Химические процессы направленность

Изучение скоростей реакций позволяет выяснить истинный механизм протекания сложных химических превращений. Это в свою очередь создает перспективы для нахождения путей управления химическим процессом, т. е. его скоростью и направлением. Выяснение кинетики реакций позволяет осуществить математическое моделирование реакций, происходящ 1х в химических аппаратах, и с помощью электронно-вычислительной техники задачи оптимизации и автоматизации химико-технологических процессов. [c.192]

Столкновения могут происходить в любых точках реакционного объема и при любых взаимных положениях реагирующих частиц в пространстве, поэтому электронные переходы могут совершаться в любых направлениях в пространстве (рис. 1). Хаотичность, беспорядочность столкновений между реагирующими частицами и не-направленность электронных переходов являются третьей характерной особенностью химического процесса. [c.10]

I. Использование технологических группировок. Можно, например, считать индивидуальными реагирующими веществами бензиновую фракцию, газ, мазут и т. п. Их превращения позволяют охарактеризовать химические процессы, направленные на изменение молекулярной массы и протекающие при крекинге или гидрокрекинге. Для процессов крекинга нужно, однако [1], учитывать, что при технологической группировке за непревращен-ное сырье принимается фракция с одинаковыми температурами начала и конца кипения (или температурами 10 и 90%-ных отгонов), что и у сырья. На самом деле эта фракция может отличаться от сырья по ряду показателей вследствие химических превращений, приводящих к появлению новых веществ, но выкипающих в тех же пределах, что и сырье. Иными словами, технологическая группировка позволяет учитывать появление новых фракций, но оказывается неудобной при учете влияния условий процесса на качественные показатели продуктов или влияния рециркуляции. [c.92]

Положения термодинамики могут быть применены к химическим процессам, направление протекания которых, а также условия наступления равновесного состояния должны подчиняться общим термодинамическим закономерностям. [c.121]

Установление статистического характера второго закона термодинамики является великой заслугой Л. Больцмана, объяснившего таким путем противоречие между обратимостью механического движения и необратимостью и направленностью реальных физических и химических процессов эта направленность является следствием молекулярного строения материального мира. [c.106]

При каком соотношении ДЯ и TAS а) система находится в равновесии, б) химический процесс направлен в сторону экзотермической или эндотермической реакции [c.155]

Согласны ли Вы с заявлением Самопроизвольный химический процесс направлен в сторону уменьшения энергии системы Если это не так, объясните — почему, и дайте правильный ответ. [c.234]

К химико-технологическим можно отнести такие производственные процессы, которые целенаправленно изменяют химический состав сырья, его фазовое и энергетическое состояние с помощью химических реакций и физико-химических процессов, направленных на достижение определенного состояния реакционной массы и ее разделение на отдельные компоненты или фракции. [c.20]

В изолированных системах, где отсутствует обмен массой и энергией с внешней средой, самопроизвольное протекание химических процессов, направленное на установление устойчивого равновесия, происходит с возрастанием энтропии. Для таких систем признаком термодинамического равновесия является максимальная работа реакции, г Реальные химические процессы при возможности обмена нергии извне протекают при постоянном объеме или постоян-Ч ном давлении. Возможность протекания химических процессов системах характеризуется термодинамическими потенциалами сри постоянном объеме [c.17]

Разработка новых направлений при проектировании химических процессов обусловливается развитием теории и практики таких разделов инженерной химии, как моделирование, оптимизация, техническая кибернетика и промышленная кинетика. Этим вопросам также уделено значительное внимание. Книга снабжена большим числом примеров, позволяющих приобрести необходимые навыки при решении практических инженерных задач. Она может служить учебным пособием для студентов химико-технологических вузов, а также руководством для научных и инженерно-технических работников проектных и исследовательских институтов и предприятий химической и смежных с ней отраслей промышленности. [c.5]

Глава представляет собой введение в химическую термодинамику, которая изучает энергетические эффекты, сопровождающие химические процессы, направление и пределы их самопроизвольного протекания. В главе будут рассмотрены основы термохимии, направленность химических реакций и химическое равновесие. [c.116]

Метод подхода к основам химической технологии через рассмотрение работы отдельных установок в настоящее время в основном не практикуется в связи с переходом к более обобщенному направлению, в котором теория явлений переноса рассматривается в общем виде. В пределах этого направления могут быть рассмотрены многие классические теории химической технологии. Долгое время явления массопереноса в условиях протекания химической реакции, которые имеют огромное значение в широком многообразии химических процессов, практически не использовались. В последние пятнадцать лет в литературе появились важные работы по общему представлению одновременных процессов массопереноса и химической реакции. Сюда можно отнести теоретические и экспериментальные работы в таких промышленно важных областях, как химическая абсорбция, гетерогенный катализ, продольное перемешивание в химических реакторах и др. [c.7]

Колонные аппараты, широко применяемые в химической технологии для проведения процессов контактного тепло- и массообмена, а также химических превращений, работают обычно в режиме встречного движения взаимодействующих потоков жидкостей, газов (паров) и зернистых материалов. При таком направлении потоков, как известно, наиболее полно используется движущая сила протекающих физических и больщинства химических процессов. [c.8]

Два первых типа машинного управления являются предметом спора двух научных школ. Сторонники первого метода предполагают, что динамическая модель химического процесса не может быть создана по лабораторным данным. Они считают, что экспериментирование на промышленном агрегате необходимо и что сама машина должна быть предназначена для направления этих опытов. [c.164]

Комплексное использование системотехники в химических процессах потребует применения вычислительных машин для решения обеих задач проектирования экономически оптимального цеха и расчетов отдельных агрегатов. Эти две ступени оптимизации должны быть взаимосвязанными частями всего проектирования. Когда в конце концов такая дуальная оптимизация будет освоена, то ее неизбежная сложность, но вместе с тем и гибкость настолько превысят человеческие возможности в данном направлении, что применение вычислительных машин станет абсолютно необходимым. Однако только после того, как мы объединим эти этапы расчета, можно сказать, что наши производства рассчитаны оптимально со всех точек зрения. [c.170]

Рост материально-технической базы развитого социалистического общества предъявляет повышенные требования к техническому уровню промышленного производства. Основные направления технического прогресса, определенные в руководящих документах ЦК КПСС, включают в себя прежде всего повышение производительности и надежности оборудования, механизацию и автоматизацию, производственных процессов. Для ускоренного роста химической промышленности важное значение имеет непрерывное совершенствование химического машиностроения, развитие которого опирается, с одной стороны, на теоретические и экспериментальные исследования химических и физико-химических процессов, а с другой— на достижения в области машиностроения, металлургии и техники сварки. Теоретические исследования, многочисленные экспериментальные работы и опыт, накопленный в промышленности, позволили разработать высокоинтенсивные процессы и совершенные конструкции химических аппаратов. Важное значение в,деле совершенствования химического оборудования имели работы советских ученых М. В. Кирпичева, И. А. Тищенко, Н. И. Гельперина, [c.4]

Равновесный процесс является предельным типом процесса, абстракцией реальные физические и химические процессы всегда в большей или меньшей степени неравновесны. Примерами крайних случаев неравновесных процессов являются переход энергии горячего тела к холодному в форме теплоты при конечной разности температур, переход механической работы в теплоту при трении, расширение газа в пустоту, самопроизвольное смешение газов или жидкостей путем дис узии, взрыв смеси горючего с окислителем. Эти процессы не могут быть проведены в обратном направлении через те же промежуточные состояния, что и прямые процессы. [c.36]

Реальный химический процесс всегда протекает так, что изобарный потенциал изменяется по кривой в направлении к ее минимуму. При этом в зависимости от исходного состава смеси это изменение идет по правой или левой (по отношению к экстремуму) части кривой. [c.270]

Возникает вопрос в чем причина определенной направленности химических процессов, какие факторы обусловливают то или иное состояние химического равновесия [c.190]

Естественно предположить, что и химические процессы должны самопроизвольно протекать в направлении уменьшения внутренней энергии системы, т. е. в направлении, отвечающем положительному тепловому эффекту реакции. Действительно, опыт показывает, что при обычных условиях самопроизвольно протекают преимущественно экзотермические реакции. [c.190]

До сих пор все наши выводы основывались на рассмотрении одного частного случая, диссоциации 8О3. Однако и в общем случае при низких температурах большее влияние на направление химического процесса оказывает энтальпия, или теплота, реакции, а при высоких температурах большее значение приобретает энтропийный фактор, т.е. изменение упорядоченности системы. [c.112]

В нефтеперерабатывающей промышленности используются химические процессы с потоками твердой контактной массы и паров реагирующей смеси через аппарат. Оба потока могут двигаться в одном направлении (прямоток) или навстречу друг другу (противоток). Если характеристики контактной массы меняются при движении через аппарат, то кинетические параметры, характеризующие IV, могут зависеть от объема. [c.103]

Обобщен большой экспериментальный материал по изменению состава нефтей в процессе фильтрации. Показана роль различных физико-химических процессов. Впервые анализируется информация об изменении состава фракций и компонентов нефтей. Выявлены качественные и количественные критерии для определения направления миграции. Оценивается влияние этого процесса на состав нефтей в залежах. [c.168]

Известно, что несовершенство технологического процесса, старые объемно-планировочные решения зданий далеко не всегда являются причинами травматизма, так как безопасность работы достигается правильной организацией работы по технике безопасности, направленной на усиление внимательности работающих в течение всей смены. В производствах же с высоким уровнем механизации и автоматизации (таких процессов становится все больше) персонал быстро привыкает к комфортным условиям, забывая об опасности химических процессов, и пренебрегает правилами техники безопасности. Это часто приводит к травмам, избежать которые можно только в результате правильной организации труда и анализа причин несчастных случаев и аварий. [c.10]

При решении задач старайтесь привлекать сведения из самых различных разделов изучаемой дисциплины. Здесь вам несомненную помощь должно оказать знание содержания и структуры изучаемой науки. Так, общая химия имеет дело со следующими учениями 1) о строении вещества, 2) о направлении химического процесса, 3) о скорости химического процесса и 4) о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Творческий подход к решению проблемы будет состоять в, одновременном использовании знаний этих четырех учений. Вам встретится немало задач, когда для решения возникшей проблемы необходим многосторонний подход (использование знаний по строению вещества, химической термодинамики и кинетики и приложения предсказательной силы периодического закона Д. И. Менделеева). Можно посоветовать именно так подойти и к другим изучаемым наукам, чтобы при решении профессиональных задач пользоваться основными учениями наук. [c.8]

Представьте себе, что вы преподаватель химии и вам нужно провести семинар по одной из следующих тем 1. Теория валентных связей. 2. Метод молекулярных орбиталей. 3. Направление химического процесса. 4. Гидролиз. 5. Произведение растворимости. 6. Окислительно-восстановительные реакции. 7. Восстановительные потенциалы. 8. Теория сильных электролитов. [c.162]

Предмет химической термодинамики. Термодинамика представляет собой научную дисциплину, которая изучает I) переходы энергии из одной формы в другую, оТ одной части системы к другой, 2) энергетические эффекты, сопровождающие различные физические или химические процессы, зависимость их от условий протекания процессов и 3) возможность, направление и пределы самопроизвольного (т. е. без затраты работы извне) течения самих процессов в рассматриваемых условиях. Термодинамика базируется на двух основных законах, называемых иначе первым и вторым принципами термодинамики. [c.178]

Обнаруженное соответствие между такими параметрами и радиационно-химическими выходами определенных реакций позволяет, с одной стороны, рассматривать ра-диационно-химические эксперименты с подобными системами как своеобразные тесты, подтверждающие справедливость и целесообразность распространения структурных представлений о надмолекулярной организации кристаллизующихся полимеров (базирующиеся на экспериментальных данных для модельных систем) на блочные объекты и, с другой стороны, позволяет варьировать преимущественное протекание радиационно-химических процессов направленным изменением структуры полимеров. [c.99]

Цедь химических процессов, направленных на изменение поверхностной структуры щерсти, — снизить ее способность к свойла-чиванию. Вследствие чешуйчатого строения поверхностного слоя трение шерстяных волокон в продольном направлении больше, чем в поперечном. Поэтому усадка происходит в тех случаях, когда шерсть подвергается механическому воздействию, особенно во влажном набухщем состоянии. [c.27]

Американский химик (уроженец России) Фебус Аарон Теодор Левин (1869—1940) работал в другом направлении. Он изучал строение нуклеотидов — тех блоков, из которых построены гигантские молекулы нуклеиновых кислот. (В настоящее время установлено, что нуклеиновые кислоты управляют химическими процессами, протекающими в организме человека.) Правильность выводов Левина полностью подтвердили результаты работы шотландского химика Александра Робертуса Тодда (род. в 1907 г.), который в 40-х — начале 50-х годов нашего века синтезировал ряд нуклеотидов и родственных им соединений. [c.126]

Буферные свойства растворов. Концентрация водородных нонов (pH) играет важную роль во многих явлениях и процессах. Некоторые физико-химические и биохимические явления наблюдаются только нри определенных згачениях pH. Многие химические процессы протекают в желательном направлении при каком-то одном его значении, которое поэтому необходимо поддерживать постоянным. Существуют растворы, сохраняющие более или менее постоянное значение pH, несмотря на добавление кислоты или щелочи эта способность называется буферностью. Ее количественной характеристикой является буферная емкость (3. Буферную емкость раствора можно определить как число эквивалентов Ь щелочи (или кислоты), необходимое для изменения его pH на единицу. В дифференциальной форме буферная емкость 3 [c.40]

Рассмотрим только вариант первого заданного разделения в совмещенном реакционно-ректификационном процессе, направленном на получение продуктов С и D из исходной смеси чистых реагентов А и В. Следуя результатам работы [46], отметим, что в рассматриваемом примере нет никаких отличий статического характера от примера II, поскольку поверхность DMS (рис. 42,6) пересекается линиями материального баланса. При первом заданном разделении граница DMS проявляется лишь как некоторая частная плоскость, в которой могут располагаться линии материальных балансов. Наличие этой плоскости ле вносит никаких изменений в распределение величин Hi/Wi, которые по-прежнему описываются левой ветвью кривой а на рис. 41, в. Таким образом, линиями предельного распо-, ложения составов псевдоисходных смесей остаются линии ВМ и АМ (рис. 42, в или рис. 40, в), а разделяющая линия областей ректификации SM на плоскости химического взаимодействия ABQ (прямая для случая первого разделения) переходима составами псевдоисходных смесей. [c.207]

Энергетические эффекты реакций изучает термохимия. Данные об энергетических эффектах реакций используются для расчета энергии межатомных и межмолекулярпых связей, для выяснения строения и реакционной способности веществ, для установления направления химических процессов, для расчета энергетических балансов технологических процессов и т. д. [c.158]

Для химической формы движения, т. е. для химического процесса, характерно изменение числа и расположения атомов в молекуле реагирующих веществ. Среди многих физических форм движения (электромагнитное поле, движение и превращения элементарных частиц, физика атомных ядер и др.) особенно тесную связь с химическими процессами имеет внутримолекулярная форма движения (колебания в молекуле, ее электронное возбуждение и ионизация). Простейший химический процесс—элементарный акт термической диссоциации молекулы имеет место при нарастании интенсивности (амплитуды и энергии) колебаний в молекуле, особенно колебаний ядер вдоль валентной связи между нимн. Достижение известно критической величины энергии колебаний по направлению определенной связи в молекуле приводит к разрыву этой связи и диссоциации молекулы на две части. [c.17]

Принцип микроскопической обратимости в примененин к химическому процессу есть обычное для химика утверждение, что в равновесной смеси все частные реакции протекают в обоих направлениях с одинаковой скоростью. [c.113]

Из этого отнюдь не следует, что катализатор может вызвать термодинамически невозможный процесс. Поскольку катализатор Е1Х0ДИТ в состав лишь промежуточного соединения, термодинамическая возможность процесса определяется разностью уровней свободной энергии конечного и начального состояний. Таким образом, химический процесс и в присутствии катализатора идет в направлении минимума свободной энергии в системе, а катализатор лишь ускоряет (или замедляет) этот процесс, т. е. не способен смещать положения равновесия. Это же заключение можно сделать и на оснонании рассмотрения следующей модели представим себе изотермическую систему, состоящую из газообразных компонентов, в которой термодинамически аошожна реакция с изменением числа молей. Предположим, что существует катализатор, смещающий положение равновесия. Тогда, попеременно вводя в систему и выводя из нее катализатор, можно будет при отсутствии разности температур неограниченно получать работу расширения и сжатия газов. Следовательно, сделанное предположение о возможности смещения равновесия в присутствии катализатора приводит к возможности построения вечного двигателя второго рода, т. е. к нарушению второго закона термодинамики. [c.273]

Функцией состояния, одновременно отражающей влияние обеих упомянутых выитс тенденций на направление протекания химических процессов, служит энергия Гиббса, связанная с энтальпией и аитроиией соотношением [c.79]

При изменении условий протекания реакции (температуры, давления, концентрации какого-либо из участвующих в реакции веществ) скорости прямого и обратного процессов изменяются неодинаково, и химическое равновесие нарушается, В результате преимущественного протекания реакции в одном из возможных направлений устананливается состояние нового химического равновесия, отличающееся от исходного. Процесс перехода от одного равновесного состояния к новому равновесию называется смещением химического равновесия. Направление этого смещения нодчиняется принципу Ле Шателье [c.97]

В результате облучения изменяются многие физические свойства полимеров механические, электрические и др. Направленное полезное изменение свойств полимеров в результате облучения лежит в основе технологии радиационного модифицирования материалов. По объему продукции, выпускаемой с использованием ионизирующего излучения, радиационное модифицирование полимеров занимает одно из первых мест. На основе этой технологии базируются следующие радиационно-химические процессы модифицирование полиэтиленовой и поливинилхлоридной изоляции кабелей и проводов, изготовление упрочненных и термоусаживаемых пленок, труб и фасонных изделий, получение пенополиэтилена и вулканизация полиоксановых каучуков. Ионизирующее излучение применяют также в производстве теплостойких полиэтиленовых труб и в шинной промышленности. [c.196]

Таким образом, специфика конкретного сложного химического процесса существенно зависит от величины его скорости. Подчиняясь законам сохранения энергии и возрастания энтропии в целом (потенциальность в большом), локально реакция может быть свободной от ограничений второго начала (псевдопотенциальность в малом). Следующая механическая аналогия, заимствованная из [11, очень хорошо отражает существо и принципиальные закономерности сложного нелинейного неравновесного химического процесса. Представим себе поток воды, стекающий с некоторого озера, расположенного на вершине холма. Даже точное и полное знание рельефа склонов не позволяет однозначно найти характеристики стоков. В каждой точке рельефа течение определяется не только локальными особенностями рельефа, но и предысторией процесса (т. е. рельефом в целом). Наличие поперечных перетоков (нелинейные связи), возможность течения воды по направлениям, обеспечивающим локально более высокую скорость, но менее благоприятных в целом (маршруты реакции), и т. д. и т. п. — все это проявления локальной псевдопотенциальности, не позволяющие описать процесс однозначно. Ясно, что с ростом скорости потока (зависящей в числе прочего и от массы воды в озере) эти трудности усугубляются (высокая неравновесность), с падением же скорости (малая масса воды в озере, пологий рельеф) процесс приближается к равновесному, и его особенности могут быть учтены все более и более строго (в том числе и в рамках линейного приближения). [c.103]

Появление большого числа различных фрагментов часто помогает установить структуру молекулы. Однако даже в этом случае необходимо соблюдать осторожность. Ион, образующийся в ионизационной камере, подвергается многим колебательным процессам эти процессы могут сопровождаться перегруппировками с образованием связей, которых нет в исходном соедиР1снии [см., например, уравнение (16.14)]. Образование новых ионов затрудняет установление химических процессов. которые приводят к появлению в масс-спектре различных пиков. Это в свою очередь создает трудности для выяснения влияния прочности связи или других свойств молекулы на относительные количества образующихся ионных фрагментов. Была предпринята попытка количественно рассмотреть масс-спектрометрическую фрагментацию на основании так называемой квазиравновесной теории [10]. Внутреннюю энергию распределяют по всем возможным осцилляторам и ротаторам молекулы и рассчитывают скорости распада по различным направлениям. Каждому колебательному уровню приписывается весовой фактор или частотный фактор (т.е. энтропийный член). Для молекулы реального размера полный анализ сложен. Вводятся приближения, приводящие [c.322]

Болыщивство физических и химических процессов сопровождается выделением или поглощением тепла, причем одни из них могут проходить как в прямом, так и в обратном направлении (обратимые), другие протекают в одном направлении (нео братимые). [c.47]

Строение вещества рассматривается иа основе представлений квантовой химии. Прн изложении теории химических процессов широко используются понятия химической термодинамики, в частности детально рассмотрено значение величин АС°, ЛЯ° и Л5° для решения вопроса о направлении протекания химических процессов. В третьей, части систематически представлена химия. элементов. При этом главное внимание уделено соединениям, имеющим значительное практ1 ческое применение, знание свойств которых необходимо хпмику-технологу. Сведения о других соединениях, а также о физико-химнческн с свойствах веществ сосредоточены в основнбмм в дополнениях к разделам. В начале разделов указаны характерные степени окисления рассматриваемых элементов и. их важнейшие соединения, па которые следует обратить особое внимание. [c.5]

При разработке моделей трансформации органических веществ в экосистемах необходимо учитывать, что она связана с совокупностью чрезвычайно разнообразных физических, химических, биохимических и биологических процессов. Направление и скорость трансформации зависят от температуры, поверхностей раздела, биологических и химических катализаторов и ингибиторов, pH среды и ее газового состава, состава и состояния микробиологического сообщества и от внешнеметаболических связей в нем, условий перемешивания и др. Трансформирующие- [c.150]

Н. Н. Бекетов четко установил (1865) значение зависимости направления химического процесса от концентрации реагирующих веществ, обосновав обширными и удачными опытами то положение, которое позднее в математической форме было выражено законом действия 1асс. Бекетов изучал также и восстанавливающую способность одних металлов по отношению к другим он первым установил высокую восстанавливающую способность металлических алюминия и магния. [c.16]