Уравнение скорости для параллельных реакций

Выражение (УП1-88) является уравнением реакции первого порядка, в котором константа скорости равна сумме констант скоростей обеих параллельных реакций. Проинтегрировав его в пределах О, т и Сл , Са, получаем [c.225]

Рис. 111-8. Определение констант скорости кинетических уравнений (111,27) (111,29) параллельных реакций первого порядка типов А К и Л -> 5.

Итак, сложный химический процесс, состоящий из ряда параллельных и последовательных простых реакций, можно описать системой дифференциальных уравнений, включающих скорости отдельных стадий. Решение системы дифференциальных уравнений — уже проблема математическая. Однако проинтегрирована ли система уравнений и получено ли окончательное решение в элементарных функциях, моделируется или рассчитывается процесс на ЭВМ, необходимо знать значения констант скоростей простых реакций. В формальной кинетике не раскрывается природа констант скоростей реакций. Константы входят как постоянные множители, значения которых определяются из опытных данных. Важнейшей задачей кинетики является раскрытие закономерностей, определяющих зависимость к от строения реагирующих молекул и условий опыта — температуры, среды, катализатора и других факторов. Задача эта решается двумя путями с одной стороны, идет накопление опытного материала о зависимости констант скоростей элементарных реакций к от различных факторов, с другой — делаются попытки создания теории элементарного химического акта и элементарных реакций, которая позволит предсказать значения к простых реакций в зависимости от строения реагирующих молекул и условий опыта. [c.556]

Обозначив константы скорости параллельных реакций через и напишем кинетические уравнения для мопо- и бимолекулярной реакций [c.16]

Найти значение коэффициентов взаимности для модифицированных уравнений Онзагера для скорости параллельных реакций, описываемых схемами [c.347]

Решение этого уравнения совпадает с уравнением (48) для реакции второго порядка с тем отличием, что константа скорости в уравнении (48) здесь меняется на сумму констант кх и кг. Из отношения скоростей параллельных реакций получим [c.178]

Из уравнения (89) можно найти отношение констант скорости параллельных реакций, пользуясь отношением концентраций продуктов реакции и д 2 в момент времени t. [c.178]

Получили такое же уравнение, как для простой реакции 1-го порядка. Роль константы скорости здесь играет сумма констант скоростей параллельных реакций. Для определения и к2 наряду с полученным решением используют соотношение [c.261]

Таким образом, определив убыль концентрации исходного вещества, по уравнению (17.38) рассчитывают сумму констант скоростей параллельных реакций определяя отношение концентрации образовавшихся продуктов, рассчитывают отношение констант скоростей по уравнению (17.39). Совместное решение уравнений (17.38), (17.39) позволяет рассчитывать величины констант скоростей отдельных реакций. [c.273]

Если участвующие в реакции вещества вступают в различные термодинамически возможные превращения, протекающие в системе одновременно и независимо одна от другой, то уравнения скоростей реакций усложняются. Константа скорости какой-либо определенной реакции не изменяется вследствие протекания других параллельных реакций. Однако изменение концентраций реактантов, происходящее при протекании других реакций, отражается на скорости параллельной реакции. [c.46]

Из уравнений (2) — (4) вычисляем константы скоростей параллельных реакций [c.242]

Правая часть уравнения (2.7.11) представляет отношение суммы констант скоростей параллельных реакций при политропических условиях к сумме констант изотермического режима. [c.189]

Экспериментально установлено, что в большинстве случаев кинетическое уравнение реакции не может быть составлено на основании стехиометрического уравнения по числу молекул исходных веществ, участвующих в реакции. В действительности реакции протекают не непосредственно между молекулами исходных веществ, а через промежуточные стадии, в которых образуются промежуточные активные продукты. По- следние вступают в реакции с исходными веществами, образуя конечный продукт. Параллельно с конечными образуются вновь активные продукты, продолжающие реакции. Причем тип уравнения скорости сложных реакций обычно более низкого порядка, чем следовало бы ожидать судя по стехиометрическому уравнению. [c.67]

Как следует из уравнений (1) и (2), избирательность по продукту 8 не зависит оТ концентраций исходных веществ А и В, а зависит от констант скорости параллельных реакций. [c.76]

В правой части уравнения (3) Ки /Сг, Кп — константы скорости параллельных реакций К — константа скорости общего превращения сырья Эл = f(y) —степень заполнения активной поверхности катализатора веществом А при однородной поверхности, определяемая по Лангмюру [c.143]

Граница кинетической области устанавливается на основе соотношения между истинной и наблюдаемой скоростями процесса. Только для параллельных реакций в области внутренней диффузии достигается более высокая избирательность, чем в кинетической области, если скорость побочных процессов уменьшается при снижении концентрации по глубине зерна быстрее скорости основной реакции. Когда кинетическая модель процесса линейна (скорости всех стадий описываются линейными дифференциальными уравнениями), в рабочем интервале изменения концентраций, наблюдаемые и истинные скорости отдельных стадий сложной реакции связаны соотношением [c.478]

Сложными называются реакции, общее кинетическое уравнение которых в отличие от кинетического уравнения простых реакций содержит несколько констант скоростей. К сложным реакциям относятся обратимые, параллельные, последовательные, сопряженные, цепные и другие реакции. Теория всех этих реакций основана на положении, что при протекании в системе одновременно нескольких реакций каждая из них проходит самостоятельно и к каждой из них в отдельности применимы уравнения кинетики простых реакций. [c.147]

Иод сложными системами мы будем понимать такие системы, в которых происходит одновременно несколько химических реакций. К подобным системам относятся, например, системы двух и более последовательных или параллельных реакций. В соответствии с этим определением, строго говоря, можно считать сложными все химические системы. Действительно, как будет показано в следующих главах, даже простая система содержит и параллельные и последовательные реакции. Можно попытаться различать простые и сложные системы формально, считая сложными все те реакции, скорость которых во всем доступном диапазоне условий эксперимента нельзя описать уравнением какого-либо простого порядка. Для таких реакций характерны систематические отклонения от всякого простого закона скорости, выходящие за рамки возможных ошибок эксперимента. [c.90]

Уравнения скорости для параллельных реакций различных порядков уже обсуждались в разд. III.4. Опыт показывает, что для параллельных реакций характерно то, что они не следуют каким-либо простым законам скорости и не приводят к равновесию. Этого, конечно, недостаточно для того, чтобы отличить их от серии последовательных реакций, но практически общих методов для такого определения и не существует. [c.92]

Помимо непосредственного применения уравнения скорости для системы параллельных реакций, существует еще несколько упрощенных методов анализа таких систем. Один из этих методов приложим к системам, в которых [c.92]

Это уравнение отличается от аналогичного уравнения (I, 12) для реакции первого порядка тем, что в уравнении (1,72) стоит сумма констант скоростей обеих параллельных реакций. В случае трех параллельных реакций первого порядка в правой части уравнения будет стоять сумма трех констант. [c.32]

Определив в некоторый момент времени количества веществ В и С, равные и х-г, получим отношение констант скоростей обеих параллельных реакций и, следовательно, решив совместно уравнения (1,76) и (1,72), получим возможность рассчитать каждую константу в отдельности. [c.33]

Теперь, когда мы знаем, как экспериментальные константы скорости выражаются через константы скорости индивидуальных реакций, можно дать гораздо более полную интерпретацию кинетического уравнения (22-38). Допустим, что имеется возможность произвольно изменять индивидуальные константы скорости, от к до k . Общая скорость образования НВг возрастает при увеличении констант /с,, f j и / j, т.е. при ускорении реакций (1)-(3). Первые две из этих реакций приводят к образованию НВг третья открывает путь к получению новых атомов Вг. Образование НВг замедляется при больщих значениях к и к , т.е. при ускорении реакций, ингибирующей развитие цепи и обрывающей цепь. Если к и k изменяются параллельно, на общую скорость реакции это не влияет Реакции (3) и (5) обратны друг другу-это инициирующая и ингибирующая стадии (стадии зарождения и обрыва цепи). Аналогично, если kj и к изменяются параллельно, реакция не испытывает их влияния. И это понятно, потому что реакции (2) и (4) подобны друг другу в том, что обе они поглощают атомы Н и образуют атомы Вг, но отличаются образованием молекул НВг в реакции (2) и их поглощением в реакции (4). Ингибирование реакции молекулами НВг объясняется их усиливающим влиянием Ка реЗ-КЦИЮ (4)i это ингибирование снижают молекулы Brj, усиливающие реакцию (2). [c.388]

Решение. При больших степенях превращения крекинг пропана характеризуется одновременным протеканием параллельных и последовательных реакций. Поэтому уравнение скорости этого процесса может иметь различный вид в зависимости от условий проведения процесса. Предположим, что в некотором интервале давлений скорость разложения пропана в потоке выражается следующим эмпирическим уравнением [c.64]

Два указанных выше механизма реакции приводят к очень похожим кинетическим уравнениям. Таким образом, уравнение (12а) параллельно (13а). Подобным же образом (126) и (13г), (12г) и (13в), (12д) и (13д) также являются параллельными уравнениями реакций. Уравнение (12в), однако, включает реакцию между двумя абсорбированными веществами, и ее скорость зависит от концентрации 2С0 и гНзО. С другой стороны, уравнение реакции (136), представляющей собой реакцию между одним адсорбированным веществом и катализатором, не зависит от НзО, если не принимать во внимание конкуренцию между Н2О и СО в занятии ими каталитических мест. [c.141]

По аналогичной схеме решается задача нахождения констант скорости отдельных стадий для системы последовательно-параллельных реакций (V.27). Сначала определяются отношения констант скорости путем проведения реакции при недостатке компонента В. После окончания реакции в системе в этом случае остаются непрореагировавшие А и Р . Соотношение между концентрациями [А] и [Р,] в конце процесса, так же как и на протяжении всей реакции, будет определяться уравнениями (V.59) и (V.6U). [c.205]

В том случае, если параллельные реакции протекают со сравнимыми скоростями, еще возможно точное решение кинетического уравнения. Рассмотрим, например, реакцию нитрования (86). Пусть XI — количество образовавшегося о-нитрофенола (в молях), а Х2 — п-нитрофенола, а исходное их количество, как обычно, а и 6, Тогда уравнение скорости образования для о-нитрофенола и п-нитрофенола [c.177]

Основные превращения, протекающие при каталитическом риформинге, являются типичными реакциями первого порядка, а сопутствующий гидрокрекинг при достаточном избытке циркулирующего водорода — псевдомономолекулярным процессом. Из этого следует, что все параллельно идущие превращения при каталитическом риформинге должны описываться кинетическими уравнениями реакций первого порядка. Селективность процесса определяется соответствующими соотношениями констант скоростей параллельных реакций. Общее математическое описание процесса риформинга на разных катализаторах должно быть практически одним и тем же, но с различными численными значениями по-Ьтояняых, входящих в кинетические уравнения, присущими каждому данному катализатору. [c.36]

Это выражение дает при 1=0 неопределенность чтобы иметь возможность проследить за изменением удельной активности окиси углерода с самого начала ( =0), удобно проводить опыты с небольшими добавками немеченой окиси углерода. Вот почему во всех опытах, кроме некоторых, о которых речь будет идти ниже, к реагирующей смеси добавлялось 0,5% окиси углерода. Из уравнения (5) следует, что удельная активность окиси углерода будет изменяться со временем пребывания реагирующей смеси в зоне реакции следующим образом вначале она будет расти, затем при некотором < дойдет до своего максимального значения и потом с дальнейшим увеличением времени контакта будет плавно спадать. Удельная активность окиси углерода (асо)макс будет точно совпадать с удельной активностью асНгО в случае, когда скорость параллельной реакции, [c.99]

Исследование кинетики окисления пропилена и изобутилена, проведенное нами проточно-циркуляционным методом в широком интервале концентраций, показало, что продукты реакции по-разному влияют на скорость параллельных реакций образования акролеина (или метилакролеина) и углекислого газа и на селективность. Например, для окисления изобутилена кинетические уравнения реакций образования С4Н6О и СО2 из С4Н8 имеют следуюш,ий вид [c.76]

Это уравнение справедливо прн постоянном выходе по току. В случае разряда ионов примеси н оснобпого. металла с замедленной стадиен переноса электрона зависимость Л,- от активиости ионов примеси в растворе увеличивается медленнее, чем при разряде иоиов примеси иа предельном токе. Появляется новая зависимость от активности ионов основного металла. Чем больше активность ионов основного металла, тем меньше Л,-, ибо с увеличением активности сиил ается поляризация разряда ионов основного металла а, следовательно, и скорость разряда нонов примеси. В показатель степени прп плотностп тока входит разность двух величин. Поэтому, если а,г,- > л гм, то с ростом плотности тока содержание примеси будет увеличиваться, при 2,- < ам м — уменьшаться. При а г,- — ам2м значение Л не зависит от плотности тока. Влияние температуры на скорость параллельных реакций в данном случае зависит от многих факторов и не поддается расчету. [c.396]

Для переходного режима г, = 0 для внутридиффузнонного режима— это точка, в которой с(г ) = 0. Если обе реакции имеют одинаковый порядок, то диффузионное торможение не влияет на образование продуктов реакции. Дифференциальная селективность будет определяться только отношением констант скоростей параллельных реакций. Если реакции имеют различный порядок, то при переходе во внутридиффузионный режим, вследствие уменьшения концентрации исходных реагентов внутри гранулы катализатора, меньшее относительное изменение скорости будет у реакции с меньшим порядком. Проиллюстрируем это утверладение на примере двух параллельных реакций, для которых зависимости скорости химических реакций от концентрации описывается функциями /1(С)=С и 12 С) — С . В этом случае уравнение (П1.98) запишется в виде [c.80]

Если ПО изложенной методике определено соотношение констант скорости параллельных реакций одинакового порядка, то кинетическая обработка результатоь опытов сводится к поиску суммы констант и концентрационных функций по единственному диф-уравнению расходования основного реаген- [c.118]

Уравнения параллельных или последовательно-параллельных реакций 1-го порядка (схемы 3, 5, табл. VI-3) позволяют описывать экспериментальные данные в более широком диапазоне времени, чем уравнение простой реакции 1-го порядка. При этом интерпретация динамической картины трансформации РОВ основывается на представлении о совместном разложении легкоокис-ляемых и стойких органических веществ, для которых константы скорости различаются соответственно на порядок и более. Начальный период задержки или замедленного разложения органи- [c.151]

Ниже будут рассмотрены уравнения кинетических кривых и решение обратной задачи — иахождепие коистаит скорости отдельных элементарных стадий процесса — для некоторых типов параллельных и последовательно-параллельных реакций. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология