Направление процесса реакции

Со статистической точки зрения все химические реакции протекают одновременно в сторону равновесия и в противоположном направлении. Скорость реакции в сторону равновесия больше скорости в противоположно.м направлении, в результате система приближается к равновесию. При равновесии обе реакции имеют одинаковые скорости, так что скорость суммарного процесса равна нулю. Таким образом, в общем случае химические реакции являются двусторонними или, как часто говорят, обратимыми. Понятие обратимая реакция в изложенном выше смысле следует отличать от термодинамического понятия обратимый процесс (см. т. I, гл. I, 6). Последний характеризуется бесконечно малым различием скоростей прямого и обратного процессов и, следовательно, бесконечно малой скоростью результирующего процесса и бесконечно малым отклонением системы от положения равновесия. [c.15]

Выше было показано, что максимальная полезная работа самопроизвольно протекающего при постоянных температуре и давлении процесса эквивалентна изменению (убыли) свободной энергии системы. Это положение играет чрезвычайно большую роль при определении возможного направления химических реакций. Очевидно, что если для химической реакции А 2 имеет отрицательное значение при постоянных температуре и давлении, то эта реакция может протекать самопроизвольно. [c.98]

Р ( ш е ь и е. Энтропия является критерием направленности процесса только в том случае, если процесс протекает в изолированной системе, по,-)Тому проводим мысленно исследуемую реакцию при V — [c.75]

Однако физический смысл констант С и Е требует в данном случае определенного уточнения. Не рассматривая случаев, когда введение в систему гетерогенного катализатора изменяет направление протекающих в ней процессов, остановимся на сравнении скоростей некаталитической и каталитической реакций, когда направление процесса не изменяется и функции катализатора сводятся лишь к ускорению процесса. Очевидно, при этом необходимо принять во внимание обе константы уравнения Аррениуса С и Е), поскольку отношение констант скоростей каталитической и некаталитической реакций равно [c.303]

Константа равновесия — важная характеристика реакции. По ее значению можно судить о направлении процесса при исходном соотношении концентраций реагирующих веш,еств, о максимально возможном выходе продукта реакции при тех или иных условиях. [c.179]

Для технического проведения процесса сульфохлорирования этот новый факт имеет решающее значение, так как в результате применения ультрафиолетового света наступает не только ожидавшееся сильное ускорение процесса реакции, но и становится возможным дать процессу желательное направление в сторону образования сульфохлорида. [c.362]

Каталитические реакции очень разнообразны. Во многих реакциях каталитическое влияние проявляется в скрытой форме. Сюда прежде всего относятся реакции в растворах. Как мы видели, поляризация, диссоциация и ионизация веществ в растворах — виды активации веществ — происходят под действием растворителя, который, очевидно, играет в этом случае роль катализатора. Большое влияние на скорость и направление процессов оказывают ионы ОН3 и ОН. [c.206]

К) меняется направление процесса и идет реакция [c.161]

ИЗ раствора способна разряжаться и выделяться на металле (процесс восстановления). Как только скорости этих двух противоположно направленных электрохимических реакций становятся равными, устанавливается динамическое равновесие, при котором в единицу времени столько ионов покидает металл, сколько разряжается на нем. В зависимости от того, какой процесс преобладает, на металле возникает избыток положительных или отрицательных зарядов, а раствор вблизи поверхности металла получает противоположный заряд. Следствием этого является возникновение разности потенциалов на поверхности раздела металл — раствор. [c.345]

В табл. XII, 1 дана сводка сравнительных данных о кинетике реакций, ускоряемых молекулярным иодом. Механизм этих реакций сходен с механизмом распада диэтилового эфира. Характерным во всех случаях является изменение направления процесса в присутствии катализатора. Если ограничиться рассмотрением данных для распада трех простых эфиров, то бросается в глаза следующая закономерность для некаталитической реакции энергия активации увеличивается с усложнением молекулы, для каталитической — уменьшается. Ускорение, как видно из двух последних столбцов таблицы, обусловлено в основном снижением энергии активации в присутствии катализатора. Предэкспоненты увеличиваются не более чем в 70 раз этот эффект, по-видимому, также усиливается с усложнением молекулы распадающегося вещества. [c.276]

Изменение давления также может вызывать смещение равновесия в том случае, если в процессе реакции уменьшается или увеличивается объем системы. Для определения направления, в котором происходит сдвиг равновесия при изменении давления, следует руководствоваться следующими соображениями увеличение давления смещает равновесие в сторону образования тех продуктов, которые занимают меньший объем, и наоборот, уменьшение давления способствует смещению равновесия в сторону образования продуктов, занимающих больший объем. Так как в системе [c.92]

При исследовании гидрогенолиза ряда насыщенных углеводородов на напыленных пленках металлов (Р1, КЬ, N1, У) оказалось [16], что природа металла определяет лимитирующую стадию реакции и главное направление реакции. Так, в присутствии N1 основным направлением процесса является образование метана, на КЬ кроме того идет интенсивная фрагментация скелета исходного углеводорода, на подобная фрагментация проходит в незначительной степени. На N1, КН и Ш скорость гидрогенолиза лимитируется десорбцией [c.90]

Рассмотренные выше процессы, вероятно, представляют собой наиболее значительные направления применения реакций алкилирования а-роматических углеводородов в нефтяной промышленности в настоящее время. Это обозрение значительно расширилось бы, если бы включить все возможности, открываемые научными исследованиями, и, в частности, исследования в области нефтехимического синтеза. [c.513]

В относительно холодной неизотермической плазме, например тлеющего разряда, в которой температура электронного газа более или менее значительно превышает температуру молекулярного газа, концентрации частиц, из которых некоторые могут быть химически активными, определяются не термодинамическим равновесием, а стационарным состоянием, возникаю-пщм в результате конкуренции различных процессов образования и расходования частиц, В зависимости от соотношения скоростей противоположно направленных процессов концентрации как первично активных частиц, так и конечных продуктов внутри самой плазмы могут значительно превышать термически равновесные. В этом случае уместно говорить о специфической электрической активации реакций, которая и будет рассмотрена в данном параграфе. [c.251]

Химическое сродство важно в том отношении, что его знак и величина не только отвечают на вопрос, возможна ли химическая реакция в той или иной ситуации, но и указывают само направление процесса, если он возможен [3, 8]. [c.36]

Влияние давления водорода на селективность протекания Сз- и Сб-дегидроциклизации н-гептана и н-октана в присутствии нанесенных Pt-катализаторов обсуждается в интересном цикле работ И. И. Левицкого, X. М. Ми-начева и сотр. [132—135]. В частности показано, что увеличение давления Нг изменяет направления Сз- и Сб-дегидроциклизации н-октана при 375°С над Pt/ в сторону большего образования 1,2-дизамешенных циклов (1-метил-2-этилциклопентан и о-ксилол). Предполагают, что обе реакции проходят через обшую стадию— образование моноадсорбированных комплексов, строение которых определяет направление этих реакций, а последуюшие превращения ведут к возникновению пя-ти- или шестичленных циклов. При этом авторы исходят из развиваемой ими концепции, согласно которой направления Сз- и Сб-дегидроциклизации н-октана определяются соотношением эффективных зарядов С-атомов реагирующей молекулы углеводорода и атомов (ионов) металла, входящего в катализатор. В зависимости от указанного соотношения атом металла вытесняет из молекулы углеводорода либо протон (далее осуществляется протонный механизм), либо гидрид-ион ( гидрид-ионный механизм) с последующим образованием моно-адсорбированного комплекса. Последующий путь циклизации н-октана с образованием пятичленного цикла или ароматического углеводорода определяется второй стадией процесса циклизации — образованием диадсор-бированного комплекса. Представления, изложенные в работах [132, 134], иллюстрируются следующей схемой, [c.234]

Принцип смещения равновесий распространяется и на другие факторы. Если равновесие в процессе зависит от внещних электрических, магнитных полей или поля тяготения, то при изменении их усиливается то из направлений процесса, которое уменьшает влияние произведенного воздействия. Точно так же влияет и введение дополнительных количеств одного из компонентов реакции, в чем можно убедиться из рассмотрения константы равновесия. [c.239]

Различие между действительным механизмом реакции и механизмом, описываемым ее стехиометрическим уравнением, объясняется тем, что реакция протекает в наиболее энергетически выгодном направлении. Процессы в природе осуществляются с минимальными затратами энергии. Часто может казаться, что процесс идет обходным путем, но не следует думать, что простота написания уравнения реакции означает легкость ее протекания. [c.36]

Большой вклад в изучение реакций, протекающих при каталитическом риформинге, внесли советские ученые. Так, например, используемый в промышленности США процесс дегидрогенизации циклопарафинов на платиновом катализаторе (плат-форминг) проводится по Н. Д. Зелинскому. Большие работы в направлении изучения реакций риформинга были выполнены [c.151]

При промышленной реализации гетерогенно-каталитических процессов приходится регулировать скорости и направления химических реакций, механизм которых известен лишь в самых общих чертах, а катализаторами служат сложные твердые вещества, свойства которых до сих пор до конца не выяснены и в состав которых могут входить почти все элементы Периодической системы Менделеева. [c.9]

Выше были перечислены пять групп факторов, которые оказывают влияние на работу гетерогенного реактора. (Очевидно, что скорость и направление процессов каждой из групп зависит от скорости п направления всех остальных процессов. Однако наиболее типичной для химического реактора является взаимосвязь химических и массообменных процессов. Для того чтобы наглядно показать тесную связь химического взаимодействия и процессов межфазного переноса в гетерогенных реакторах для систем жидкость — жидкость пли жидкость — газ, рассмотрим простейшую реакцию первого порядка по переходящему компоненту в изотермическом реакторе идеального (полного) вытеснения. [c.13]

В ряде случаев, меняя среду, можно даже изменить направление процесса. Так, реакция [c.210]

Как указывалось в гл. 2, обрыв цепей в жидкой фазе происходит обычно по квадратичному механизму. Однако имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что и в жидкой фазе в ряде случаев существенную роль в обрыве цепей, или точнее в определении направления цепных реакций, играет поверхность [7, 8]. В работе [91 приводятся прямые экспериментальные доказательства влияния гидродинамического режима на состав продуктов реакции при цепном окислении пропилена в растворе бензола. Вследствие этого при расчете и конструировании реакторов для цепных процессов могут возникать специфические ситуации, поскольку величины поверхности в единице объема реактора и коэффициента переноса к ней определяют направление реакции и интенсивность теплоотвода [c.103]

Рассмотрение взаимодействия компонентов тяжелого нефтяного сырья с водородом показывает, что все виды гетеросоединений и вое группы углеводородов могут подвергаться глубоким химическим превращениям в процессе каталитической переработки под давлением водорода. При переработке различных видов сырья глубина превращения каждого из компонентов в значительной мере зависит от состава сырья, т. е. от присутствия в зоне реакции других компонентов. Взаимное влияние присутствующих в сырье соединений связано с их различной способностью адсорбироваться на поверхности катализатора. Некоторые соединения, например серо- и азотсодержащие, ароматические углеводороды (особенно конденсированные), обладают повышенной адсорбционной способностью. При этом их устойчивость в условиях реакции и скорость взаимодействия с водородом весьма различны. В результате наиболее устойчивые и медленно реагирующие соединения с повышенной адсорбционной способностью могут блокировать поверхность катализатора и препятствовать превращениям других компонентов сырья. Глубина превращения компонентов сырья и направление основных реакций определяются условиями процесса и видом катализатора. [c.303]

Критерий направления процесса. Для решения вопроса о возможности протекания реакции недостаточно обладать химической интуицией , необходим количественный критерий принципиальной осуществимости процесса. С помощью такого критерия можно определить, насколько далеко идет процесс нельзя ли добиться (и как это сделать) увеличения степени превращения если данное вещество не реакционноспособно, то можно ли создать условия, при которых оно может взаимодействовать с другими веществами как влияют на течение процесса температура, давление, разбавление инертным газом, варьирование концентрации реагентов можно ли заставить изучаемую реакцию протекать в обратном направлении и т. д. В механике большое значение имеет принцип стремления потенциальной энергий к минимуму. Тенденция тела к перемещению сверху вниз определяется разностью уровней в его начальном и конечном положениях независимо от траектории падения. Движение прекращается, когда гравитационный потенциал достигает минимума. Произведение массы тела на изменение гравитационного потенциала равно работе падения тела, которая от пути перемещения не зависит. [c.182]

Эти реакции, как и многие другие, рассмотренные в настоящем разделе, воспроизводят лишь преобладающее направление процессов. Так, при растворении Си в НМОз выделяется несколько различных оксидов азота.) [c.206]

При использовании уравнений (12—75) и (12—76) для описания реактора вытеснения предполагаются справедливыми следующие допущения реагирующая смесь идеально перемешивается в поперечном сечении потока продольное перемешивание в потоке отсутствует теплоемкость реагирующей смеси не изменяется в процессе химического превращения теплопроводностью смеси и стенок реактора в направлении движения потока можно пренебречь поверхность теплообмена равномерно распределена по длине зоны реакции количество реагирующей смеси при принятом способе выражения величины потока v не изменяется в процессе реакции. [c.372]

Скорость элементарного процесса отождествляется с потоком изображающих точек через критическую поверхность в направлении продуктов реакции (т. е. в направлении так называемой координаты реакции 5,., нормальной к 5 ). [c.69]

В определенных условиях Р, Т, концентрации реагентов) скорость прямой реакции значительно превышает скорость обратной и в целом процесс самопроизвольно протекает в прямом направлении. С изменением условий может превалировать скорость обратной реакции. При этом процесс изменит свое направление. Однако при заданных условиях направление процесса будет вполне определенным. [c.244]

Рассмотрим какую-нибудь химическую систему, например смесь СО и Нг в определенных соотношениях. В этой системе могут протекать различные химические реакции. Встает ряд вопросов в каком направлении преимущественно будет идти химический процесс при заданных температуре и давлении Какие условия надо создать, чтобы в результате процесса получить, например, метиловый спирт Какие свойства системы определяют ее реакционную способность Говоря о реакционной способности системы, будем понимать под этим реакционную способность системы в направлении определенной реакции. [c.522]

На существующих трубчатых смолонагревателях невозможно применять высокое давление как фактор, влияющий на направленность процесса реакции не может быть значительно увеличено также время пребывания смолы в печи. Единственным фактором, который может как-то повлиять на процессы уплотнения молекул в условиях фракционирования смолы на трубчатых установках, остается температура нагрева смолы. Однако с повышением ее возрастает температура размягчения пека, что вызвано условиями нагрева смолы в трубчатой печи. По мере продвижения омолы по змеевику в печи температура ее увеличивается, а давление уменьшается из-за снижения сопротивления. Низкокипящие фракции смолы испаряются, и чем выше температура нагрева смолы, тем больше фракций испаряется и тем выше температура размягчения пека. [c.266]

Реакция сополимеризации. Важным направлением процесса полимеризации олефинов является реакция, при которой два или несколько олефинов или мономеров полимеризуются в смеси одновременно. Образующийся при этом продукт, содержащий структурные единицы двух или нескольких мономеров, известен под названием сополимера, а процесс получения такого продукта называется сополимеризацией. Такая реакция имеет большое теоретическое и практическое значение. В технике она дала возможность значительно увеличить число существующих полимеров. Так, например, из п мономеров теоретически может образоваться и /2 различных двухкомпонентных сополимеров, причем состав каждого из них может изменяться в определенных пределах. Кроме того, хотя некоторые пары мономеров не удается заставить сополимеризоваться, однако имеются и такие олефины, которые не полимеризуются каждый в отдельности, но легко образуют сополимеры. Реакция сополимеризации, таким образом, дает возможность получать полимеры с варьирующими в широких пределах физическими и химическими свойствами. При тщательном регулировании соотношения компонентов в сополимерных системах можно довольно тонко управлять этими свойствами, приспосабливая их для специальных целей, В результате многие из наиболее важных промышленных полимеров практически являются сополимерами, содержащими (обычио) два типа мономерных структурных единиц. Пе-( ечень некоторых из них приведен в табл. 7. [c.137]

Как и при любых других самопроизвольно идущих процессах, реакция, протекающая в гал1.ваническом элементе, сопровождается уменьшением энергии Гиббса. Но это означает, что при непосредственном взаимодействии реагирующих веществ реакция будет протекать в том же направлении. Таким образом, сопоставляя электродные потенциалы соответствующих систем, можно заранее определять направление, в котором будет протекать окислительно-восстановительная реакция. [c.185]

При изучении химии парофазной гидрогенизации на промышленных сульфидных катализаторах наибольший интерес представляет выяснение влияния заместителей на скорость и направление отдельных реакций процесса — реакций гидрирования, изомеризации и расщепления. Влияние алкильных заместителей на скорость гидрирования бензольного кольца рассмотрено выше (см. гл. 3, стр. 140 сл.). О влиянии заместителей на интенсивность реакций изомеризации и расщепления можно судить-по данным табл. 57. [c.240]

Процесс изменения концентраций, вызванный нарушением равновесия, называется смещением или сдвигом равновесия. Еслн при этом происходит увеличение концентраций веществ, стоящих в правой части уравнения (и, конечно, одновременно уменьшение концентраций веществ, стоящих слева), то говорят, что равновесие смещается вправо, т. е. в направлении течения прямой реакции при обратном изменении концентраций говорят о с м е щ е НИИ равновесия влево — в направлении обратной реакции, В рассмотренном примере равновесие сместилось вправо. При этом то вещество (На), увеличение концентрации которого вызвало нЗ рушение равновесия, вступило в реакцию — его концентрация понн зилась. [c.187]

Независимо от преимущественной направленности процесса эта реакция в любом случае будет реакцией продолжения цепей. Она играет важную роль в области цепного неразветвленного процесса над третьим пределом воспламенения, поскольку фактически регенерирует по маршруту 11+ 12+ важнейшее промежуточное звено во всей цепи окисления — радикал Н. Теоретический расчет 12 наталкивается на серьезные трудности не только из-за полного отсутствия данных о геометрии активированного комплекса, но и потому, что неясно, в какой форме вступает в реакцию сама перекись водорода. Известны две формы существования Н2О2 — форма лодки и форма седла . (Линейная структура Н2О2 маловероятна, поскольку в этом случае молекула получается весьма рыхлой и слабосвязанной, что не подтверждается никакими спектроскопическими данными.) Форма седла более предпочтительна с точки зрения максимального удаления взаимно-отталкивающихся конечных протонов Н+, в то время как в лодке обеспечивается лучшее перекрывание [c.276]

Третье направление - применение реакции прямого окисления для очистки отходящих газов установки Клауса. Причем по одному варианту, сернистый ангидрид и другие серусодержащие компоненты отходящих газов предварительно восстанавливают до Н З, а затем окисляют до серы. По другому, процесс Клауса проводят в избытке сероводорода с последующим окислением избыточного сероводорода в серу на твердых катализаторах. [c.172]

С некоторым упрощением можно считать, что в промышленных гидрогенизационных процессах протекают все рассмотренные выше химические реакции. Основное различие заключается в том, какие именно реакции преобладают в данном процессе. Поэтому между различными гидрогенизационными процессами часто нельзя провести четкой границы. Применяемое название обычно подчеркивает основное, целевое направление реакций, которые протекают в данных условиях. Один и тот же по направленности процесс может быгь назван по-разному. Так, процесс глубокой гидрогенизационной переработки для получения высокоиндексных ма- [c.303]

Для количественной оценки направленности процессов пользуются значениями (АО /гда) реагентов и продуктов реакции, а для весьма частного (хотя и практически важного) случая — окислительно-восстановительных процессов, протекающих в разбавленных водных растворах при температурах, близких к 25°С, можно пользоваться также значениями нормальных электродных потенциалов фздд. [c.211]

Не следует думать, что если возможны разные направления изменений данного вещества и образование продуктов, различных по устойчивости, преобладающим всегда будет то направление, которое ведет к наиболее устойчивому состоянию. То или другое направление процесса определяется в первую очередь соотношением скоростей параллельных процессов, а в большинстве случаев скорость зависит не столько от термодинамических параметров процесса, сколько от кинетических факторов. Поэтому очень часто процесс ведет к образованию продукта, который по термодинамической устойчивости занимает промежуточное место между исходными веществами и возможными продуктами взаимодействия, обладающими наибольщей устойчивостью в данных условиях. чЭто наблюдается и в химических реакциях и при фазовых переходах, например когда при кристаллизации из раствора (при достаточной степени пересыщения его) вещество выделяется в кристаллической форме, являющейся метастабильной для данных условий. [c.228]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология