Диффузия порядок реакций

Так как скорость процесса контролируется в основном диффузией, порядок реакции близок к первому, скорость реакции пропорциональна парциальному давлению олефинов. В табл. 6.3 приведены данные, характеризующие влияние давления на процесс полимеризации смеси пропилена и бутенов. [c.196]

При сильном влиянии кнудсеновской диффузии порядок реакции уменьшается от п до (п+1)/2 (табл. 11). [c.74]

Рис. 6. Ошибка с1 в определении наблюдаемой скорости реакции в зерне катализатора при неучете диффузионной стехиометрии при разных значениях отношения коэффициентов диффузии. Порядок реакции — 0,5 (о), 1,0 (б) и 2,0 (в).

Найти кажущийся порядок реакции, исходя из предположения, что скорость реакции определяется скоростью диффузии через уже прореагировавший слой объяснить, каким образом можно прийти к данной форме уравнения. [c.198]

При крекинге газойля с получением бензина реакция сначала имеет первый порядок, но по мере увеличения степени превращения порядок реакции приближается ко второму . В промышленных условиях диффузия, по-видимому, не влияет на скорость реакции. По этому вопросу имеются хорошие обзоры . [c.335]

Следуя аргументации, изложенной в разделе 1П-3-3, можно было бы ожидать, что при малом времени экспозиции жидкости газу концентрация свободного амина в растворе не должна существенно изменяться в ходе абсорбционного процесса и порядок реакции будет псевдопервым. При более же продолжительном времени контакта жидкости с газом наблюдалось бы истощение свободного амина у поверхности, и по прошествии достаточно длительного времени экспозиции скорость абсорбции полностью определялась бы диффузией СОа и амина к реакционной зоне, что соответствует режиму мгновенной реакции . Соображения, изложенные в разделе И1-3-3, позволяют предсказать поведение системы по прошествии различных промежутков времени. Однако в действительности, как было установлено Брианом и др. , скорость абсорбции продолжает соответствовать режиму реакции псевдопервого порядка даже через столь длительное время, когда должно быть существенное обеднение амином у поверхности и расчет скорости абсорбции следует проводить при предположении о мгновенности реакции. Причина этого, вероятно, состоит в том, что изменения поверхностного натяжения в процессе реакции приводят к нестабильности поверхности жидкости, порождающей конвекционные токи последние доставляют свежий раствор амина из основной массы к поверхности, предотвращая его истощение там. [c.249]

В уравнениях математического описания реакционных процессов в реакторах с мешалками использованы следующие условные обозначения информационных переменных а, Ь, с — стехиометрические коэффициенты А, В. С — реагирующие вещества С — концентрация компонента Ср —удельная теплоемкость потока реакционной массы Е — энергия активации fi — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой реактора — площадь теплообмена между стенкой реактора и хладагентом в рубашке Рз — площадь теплообмена между реакционной массой и стенкой змеевика 4 —площадь теплообмена между стенкой змеевика и теплоносителем в змеевике G — массовый поток вещества ДС — изменение массового потока реагента за счет диффузии и конвекции А — удельная энтальпия ДЯг — тепловой эффект реакции при постоянном давлении при превращении или образовании 1 кмоль компонента — длина змеевика т —число компонентов реакции Ai — молекулярная масса реагента п —порядок реакции /V —число молей Qnp —скорость подвода энергии (тепла) Qot — скорость потока энергии (тепла) в окружающую среду R — газовая постоянная Т — абсолютная температура — температура / — общая внутренняя энергия системы, [c.67]

Если реакция в кинетической области идет по порядку выше первого, то увеличение давления в наибольшей степени увеличивает скорость реакции в этой области (пропорционально Я", где п — порядок реакции), в меньшей — во внутридиффузионной и в наименьшей — скорость внешней диффузии. В результате повышение давления приводит к переходу реакции во внешнедиффузионную область. [c.152]

Метод вращающегося дискового электрода применяется также для выяснения других вопросов, связанных с механизмом электродных процессов. Так, при помощи этого метода может быть установлена природа медленной стадии электрохимического процесса. Действительно, если наиболее медленной стадией процесса является диффузия, то зависимость тока, измеренного на вращающемся дисковом электроде, от ]/ш должна быть прямолинейной и проходить через начало координат. Если скорость процесса определяется стадиями, не связанными с подводом вещества, т. е. контролируется кинетикой, то ток не зависит ОТ скорости вращения. Наконец, возможны условия, когда скорость процесса определяется и диффузией, и кинетикой. В таких системах при помощи вращающегося дискового электрода можно определить порядок реакции. Покажем это для реакции порядка р, для которой предельный кинетический ток при достаточном удалении [c.171]

Для бимолекулярных реакций уравнение (15) обычно остается справедливым, так как в диффузионной области массообмен лимитируется подводом одного из реагентов, у которого наименьший коэффициент диффузии или минимальная концентрация, т. е. кажущийся порядок реакции всегда первый, независимо от ее истинной кинетики. [c.86]

Если реакция медленная, т. е. /с < Р, то к ф = к, т. е. скорость реакции определяется химическим превращением и говорят о внешней кинетической области. Легко установить, что и для реакции кинетически п-го порядка, скорость которой лимитируется диффузией, наблюдаемый порядок реакции будет первым. [c.767]

При низкой температуре кинетические стадии, как правило, определяют общую скорость реакции, так как они в этих условиях протекают медленнее процесса диффузии (кинетическая область гетерогенного процесса). При этом возможен любой порядок реакции. Скорость гетерогенного процесса сильно зависит от температуры и от величины поверхности раздела фаз. Скорость процесса не зависит от разности концентраций, плотностей и давлений в различных частях системы. Иначе говоря, скорость гетерогенного процесса не зависит от факторов, влияющих на диффузию. [c.123]

Так как процесс диффузии протекает по типу реакций первого порядка, то при переходе из кинетической в диффузионную область ранее наблюдавшийся порядок реакции переходит в первый. [c.150]

По мнению большинства исследователей, порядок реакции поликонденсации является вторым. Первыми надежные данные по этому вопросу получили Коршак, Замятина и Бекасова [42), проводившие поликонденсацию в тонком слое расплава, чем исключали или, во всяком случае, уменьшали влияние диффузии. [c.65]

В арифметическом виде это продемонстрировано на рис. 5.5.Для а < 2 реакция с порядком 1/2 не наблюдается. При а> 2 реакция первого порядка плавно переходит в реакцию нулевого порядка через реакцию порядка 1/2. Этот плавный переход можно часто спутать с кинетикой Моно. Однако порядок реакции 1/2 отражает диффузионные ограничения в биомассе и зависит от пути диффузии, в то время как кинетика Моно теоретически применима к отдельной бактерии. [c.196]

Увеличение давления в газовой среде влияет на активность так же, как и повышение концентрации реагентов. При возрастании давления может измениться порядок реакции. Коэффициент молекулярной диффузии, согласно уравнению [c.34]

В действительности, если не отвлекаться от диффузии, адсорбции, десорбции и других физических факторов, порядок реакции определяется не только химической кинетикой, а сочетанием отдельных элементарных химических актов с рядом физических явлений. При этом видимый или суммарный порядок реакции может быть дробным и даже переменным. Более того, зависимость скорости реакции от концентрации одного из реагирующих веществ может и не выражаться в виде показательной функции. Например, зависимость скорости реакции окисления углерода или восстановления двуокиси углерода при низких температурах от концентрации кислорода или двуокиси углерода, получается 1 виде следующей опытной функции ( — с), которую можно выразить формулой [c.88]

Примечательно, что кажущийся порядок реакции остается первым по реагенту А, диффузия которого затруднена, тогда как порядок реакции по реагенту В уменьшается вдвое. [c.139]

Подтверждено различными методами влияние процессов переноса на гидрогенолиз этана при очистке природного газа от гомологов метана. Получено эмпирическое уравнение зависимости коэффициента массопередачи для этана от температуры, давления и массовой скорости потока. Определены кажущийся порядок реакции и эффективная константа скорости. Рассчитаны константа скорости во внутридиффузионной области, эффективный коэффициент диффузии, константа скорости в кинетической области и степень использования внутренней поверхности никель-хромового катализатора. Библиогр. 10, рис. 4. [c.184]

ВЛИЯНИЕ ДИФФУЗИИ НА ПОРЯДОК РЕАКЦИИ [c.74]

Порядок реакции и диффузия [c.74]

Поскольку коэффициент диффузии при молекулярной диффузии обратно пропорционален давлению, Deft нужно заменить дробью D I . Под влиянием молекулярной диффузии порядок реакции убывает от п до /г/2. [c.74]

Реакция окислительного аммонолиза метана протекает с большой скоростью лимитирующей стадией реакции является диффузия реакционных газов к поверхности катализатора и от нее. Порядок реакции близок к 1. Для оценки скорости реакции по скорости диффузии газов обычно используют уравнение Л. О. Апель-баума и М. И. Темкина [c.279]

Взаимодействие индивидуальных сераорганических соединений с водородом протекает ио первому порядку. Однако для процесса гидроочистки нефтяных фракций лучшее приближение к экспериментальным данным дает кажущийся второй порядок. Изменение порядка реакции, ио-видимому, объясняется постоянным снижением константы скорости реакции пс> мере гидрирования наиболее реакциоииоспособных соединений. При высокой температуре, когда скорость химической реакции резко возрастает, скорость суммарного превращения определяется диффузией сырья в поры катализатора. При этом порядок реакции падает, приближаясь к первому. Для уменьшения внутр адиффузионного торможения реакции ири очистке тяжелых видов сырья рекомендуется использовать катализаторы с размером нор более 10 нм. [c.302]

Использование вращающегося дискового электрода для изучения электрсхимическоЯ кинетики. Сопоставляя экспериментальные данные по кинетическим закономерностям электрохимических реакций с зависимостью и i,J от различных параметров (см. уравнения (4.61) и (4.62)1, можно установить природу лимитирующей стадии реакции. Действительно, если наиболее медленной стадией процесса является диффузия, то зависимость тока, измеренного на вращающемся дисковом электроде, от Уш должна быть прямолинейной и проходить через начало координат. Если скорость процесса определяется медленностью стадии разряда—ионизации, то ток не зависит от скорости вращения. В условиях смешанной кинетики наблюдается нелинейная зависимость тока от потенциала (рис. 4.22). В таких системах можно определить порядок реакции р. Действительно, измеряемый ток I = кс , а ток, определяемый стадией переноса электрона, = кс . В условиях станционарной диффузии с, = с,,(1 — / ,1) и тогда [c.247]

Кинетика гетерогенных каталитических реакций. Многоста-дийиость гетерогенных процессов является причиной того, что кинетические характеристики гетерогенной каталитической реакции (константа скорости, порядок реакции), найденные экспериментально, могут отличаться от соответствующих характеристик химического процесса, протекающего на поверхности катализатора. Например, порядок каталитической реакции, лимитируемой диффузией, обычно равен единице, так как скорость диффузии пропорциональна концентрации в первой степени вне зависимости от порядка процесса на поверхности катализатора. Получаемые экспериментально константа скорости и порядок реакции называются кажущимися в отличие от истинной константы скорости и истинного порядка, относящихся к химической реакции на поверхности катализатора. Установление истинных кинетических характеристик связано с выяснением роли отдельных стадий и имеет значение для вскрытия механизма каталитического процесса. [c.274]

Ббльшая часть активных центров катализатора расположена внутри пор, в порах число центров во много сот раз больше, чем на внешней поверхности. При быстро протекающих реакциях суммарная скорость определяется диффузией реагирующих веществ в поры и продуктов реакции из пор и изменяется пропорционально диаметру нор в этом случае сопротивление диффузии в основном ядре потока ничтожно мало по сравнению с сопротивлением пор. Если диаметр пор гораздо больше, чем средний свободный пробег молекул реагирующих веществ, то определяющей стадией является диффузия в основном ядре потока и скорость процесса практически не зависит от диаметра пор. Поэтому при чрезвьгаайно быстро протекающих реакциях активность, избирательность и порядок реакции фактически лишь количественно отражают скорость диффузии следовательно, важное значение приобретает диаметр пор, объем пор и удельная поверхность таблетки катализатора. Для известных в настоящее время катализаторов эти свойства изменяются в весьма широких пределах, а именно удельная поверхность от < 1 до [c.147]

На практике порядок реакции обычно составляет от О до 1/2 концентрация выше 2Кд, см. далее). Поэтому удобно планировать ксперимент, используя это обстоятельство. Скорость реакции яв-[яется линейной функцией 8 если порядок реакции соответству-т 1/2, и выражается прямой горизонтальной линией, если порядок юакции равен нулю (рис. 5.4а). Переход от порядка 1/2 к порядку О оответствует пересечению прямых. Если коэффициент диффузии ) известен (например, из таблиц, см. ниже), то можно определить начение параметра Ь, эффективную толщину биопленки. Для роверки на практике кинетических закономерностей процесса определения его параметров необходим очень обстоятельный ксперимент. Пример такого эксперимента представлен на рис. 5.46. [c.193]

Каждое из этих уравнений, связывающих эффективность обработки со временем удерживания для различных значений скоростей реакции и концентрации загрязнений в подаваемом стоке, можно использовать независимо. Особый случай, однако, представляет биофильтр с диффузией в биопленке, поскольку на разных участках одного и того же фильтра могут одновременно реализоваться все три варианта. Концентрация вещества в подаваемом стоке может быть достаточно высокой для того, чтобы вещество проходило фильтр насквозь, т. е. реакция имеет нулевой порядок. Падение концентрации вещества после некоторой обработки приводит к тому, что фильтр становится лишь частично проницаем, т. е. порядок реакции становится равным 1/2. Дальнейшее падение концентрации разлагаемых веществ приведет к переходу к реакции первого порядка. В итоге весь происходящий на биофильтре процесс можно рассматривать как реакцию первого порядка с пониженной эффективностью (см. разд. 5.1). [c.210]

Оиытами Викке и Геддена подтверждается принятый ими в расчетах первый порядок- реакции. Из температурной зависимости, в пределах = 900 до 1100°С, вычислена видимая энергия активации 56 000 кал/моль. Учитывая торможение скорости реакции диффузией внутри пористой степки угольного канала, Викке и Гедден нровели дополнительные опыты с засыпкой мелких угольных частиц (й от 0,4 до 1 мм). [c.201]

В рассматриваемом случае концентрация реагирующего газа на поверхности—бесконечно малая величина, стремящаяся к нулю. Однако она не моягет равняться нулю, так как эго означало бы прекращение химического реагирования. Диффузия осуществляется при максимально возможной разности концентраций реагирующего газа. Вследствие этого наблюдаемый порядок реакции в диффузионной области является первым, т. е. скорость реагирования пропорциональна концентрации реагирующего газа в объеме. [c.71]