Углерод реакция горения

Как будет видно из дальнейшего, использование формулы (5-5) приводит к удовлетворительным результатам при описании гетерогенных реакций горения углерода. Зависимость константы скорости реакции к от температуры следует закону Аррениуса. [c.102]

Рассмотрим еще один пример применения закона Гесса. Вычислим тепловой эффект реакции сгорания метана СН4, зная энтальпии образования. метана (—74,9 кДж/моль) и продуктов его сгорания — диоксида углерода (-393,5 кДж/моль) и воды (-285,8 кДж/моль). Для вычисления запишем реакцию горения метана сначала непосредственно, а затем разбив на стадии. Соответствующие термохимические уравнения будут иметь вид [c.177]

Механизм образования сажи (дисперсного углерода) при горении реактивного топлива и в общем случае при химических превращениях углеродсодержащих веществ изучен еще недостаточно. Исследователи основную роль отводят полимеризации или цепным разветвленным реакциям. В последнем случае физико-химическая модель процесса включает разветвленные цепные реакции образования радикалов-зародышей, превращение их в зародыши твердой фазы (минимальные частицы, имеющие физическую поверхность) и дальнейший рост зародышей за счет гетерогенного разложения углеводородов на их поверхности. Сторонники полимеризационной схемы отмечают, что образование ацетилена наблюдается даже в метано Кисло-родном пламени. После достижения максимальной концентрации ацетилен превращается в моно- и полициклические ароматические углеводороды и полиацетилен. Экспериментально показано также, что в соответствующих условиях появлению сажевых частиц предшествует образование (в результате полимеризации) крупных углеводородных молекул с молекулярной массой примерно 500. [c.168]

Однако это уравнение весьма приближенное, так как очень трудно осуществить полное горение при стехиометрическом соотношении топливо —окислитель (кислород или воздух). Для достижения полного сжигания всегда требуется некоторый избыток окислителя. Если это условие не соблюдается, то некоторое количество топлива не будет сгорать до СОг и будут образовываться продукты неполного сгорания, в которых присутствуют окись углерода, водород, ненасыщенные углеводороды, формальдегид (иногда элементарный углерод). Если процесс горения остановить на промежуточной стадии, то количество высвобождаемого тепла будет значительно ниже. Для того чтобы быть уверенным в полном завершении процесса образования продуктов неполного горения, необходимо подвести дополнительное тепло, количество которого превышает количество тепла, выделяемого при реакции их образования. Процесс сжигания осложняется также цепным характером протекания реакций горения через образование промежуточных соединений перед появлением конечного продукта. Промежуточные соединения представляют собой химически недолговечные образования и радикалы, которые способствуют протеканию процесса горения и поддерживают его постоянным. Рассмотрим цепную реакцию горения метана [c.97]

Основные химические реакции в процессе горения и газификации. Характеристика предельного состава газов, полученных при газификации углерода. Реакции горения углерода в доменном процессе. [c.37]

Пример 3. Вывести уравнение теплового эффекта в зависимости от температуры для реакции горения угля (углерода) [c.121]

П р II м е р 2, Обжигают углистый колчедан с содержанием 32% серы и 10% углерода. Определить а) сколько выделится тепла на 100 кг его б) теоретический расход воздуха на обжиг. Решение, а) Реакция горения [c.326]

Реакции образования соединения из простых веществ в ряде случаев могут осуществляться (соединение железа и серы с образованием сернистого железа, образование двуокиси углерода при горении углерода и т. д.), и теплота образования может быть измерена. Однако большей частью теплоты образования соединений получаются путем расчета по закону Гесса из других термохимических величин. [c.62]

Тепловые эффекты реакции горения двусернистого железа и углерода [c.50]

Гомогенные процессы основаны на реакциях между реагентами, находящимися в одной фазе, и не имеют поверхности раздела отдельных частиц системы друг от друга. В промышленных печах гомогенные процессы осуществляются в основном в газовой фазе. К ним относятся окислительные экзотермические реакции горения различных газов, протекающие в пламенах (например, окисление метана, сероводорода, оксида углерода, водорода, синтез хлористого водорода и т. д.). Условно к гомогенным процессам можно отнести окисление паров серы, фосфора, жидких топлив, потому что непосредственно химическая реакция протекает между паровой фазой окисляемого реагента и газовой средой окислителя, которые совместно образуют горючую газовую фазу. На эти реакции могут быть распространены закономерности гомогенных процессов. [c.23]

Поясним это на примере реакции горения углерода (угля) [c.4]

При рассмотрении горения газообразного топлива объемы воздуха и продуктов сгорания относятся к 1 нм исходного газа. При сжигании газообразного топлива протекают реакции горения водорода, окиси углерода [c.15]

Окисление метана с целью получения из него окиси углерода и водорода изучалось в гомогенных и гетерогенных системах в лабораторных условиях, на пилотных установках и на заводах. Несмотря на то, что в результате такого исследования были достаточно детально разработаны технологические схемы процесса, тем не менее до настоящего времени сравнительно мало известно о кинетике и механизме реакций метана с кислородом, водяным паром и двуокисью углерода. Предполагается, что как при гомогенных, так и при гетерогенных реакциях равных объемов м тана и кислорода при температуре от 700 до 1500° С вначале возникает пламя [22, 19], в котором вступают во взаимодействие часть метана и весь кислород. В результате этих процессов образуется двуокись углерода и водяной пар. Дальнейшее окисление мотана происходит, очевидно, за счет двуокиси углерода, в то время как пар образуется при начальном горении. Обсуждение природы реакций горения но входит в задачу данной главы. [c.311]

Вычислить ЛО°дз реакции горения магния в диоксиде углерода. Возможно ли самопроизвольное протекание этой реакции [c.242]

В табл. 4-1 приведены расчетные значения констант равновесия Кр для некоторых реакций горения и диссоциации при разных температурах. При использовании значений Кр из этой таблицы давление следует выражать в физических атмосферах. По приведенным величинам можно определить значения Кр для некоторых других реакций, которые могут быть получены комбинированием реакций из таблицы. Дело Б том, что по закону Гесса тепловой эффект АН какой-либо сложной реакции не зависит от промежуточных стадий. Точно так же изменение энтропии А5 (являющейся, как и энтальпия, функцией состояния) не зависит от промежуточных стадий. Следовательно, по соотношению (4-4) величина Кр для сложной реакции найдется перемножением или делением значений Кр для промежуточных реакций (в зависимости от того, суммируются или вычитаются эти реакции). Ниже приводятся примеры 1 и 2, в которых таким путем найдены значения Кр для реакции горения твердого углерода с образованием СО2 и для восстановительной реакции между СО2 и твердым углеродом. Данные по константам равновесия для многих реакций приводятся в термодинамических справочниках. [c.91]

Условия появления оксида углерода при горении природного газа, содержащего в основном метан, упрощенно можно рассматривать как стадии последовательных превращений метан — формальдегид — оксид углерода—диоксид углерода. При неблагоприятных условиях цепная реакция может оборваться и в продуктах горения будут содержаться оксид углерода и альдегиды. Подобные явления происходят и с другими горючими газами при недостатке окислителя. То же наблюдается при охлаждении зоны горения. [c.292]

В справочнике представлены результаты расчета термодинамических характеристик 280 реакций термического разложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов С1—С5 парами воды и двуокисью углерода с образованием в результате реакций алкенов, алкинов, диенов, окиси углерода и водорода (синтез-газ) и элементарного углерода. Рассмотрены также реакции горения этих веществ. [c.2]

Пассивные флегматизаторы (азот, диоксид углерода, водяной пар) снижают объемное содержание окислителя ниже критического значения, при котором реакция горения становится уже невозможной и горючие пары и газы не воспламеняются. Если в реакционной смеси содержание кислорода не превышает 10% (об.), то горение, как правило, не происходит. Пассивные флегматизаторы, если они не влияют на нормальный ход технологического процесса, можно вводить в реакционную зону заблаговременно. При их введении в систему в момент возникновения горения содержание кислорода в горючей смеси снижается, смесь охлаждается, что также способствует прекращению процесса горения. [c.45]

Скорость реакции IV в 5—10 раз выше, чем скорость реакции горения углерода. Реакция V оказывается сколько-нибудь существенной при температурах выше 700" С. [c.108]

Так, например, материальный баланс регенератора установки каталитического крекинга составляется на основе данных по количеству и составу выжигаемого с катализатора кокса, учитывая, что известны реакции горения составных частей кокса (углерод, водород, сера) и коэффициент избытка воздуха. Однако в большинстве случаев при химической переработке нефтяного сырья происходят сложные химические превращения и поэтому материальные балансы надежно могут быть составлены только на основе экспериментальных данных, полученных на промышленных или опытных установках. [c.630]

Данные табл. 4-1 и 4-2 показывают, что при не очень высоких температурах (до 2000—2500° К) равновесие в реакциях горения СО, Н2 и твердого углерода сильно смещено в сторону продуктов горения. Реакции горения при таких температурах, характерных для стационарных топочных устройств энергетики, двигателей внутреннего сгорания и т. п., протекают практически в одну сторону, при этом возможно почти полное использование горючего. С обратными реакциями можно не считаться. Не проявляется еще и диссоциация На, О2 и N2. В примерах 3 и 4 даются детальные расчеты равновесия реакций горения Н2 и СО с использованием приводимых в табл. 4-1 значений констант. [c.91]

При гетерогенном горении углерода реакция протекает на поверхности углеродного массива, к которому поступают молекулы кислорода из окружающего объема. Изучением механизма окисления углерода занимался широкий круг исследователей на протяжении более 70 лет. Имеется громадный экспериментальный материал, отражающий взаимодействие углерода с кислородом и другими газами в различных температурных и концентрационных условиях. [c.141]

В пределах приведенной пленки протекает реакция горения окиси углерода, в зависимости от условий происходит частичное или полное [c.151]

Для первых трех реакций — горения водорода, горения углерода и образования метана из элементов — при комнатной температуре (298° К) свободные энергии имеют отрицательное значение, т. е. течение этих реакций должно сопровождаться изменением свободной энергии системы в сторону уменьшения. Следовательно, указанные реакции лшгут протекать самопроизвольно и, каК мы увидим позже, практически до конца. [c.98]

Рассмотрение и сопоставление отдельных стадий развития горения частицы в слоевом процессе убеждает, что определяющей является стадия выгорания углерода кокса она является наиболее длительной, и зона выгорания углерода в этой стадии занимает основную долю общей высоты слоя. Благодаря высокому температурному уровню горение углерода в зоне выгорания в основном определяется интенсивностью массообмена, так как скорость химических реакций горения становится настолько высокой, что практически не влияет на скорость выгорания частиц к > а ). Ярким подтверждением диффузионного характера горения в слое является сильная зависимость скорости выгорания в слое от интенсивности дутья. Именно поэтому в слоевых топках управление горением осуществляется, как правило, изменением подачи дутьевого воздуха. [c.227]

К процессам горения относят окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся выделением теплоты и светового излучения. Таковы, например, реакции металлов с галогенами, с монооксидом углерода, реакция между углеродом и кислородом. [c.230]

Иапример, для реакции горения углерода С + (>2 = СОа [c.131]

Обозначив индекс при символе углерода через п, напишите в общем виде уравнение реакции горения парафинов. [c.134]

Обозначив индекс при символе атома углерода в формуле циклопарафинов через п, напишите в общем виде уравнение реакции горения этих углеводородов. [c.134]

Все химические реакции сопровождаются либо выделением, либо поглощением тепла. Первые называются экзотермическими реакциями, вторые — эндотермическими. Так, реакция горения углерода с образованием углекислого газа сопровождается выделением тепла, а реакция разложения углекислого газа на кислород и углерод — поглощением. [c.12]

При сжигании 21 г ветцества, состоящего из углерода и водорода, образовалось 66 г СОо и некоторое количество воды. Плотность вещества по воздуху = 2,9 (в парообразном состоянии). Вывести формулу вещества и написать уравнение реакции горения. [c.22]

Решение. Искомая величина X — теплота. образования оксида углерода (II). Запишем термохимическое уравнение реакции горения оксида углерода (II) [c.48]

Расчет постоянной отсчета предельно прос1, если все компоненты смеси имеются а универсальной внешней среде—атмосферном воздухе, в этом случае Е То, Ро,. 1,о,..., л й,о)=0. Если некоторые компоненты смеси не содержатся в атмосфере, необходимо использовать метод Я. Шаргута, позволяющий рассчитать эксергии этих веществ по реакции отсчета, в результате которой образуется вещество, достаточно распространенное в атмосфере [3, 4]. Наиболее часто используют реакции горения с образованием воды и диоксида углерода. Следует заметить, что столь детальное определение постоянной отсчета эксергий имеет смысл при термодинамическом анализе сложных систем, включающих несколько технологических установок различного назначения, в том числе химические реакторы, где возникают новые вещества. [c.238]

На примере влажиьсх воздушных и кислородных смесей окиси углерода на основе тенлово теории Зельдовича и Франк-Каменецкого и данных о кинетике и механизме горения СО Зельдович и Семенов [49, 50] впервые решили задачу о распространении пламени для реакции горения, осуществляющейся по механизму разветвленных цепей. [c.239]

Активные флегматизаторы (оксид углерода, хлор- и бром-ламещенные углеводороды и др.) вводят в процесс в очень небольших количествах. Они взаимодействуют с продуктами реакции, в результате цепные реакции горения и взрыва прекращаются. Побочный эффект применения активных флегматизато-ров — резкое снижение температуры продуктов сгорания, способствующее прекращению процесса горения и взрыва. [c.44]

Поскольку при сгорании в кислороде одного моля углерода н двух молей водорода получаются те же окислы и в том же количестве, что н при сгорании моля метана, эти окислы (1 моль СОг и 2 1иол1, НгО) можно рассматривать как промежуточное состояние системы при получении метана в двухстадийиом процессе на первой стадии углерод и водород превращаются в окислы (сгорают) с присоединением 2 моль кислорода на втором этане эти окислы превращаются в метан, а 2 моль кислорода выделяются. Очевидно, что вторая реакция прямо противоположна реакции горения метана, поэтому тепловой эффект ее численно [c.67]

Реакция горения углерода имеет первый порядок как по углероду, так и по кислороду. Реакция III имеет первый порядок по Оа и второй по СО [1061. Реакции I и II имеют первый порядок по углероду только при низкотемпературной регенерации [107]. При низком содержании углерода, что характерно для высокотемпературной регенерации, порядох по углероду превышает первый. [c.108]

Уравнения (III-41) получены при следующих предположениях скорость реакции горения углерода описывается уравнением (111-39)), где вместо К подставлено /Сэфф из уравнения (III-40) [c.109]

Необходимо обратить внимание на то, что при равновесии скорости прямой и обратной реакций равны между собой. Однако при термодинамическом расчете равновесия (при выводе закона действующих масс) не требуется детально знать механизм реакции, определяющий ее скорость. Достаточно иметь итоговое стехиоме-трическое соотношение для реакции типа (4-3), определяющее только баланс масс участвующих в реакции веществ. В частности, соотношение (4-4) применимо для расчета равновесия реакций (4-1), (4-2) и других аналогичных реакций, хотя механизм этих реакций очень сложен. Реакции горения водорода и окиси углерода протекают через ряд промежуточных стадий по цепному механизму. Как будет видно из дальнейшего, детали этого механизма крайне существенны при вычислении скоростей реакций. Однако эти детали не играют роли при расчете равновесия. [c.90]

Относительно реакции горения окиси углерода 2С0 +02 = 2СО2 нужно отметить следующее. Сухие (без водяных паров) СО и О2 реагируют с крайне низкой скоростью. Однако скорость реакции становится значительной при добавке к смеси небольшого количества водяных паров или водорода. Радикал ОН и атомарный водород Н (и кислород О) служат первичными активными центрами. Реакцией продолжения цепи с одновременным получением СО2 является реакция СО + ОН —> СО2 + Н. Реакции разветвления и обрыва цепей те же, что и для горения водорода. [c.103]

Колбу из термостойкого стекла закрепите на штативе на асбестированной сетке, добавьте в нее H2SO4 (р = 1,84) и закройте пробкой с капельной воронкой и газоотводной трубкой. В нагретую до 80—90 °С серную кислоту добавьте каплями муравьиную кислоту. После вытеснения из прибора воздуха (проба СО на чистоту) наполните цилиндр оксидом углерода (II) и подожгите его, отметив цвет пламени. Для того, чтобы пламя было в верхней части цилиндра, в него доливайте воду. Напишите уравнение реакции горения оксида углерода (II). В цилиндр добавьте известковой воды. Что наблюдается Составьте уравнения реакций. [c.204]

Уравнение (17.24) является кинетическим уравнением реакции третьего порядка. Такие реакции встречаются редко. Примером может служить реакция горения оксида углерода 2СО-)-О2 — 2СО2. [c.266]

Затруднения на пути мыслимого процесса приводят и к тому, что существует немало веществ, для распада которых А0< О (т. е. для их образования АО >0) тем не менее они могут существовать сколь угодно долго. Примером первого случая могут служить реакции горения различных органических соединений хотя для всех этих процессов уже при комнатной температуре АО О, эти вещества горят только при высокой температуре. Примером случая, когда АО > О, являются ацетиленовые углеводороды они неустойчивы к разложению на углерод и водород, причем их неустойчивость с ростом молекулярной массы возрастает, однако только при сысорсой температуре скорость их распада становится ощутимой. Эти обстоятельства позволяют сделать важный вывод если для образования данного вещества из элементарных веществ АО > О, то его можно получить только косвенным путем. Действительно, все оксиды хлора и азота (кроме N0) и многие другие соединения (в частности, ВаНв, 51Н4, НаТе) не могут быть получены прямым синтезом. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология