближения для упрощения математических выражений. Ценные сведения можно получить уже при написании кинетических уравнений сложных реакций, даже если решения этих уравнений нельзя найти в аналитической форме. С их помощью часто оказывается возможным показать, почему в ряде случаев появляется индукционный период, почему сложные реакции могут иметь первый, второй или дробный порядок и как эти кажущиеся порядки могут изменяться в ходе реакции. [c.295]

Иногда полезно знать, все ли стадии в данной системе реакций имеют первый порядок. Любая система реакций — последовательных, параллельных, обратимых или необратимых, каждая стадия которой имеет первый порядок, может быть представлена системой дифференциальных уравнений первой степени. Если а, Ь, с и т. д. — концентрации в данный момент, а а , Ь , и т. д. — концентрации при = О, то уравнения будут иметь вид [c.94]

Пористая структура катализатора оказывает влияние не только на скорость, но и на селективность процесса. Как и в случае внешнедиффузионного торможения, если побочная реакция представляет собой параллельное превращение исходного вещества, то селективность зависит от вида кинетических уравнений основной и побочной реакций. Диффузионное торможение в большей степени снижает скорость той параллельной реакции, скорость которой быстро уменьшается с глубиной превращения. Так, например, если основная реакция первого порядка, а побочная реакция - второго, то при наложении диффузионного торможения наряду с уменьшением общей скорости будет возрастать селективность. Если же порядок побочной реакции в отношении основного реагирующего вещества меньше, чем порядок основной реакции, то селективность уменьшается. [c.684]

Для каждого типа соединений получается характерная кинетическая кривая гидрогенизации (скорость — время). Вначале кривая идет параллельно оси абсцисс (нулевой порядок реакции), а затем начинает падать, подчиняясь уравнению реакции первого порядка. При увеличении в молекуле этилена числа заместителей горизонтальный участок кривой располагается все ниже, а падающая часть начинается все ближе к началу кривой, становясь более пологой. Так, например, у тетраметилэтилена кривая располагается очень низко и падение скорости практически происходит с самого начала реакции. При гидрогенизации смесей этиленов разной степени замещения получаются кинетические кривые ступенчатой формы. Вначале гидрогенизуется менее замещенный, а затем более замещенный компонент смеси. Описанные закономерности можно использовать для аналитических целей. Недавно теоретическим путем были получены уравнения, описывающие кинетику гидрогенизации таких смесей олефинов. [c.14]

Известно, что наиболее распространенным способом получения альдегидов из олефинов является гомогенное гидроформили-рование последних при повышенной температуре (100-200°) и давлениях СО и Н2 100-300 атм в присутствии карбонилов кобальта, Первые работы по изучению реакции гидроформилирования изобутена проводились с целью определения принципиальной возможности получения продуктов неопентильного строения. Позднее появились сообщения о соотношении получаемых изомерных альдегидов и факторах, влияющих на выход пивалевого альдегида Механизм реакций гидроформилирования олефинов достаточно хорошо изучен. Скорость реакции имеет первый порядок по олефину и катализатору 2, . Однаво, вопрос о соотношении изомеров в реакциях гидроформилирования до сих пор остается дискуссионным. Представлялось интересным провести количественное изучение температурной зависимости констант скорости параллельных реакций образования альдегидов различного строения и рассмотреть вопрос о соотношении этих изомеров. [c.257]

Для диска с кольцом проанализированы различные типы кинетики реакций, включая случай разложения промежуточных продуктов (первый порядок), образующихся на диске, гетерогенное разложение промежуточных продуктов [379, 391], параллельные реакции (например, при восстановлении 0 ) [392] и равновесия с участием промежуточных продуктов [ 389], Подобным же образом к исследованию реакций на диске с кольцом применялись различные нестационарные методы, однако не всегда удавалось получить решение задачи в замкнутой форме. Так, например, в случае переходного тока при фиксации потенциала было получено лишь приближенное решение [ 392, 393]. [c.537]

Следует иметь в виду, что различные реакции, протекающие в гомогенных условиях по бимолекулярному механизму (например, образование HI) на поверхности металлов, имеют первый порядок. В то время как в гомогенной системе предпосылкой осуществления реакции является столкновение двух молекул, на поверхности возможен непосредствеи-ный распад молекулы ( выиг-мов протекания реакции, отличаю- рыш энергии за счет образо-щихся разной энергией активации при вания адсорбционной СВЯЗИ С высокой и низкой температуре. поверхностью). Поэтому энергия активации гетерогенной реакции оказывается значительно более низкой, чем для той же реакции, протекающей в гомогенной системе. Часто на некоторых типах поверхности реакция идет через параллельные стадии гомогенного и гетерогенного механизма при высокой температуре преобладает гомогенная реакция, при более низкой — гетерогенная. Скорость гомогенной реакции увеличивается с температурой быстрее, чем скорость гетерогенной, вследствие более высокой энергии активации гомогенной реакции поэтому при повышении температуры преобладает гомогенная реакция (рис. Б.14). [c.190]

Если побочная реакция представляет собой параллельное превращение исходного вещества, то избирательность зависит от формы кинетических закономерностей обеих реакций. Так, например, если основная реакция первого порядка, а вредная побочная реакция второго, то создаются благоприятные условия для протекания реакции, имеющей наименьший кинетический порядок, т. е. при наложении диффузионного торможения наряду с уменьшением общей скорости возрастает избирательность. [c.223]

Как показали Я- Б. Зельдович и Д. А. Франк-Каменецкий, одна йз простейших форм функции ср (с), имеющих простое аналитическое решение, отвечает автокатализу второго порядка (квадратичное разветвление цепей), сопровождаемому параллельной реакцией расходования активного вещества по реакции первого порядка (порядок реакции определяется по активному веществу). Действительно, взяв в качестве одной из наиболее простых функций, удовлетворяющих указанным выше граничным условиям, [c.619]

Если обе параллельные реакции имеют первый порядок как по реагенту А, так и по реагенту В, то можно записать [c.108]

Таким образом, в соответствии с теорией прямого разряда в том случае, когда выделение О2 и параллельный ему процесс протекают независимо друг от друга и когда первая стадия [потеря электрона или для О2 стадии (А ) или (А")] определяет скорость, тафелевский наклон для обоих процессов должен быть приблизительно одинаковым (если между Рд, Рб и Рв нет большой разницы), и реакция образования ЗгО и 10 должна иметь первый порядок по НЗО и СЮ. [c.343]

Если параллельные реакции различаются порядком по одному из реагентов (допустим по А), то при изменении концентрации А скорости обеих реакций должны изменяться по-разному. Так, если скорость образования В имеет первый порядок по А, а скорость образования Г — второй, то при уменьшении концентрации А величина д, [В]/(й будет снижаться пропорционально [А], а величина й [Г]/й — пропорционально величине [А1 . Отношение выходов продуктов будет равно [c.36]

Таким образом, прн внешнедиффузионном торможении скорости химического процесса концентрация реагента А у поверхности катализатора ниже, чем в ядре газа, и стремится к нулю на самой поверхности. При реакции с участием второго компонента, для которого константа скорости диффузии выше и, следовательно, концентрация на поверхности катализатора выше, чем для первого компонента, порядок по нему всегда нулевой независимо от стехиометрии и молекулярности реакции. При параллельной реакции [c.676]

Хеджедус и Петерсен [32—35] экспериментально и теоретически изучили механизм, контролируемый загрязнением, и дали конкретное определение. Авторы использовали реактор с одной гранулой. Регулированием концентраций реагирующего вещества на наружной поверхности и в центре гранулы они смогли определить многие параметры скорости реакции. Сравнительно недавно их расчеты для скорости реакции первого порядка распространены на реакции более высоких порядков [10]. Порядок реакции влияет на отношение скоростей главным образом в параллельных реакциях отравления, но имеет незначительный эффект в моделях отравления устьев пор и на отравление примесями. [c.69]

В последнее время при помощи метода динамического программирования получены интересные результаты. Грюттер н Мессикоммер показали, что для реакций первого порядка (включая обратимые, параллельные и консекутивные), проводимых изотермически в каскаде кубовых реакторов, максимальная производительность достигается при равном распределении объема между реакторами. Если порядок реакции не равен единице, это положение неверно однако, например, для изотермических реакций второго порядка разница в производительности при оптимальном и равном распределении объема незначительна Поэтому из техничес Ких и экономических соображений следует, что в изотермическом каскаде все реакторы могут иметь один и тот же объем. Арис применил теорию динамического программирования к трубчатым и к многосек- [c.220]

Я. Вант-Гофф первым понял и сформулировал то, что среди многообразия химических реакций обратимых, последовательных, параллельных, реакций с дробными, отрицательными и меняюшимися по ходу реакции порядками — есть нормальные химические превращения. Такие нормальные преврашения, утверждал Вант-Гофф, имеют строго целочисленный порядок, который может быть только 1, 2 или 3 (moho-, би- и тримолекулярные реакции). Все реакции, которые не имеют целочисленного порядка, Вант-Гофф отнес к сложным реакциям, складываюшимся из нескольких нормальных. Выдающиеся исследования Вант-Гоффа по кинетике химических реакций, теории растворов и стереохимии получили высокую оценку — Якоб Хендрик Вант-Гофф в 1901 г. был удостоен первой Нобелевской премии по химии. [c.15]

С уменьшением кислотности среды выход а-изоцнаниловой кислоты уменьшается, а метафульминуровой — увеличивается и достигает свыше 90%, в нейтральной среде. Скорость реакции возрастает (в -10 раз в нейтральной среде), причем кинетика теряет характер второго порядка и при кислотности меньше О.ОШ становится ближе к первому порядку [452]. Это интерпретируется [452] как признак того, что с понижением кислотности реакция присоединения гремучей кислоты к димеру (в формуле 4 [332]) ускоряется значительно больше, чем реакция ее димеризации. Действительно, реакция присоединения имеет первый порядок по гремучей кислоте н является по отношению к реакции димеризации не только последовательной, но и параллельной. Поэтому при увеличении вклада реакции лфнсоедннения в общую скорость процесса должен увеличиваться вклад ее и в общий порядок по гремучей кислоте. [c.162]

Половинный порядок по инициатору — тигпчная характеристика Р. п. Отклонение этой величины от 0,5 свойственно ингтгбированпой Р. п. (см. Ингибирование полимеризации), а также гетерофазным процессам, в частности эмульсионной полимеризации. Причина иодоб-ных отклонений — исключение или изменение относительной роли реакции (4) в отмеченных случаях с ней конкурируют реакции обрыва, имеющие первый порядок относительно растущих цепей. При параллельном протекании тех и др. реакций порядок Р. п. (о инициатору составляет 0,5 —1,0. Отклонения порядка Р. п. по мономеру от единицы (вплоть до 1,5) часто встречаются и в отсутствие явных осложняющих факторов. Наиболее обычная причина этого — низкое значение у. [c.132]

H5 H2N( H3)2- 6H5S N- В N-N Р- - ямиде при 51°С (D = 132) доминирует ожидаемый для свободных ионов второй порядок. В бензиловом спирте (D =11) наблюдается реакция первого порядка, характерная для ионных пар, В хлороформе (D = 5) процесс имеет порядок две третьих что точно соответствует реакции ионных тройников или параллельно протекающим реакциям ионных пар и ионных квадруполей. [c.630]

Полученные кинетические данные позволили установить, что в системе идут две параллельные реакции реакция элиминирования с константой скорости и реакция замещения с константой скорости к . Реакция элиминирования не вносит своего вклада в образование у-кетофосфоната. Во всех изученных случаях реакция элиминирования является реакцией первого порядка, а порядок реакции замещения зависит как от характера замести- [c.209]

В качестве растворителей использовались спирты (метиловый, этиловый, бутиловый), 70%-ный водный диоксан, ацетонитрил, ДМФ, ДМСО. Кинетика изучалась колориметрически по оптической плотности раствора иода , иногда параллельно титрометрически (в интервале концентраций реагентов 2—5-10 моль/л). Реакция во всех случаях имела общий второй порядок, первый порядок по каждому компоненту. [c.158]

Пример 6-7. Дана жидкофазрая параллельная реакция А — Я (реакция изомеризации, первый порядок) [c.178]

При более высоких температурах параллельно с полимеризацией проходит крекинг. С. П. Миценгендлер [33] нашел, что при 480° С и 3—28 ат проходят и крекинг, и полимеризация, реакция имеет приблизительно второй порядок. При 600° С кинетика приближенно описывается уравнением реакции первого порядка. П. Фролих и В. Шнейдер [34] установили, что при 725° С и 0,2 ат при нулевой глубине превращения на 100 моль прореагировавшего пропилена образуется 13% метана, 5% этана, 23% этилена, 24% бутена, 14% олефинов Сд + С , 6% бутадиена и 5% водорода. А. В. Фрост с сотр. [35] изучал крекинг пропилена в динамических условиях при 610, 644, 688 и 726° С и атмосферном давлении. Данные опытов приведены в табл. 36. [c.137]

Энергия активации реакции при гетерогенно-каталитическом окислении ароматических углеводородов составляет 105 кДж/моль, а реакции полного окисления 155 кДж/моль. Поэтому подавление параллельной реакции полного окисления за счет варьирования соотношения реагентов обычно оказывается невозможным определяющую роль играет температура, которую обычно поддерживают в узком интервале. Понижение температуры повышает селективность окисления. Скорость реакции окисления бензола в малениовый ангидрид н нафталина во фталевый ангидрид имеет первый порядок по кислороду н от нулевого до первого по ароматическому углеводороду (в зависимости от соотношения реагентов) и тормозится образующимися ангидридами [c.261]

Кинетическими опытами было показано [148], что реакция между хлорамином и аммиаком в щелочных растворах при рН>10, 15 имеет первый порядок по аммиаку и хлорамину и не зависит от концентрации ионов гидроксила при pH = 10—14. При более высокой концентрации щелочи реакция ускоряется ионами гидроксила. Скорость реакции не зависит от концентрации хлорид-ионов и не меняется, при замене протия в реагирующих молекулах на дейтерий. При замене водорода в аммиаке на метильную группу скорость реакции растет, а при замене водорода в хлорамине на метильную группу — снижается. Авторы работы [148] пришли к выводу, что взаимодействие хлорамина с аммиаком идет по двум параллельным механизмам. Скорость реакции по первому механизму не зависит от концентрации щелочи образование гидразина в этом случае можно представить уравнениями [c.140]

В начальный момент времени /= О смешивают три моль НМОз и один моль СбН5К02. Возможно протекание двух параллельных реакций нитрования. Через 1200 с концентрация мононитробензола уменьшилась до 52%, при этом обнаружено в смеси 10% орто-С(,Я4(МОг)г (1) и 90 % мета-СбН4(МОг)г (2). Вычислите константы скорости к и кг, зная, что общий объем реакционной смеси равен 1 л, и полагая, что обе реакции имеют первый порядок по каждому реагенту. [c.100]