Катализ термодинамика

Основы химической термодинамики, термохимии, кинетики, катализа, учения о растворах, диффузии, осмосе, тургоре и плазмолизе рассмотрены в нх приложении к биологии и сельскому хозяйству. Описаны коллоидно-химические свойства белков, протоплазмы, роль свободной воды в коллоидах, свойства коллоидов почвы. [c.2]

Фундаментом прогнозирования активности, селективности и других специфических свойств катализатора должна стать детальная микроскопическая теория гетерогенного катализа, опирающаяся на современные представления квантовой химии и теории твердого тела. Описывая элементарные акты реакций и превращений вещества на поверхности реального катализатора, такая теория в принципе дает возможность не только в полной мере понять механизм, кинетику и термодинамику катализа, но и предсказать каталитическую способность того или иного металла, полупроводника, диэлектрика в конкретной химической реакции. Однако незавершенность теорий катализа не позволяет однозначно предсказывать оптимальный состав промышленных катализаторов и другие их характеристики для действующих и проектируемых производств. До сих пор решение проблемы подбора катализаторов опирается в значительной мере на эмпирические подходы, сопряженные с большими затратами рутинных форм труда. Так, в поисках первого катализатора для синтеза аммиака было исследовано около 20 тыс. различных веществ [1, 2]. В 1973 г. число известных органических соединений оценивалось в 6 млн. Ежегодно только в нашей стране синтезируется более 40 тыс. новых химических соединений. Таким образом, разработка научно обоснованных целенаправленных стратегий поиска катализаторов представляет актуальную проблему современного катализа. Актуальность проблемы подтверждается еще и тем, что коло 90% промышленных химических и нефтехимических производств ведется с применением катализаторов. [c.56]

Настоящий курс составлен, исходя из основных изменений в учебных планах нефтяных техникумов, принятых на методическом совещании в 1944 г., согласно которым введены такие дисциплины, как анализ нефтепродуктов, теоретические основы химической термодинамики, катализа и усилен курс технологии нефти. Введение этих предметов освобождает программу курса химии нефти и газов от изложения материала по методам изучения качеств нефтепродуктов и основам технологических процессов переработки нефти. [c.3]

Основное содержание учебника составляют разделы, которые, судя по монографиям и периодической литературе, наиболее необходимы биологам. Прежде всего это основы термодинамики и химическое равновесие, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. В дополнение к традиционному изложению этих разделов приведено описание некоторых специфических приложений физической химии, важных для биологии. Так, кратко рассмотрены свойства полиэлектролитов, ионный обмен, мембранное равновесие и мембранные потенциалы, ионоселективные электроды, основы хроматографии и экстракции. [c.3]

Особое место в изучении химической кинетики занимает вопрос о влиянии на протекание процесса примесей, участие которых в последнем не учитывается стехиометрическим уравнением реакции. Такие примеси в 1835—1836 гг. были названы шведом И. Я. Берцелиусом (1779—1848) катализаторами он же ввел в науку термин катализ. Под последним подразумевалось ускоряющее действие на химические процессы присутствия в реагирующей системе тел, не принимающих видимого участия в реакциях Сущность каталитической силы состоит в том, что тело лишь одним своим присутствием. .. может возбуждать дремлющие химические сродства взаимодействующих веществ . Однако Берцелиусу не удалось отстоять представления о катализе и понятие о нем прочно вошло в химию лишь благодаря работам Оствальда, проведенным в 1894—1911 гг. Оствальд дал катализу подробное научное объяснение, основанное на законах термодинамики это объяснение не утратило своего значения и поныне. [c.169]

Выдающийся вклад в развитии физической химии внес Д. И. Менделеев. Большой интерес представляют его исследования в области газов и растворов. Основание Оствальдом и Вант-Гоффом журнала Zeits hrift fur physi alis he hemie (1887), труды Вант-Гоффа, Аррениуса, Оствальда, Каблукова, Меншуткина, Курнакова и других в области химической термодинамики и кинетики способствовали выделению физической химии в самостоятельную науку. В XX в. революция в физике, связанная с трудами Планка, Эйнштейна, Шре-дингера и др., в области квантовой статистики и квантовой механики атомов и молекул привела к рассмотрению химических процессов на атомно-молекулярном уровне, к развитию учения о реакционной способности, центральным в котором стало исследование элементарного химического акта. Физическая химия успешно развивалась трудами наших ученых, таких, как Д. П. Коновалов (учение о растворах), Н. А. Шилов, И. Н. Семенов (химическая кинетика), А. А. Баландин (катализ), А. М. Теренин (фотохимия), Я. К. Сыркин (строение вещества), А. И. Фрумкин (электрохимия) и многих других, и ряда зарубежных. [c.7]

Оствальд был среди тех европейских ученых, которые открыли и оценили работы Гиббса. В 1892 г. он перевел статьи Гиббса по термодинамике на немецкий язык. Оствальд почти сразу же начал применять теории Гиббса при изучении катализа. Катализ (термин, предложенный Берцелиусом в 1835 г.) — изменение скорости химической реакции в присутствии небольших количеств веществ (катализаторов), которые не принимают видимого участия в реакции. Так, в 1816 г, Дэви установил, что порошкообразная платина [c.114]

Закономерности протекания химических процессов между возбужденными молекулами изучают уже в таком разделе физической химии, как химическая кинетика и катализ. В нем при изучении закономерностей химических процессов учитывают время их протекания. В классической термодинамике время как параметр протекания процесса не учитывается. Его применяют как параметр только в термодинамике необратимых процессов. [c.13]

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии — учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом. [c.3]

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ — важная отрасль химической науки, которая использует все достижения физики и математики для исследования, объяснения, установления закономерностей химических явлений и свойств вещества. Ф. х. включает учение о строении вещества, химическую термодинамику и химическую кинетику, электрохимию и коллоидную химию, учение о катализе, растворах, фотохимию и радиационную химию. Значение Ф. х. как науки непрерывно возрастает, так как она является теоретической основой для исследований как в отраслях неорганической, органической и аналитической химии, так и в разработке новых важнейших химикотехнологических процессов, путей управления существующими технологическими процессами и их усовершенствованием. Без использования достижений Ф. X. невозможно дальнейшее развитие всех других отраслей химии — неор- [c.262]

Химическая кинетика, как и термодинамика, является теоретической базой химической технологии. Поэтому состояние и достижения науки в области кинетики и катализа в значительной степени определяют технический уровень производства в химической промышленности. Для разработки высокоэффективных реакторов и процессов необходимо прежде всего найти кинетические уравнения, описывающие процесс, константы скоростей реакций и зависимость их от различных факторов. Нужны высокоэффективные селективные катализаторы. Решение этих задач осуществляется на базе законов химической кинетики. На современном этапе развития теории химической кинетики центральной является проблема зависимости реакционных свойств химической системы от строения атомов и молекул [c.521]

В связи с большой практической важностью статистической термодинамики для вычисления термодинамических функций значительное внимание уделено в книге этому вопросу. Большое внимание уделено также теории активного комплекса в химической кинетике и катализе. [c.4]

В соответствии с современными тенденциями в пособии рассмотрены вопросы, связанные с методом молекулярных орбиталей, элементы статистической термодинамики, методы расчета химических равновесий, различные аспекты теории активного комплекса отражены достижения в области металлокомплексного, кислотно-основного и других видов катализа показано влияние структуры органических веществ и посторонних добавок на реакции в растворах отражены современные представления электрохимической кинетики. [c.3]

Впервые в учебнике по химической термодинамике, ориентированном на специалистов-химиков, развернуто изложена термодинамика необратимых (неравновесных) процессов применительно к химически реакционноспособным системам и катализу. Эта часть книги составлена на основе включенного лишь в 1994 г. раздела лекционного курса по химической термодинамике для студентов факультета естественных наук Новосибирского университета. По данной тематике нет учебно-методической литературы, доступно излагающей этот крайне важный раздел современной термодинамики для студентов-химиков. [c.10]

Во втором издании (первое вышло в 1974 г.) автор счел целесообразным сократить объем книги, изъяв второстепенный материал. Полностью исключена глава восьмая Физико-химические методы, применяемые в практике агрохимических и почвенных лабораторий . Серьезной переработке подверглись главы Основы химической термодинамики и термохимии , Электрическая проводимость растворов , Учение о растворах , Химическая кинетика и катализ , Электрохимия и др., а также главы, относящиеся к разделу Коллоидная химия . [c.4]

В пособии рассматриваются основные вопросы физической химии природа химической связи, химическая термодинамика, фазовые равновесия, растворы, химическая кинетика и катализ, электрохимия. В нем содержатся теоретический материал и специальные задания, предназначенные для его активного изучения и развития навыков самостоятельной работы с литературой. [c.2]

Книга представляет собой издание, наиболее полно соответствующее программе по физической химии для студентов биологических специальностей Московского университета, а также других университетов страны. В ней изложены основы химической термодинамики, учение о химическом равновесии, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. Небольшой раздел посвящен свойствам газов, необходимым для понимания основного материала. Дается краткое описание методов хроматографии, экстракции, ректификации, использования ионоселективных электродов и т. п. [c.2]

Развитие кинетического подхода к химическим явлениям — характерная особенность химии XX в. Прогресс химической технологии во второй половине XIX — начале XX в. в значительной степени был обязан успехам химической термодинамики. Развитие современной химической промышленности, особенно процессов гетерогенного катализа, горения, взрыва и т. д., базируется в первую очередь на достижениях химической кинетики. Поэтому кинетический подход является неотъемлемой методологической основой современной химии. [c.234]

При гетерогенном катализе скорость химической реакции ускоряется кристаллическим веществом — катализатором, на поверхности которого происходит промежуточное химическое взаимодействие его с реагирующими веществами. Гетерогенный катализ — яркий пример объекта системного научного исследования, объединяющего основные учения химии — термодинамики, кинетики, теории строения вещества и периодичности свойств элементов. [c.235]

В общетеоретическую часть включены вопросы строения вещества, энергетики и кинетики химических реакций, растворов, окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, а также обзор свойств элементов и их соединений. Рассмотрено строение вещества на атомном, молекулярном и надмолекулярном уровне, а также строение кристаллов. Изложены общие закономерности протекания химических реакций, в том числе основы химической термодинамики и химической кинетики. Большое внимание уделено тепловым эффектам и направленности химических реакций, химическому, фазовому и адсорбционному равновесию. Изложены кинетика гомогенных и гетерогенных реакций, цепных и фотохимических реакций и основы катализа. Освещены дисперсные системы, коллоидные и истинные растворы, большое внимание уделено растворам электролитов. Рассмотрены термодинамика и кинетика окислительно-восстановительных и электрохимических процессов, коррозия и защита металлов. Выполнен обзор свойств химических элементов и их простых соединений, рассмотрены строение и свойства комплексных и органических соединений. [c.3]

Пособие соответствует программе по физической и коллоидной химии для фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских институтов. Изложены основы химической термодинамики, теория растворов, фазовые равновесия, электрохимия, химическая кинетика, гомогенный и гетерогенный катализ, молекулярная спектроскопия, физикохимия поверхностных явлений, свойства коллоидных систем. аэ юзоли и порошки, суспензии и эмульсии, поверхностно-активные и высокомолекулярные вещества. Показано значение физической и коллоидной хнмии для фармации. [c.2]

Вторая половина 19 в. характерна в истории X. еще и тем, что в этот период, особенно с конца 70-х гг., в самостоятельную отрасль оформляется физ и-ческая химия. Подготовленная ранними исследованиями электрохимич. процессов (М. Фарадей, Р. Клаузиус, Ф. Кольрауш и др.), термохимич. явлений (Г. И. Гесс, М. Бертло, Н. Н. Бекетов) и представлениями о химич. равновесиях (К. Бертолле, Л. Вильгельми, К. Гульдберг и П. Вааге), эта ветвь X. в 1880—90 развивалась особенно бурно. С. Аррениус выдвигает теорию электролитич. диссоциации. Я. Вапт-Гофф создает основы учения о скоростях химич. реакций и осмотич. теорию растворов. В. Оствальд предлагает кинетич. интерпретацию катализа. Термодинамика после работ Дж. Гиббса,М.Планка, Я. Вант-Гоффа и В. Нернста превращается из механич. теории тепла в универсальную теорию физич. и химич. процессов, возникает химич. термодинамика. [c.333]

Гетерогенный катализ в настоящее время представляет обширную II многогранную область знаний фундаментального и прикладного характера, лежащую на стыке наук физической и органической химии, химии комплексных соединений, химии и физики твердого тела и поверхности, химической кинетики, термодинамики, физической металлургии, химической технологии. При работе над проблемами катализа приходится иметь дело с огромным фактическим материалом в виде чисто эксперпментальных и эмпирических данных, а также с большим многообразием теоретических подходов к объяснению поведения каталитических систем [1, 2]. [c.9]

Пособие составлено а соответствии с программой по физической химии для химических специальностей химико-техвологических вузов и факультетов. В нем подробно изложены основные разделы курса физической химии квантовоиеханические основы теории хниическоЗ связи, строения атомов и молекул, спектральные методы исследования молекулярной структуры, феноменологическая в статистическая термодинамика, термодинамика растворов н фазовых равновесий, электрохимия, химическая кинетика, гомогенный н гетерогенный катализ. [c.2]

Рэакции дегидрирования и гидрирования имеют много общего в свсих физико-химических закономерностях, поскольку они являются системой обратимых превраш,ений. Поэтому их термодинамику, кинетику, катализ и вопросы выбора оптимальных условий лучше изложить при сопоставлении процессов дегидрирования и гидрирования. [c.459]

СН3-СН2+ + Н-О-Н 5 СНз-СН2-0< д СН3-СН2-ОН + Н+ Свободная фосфорная кислота находится в жидком состоянии в виде пленки на поверхности зерен катализатора. Таким образом, при формально твердом катализаторе, катализ протекает фактически в жидкой фазе. Вследствие этого активность катализатора зависит от концентрации кислоты и, следовательно, от парциального давления паров воды в системе и температуры. При концентрации кислоты ниже 83% массовых, активность контактной массы резко снижается,поэтому вопреки требованиям термодинамики, процесс гидратации нельзя вести в избытке водяного пара, так как это уменьшает концентрацию кислоты. На практике мольное отношение Н2О С2Н4 составляет 0,6 1. Время работы фосфорного катализатора достигает 500 часов, после чего активность катализатора падает за счет уноса части кислоты током газообразных продуктов. Во избежание этого в систему в процессе работы непрерывно вводится свежая фосфорная кислота. [c.274]

В учебном пособии рассматриваются основные вопросы физической химии строение вещества, химическая и статистическая термодинамика, электрохимия, химическая кинетика, катализ. Изложение теоретических вопросов подтверждено математическими выводами. Книга написана на современном уровие с использованием новых достижений в области квантовой химии, химической кинетики н катализа, электрохимии и т. п. Количествеияые характеристики приведены в Международной системе единиц СИ. [c.2]

Раздел учебника, посвященный термодинамике неравновесных процессов, целиком написан В.Н.Пармоном, взявшим на себя смелость внести в этот раздел некоторые оригинальные дополнения, чтобы сделать его полезным для студентов-химиков, подключающихся к научной работе в современных быстро развивающихся направлениях химической кинетики и катализа, в том числе изучающих возникновение неустойчивостей и осциллирующих явлений. [c.10]

Авторы выражают глубокую благодарность рецензентам проф. Б. Н. Афанасьеву (электрохимия), прсф. Л. В. Пучкову (термодинамика, фазовые равновесия, растворы) и особенно проф. А. А. Рав-делю (строение вещества, спектроскопия, химическая кинетика и катализ) за весьма тщательное прочтение рукописи и ценные замечания и предложения, способствовавшие улучшению книги коллективному рецензенту — преподавателям кафедры физической химии Белорусского технологического института (зав. кафедрой проф. [c.4]

В учебнике (1-е изд. — 1986 г.), написанном в соответствии с утвержденной программой курса, изложены осноны химической термодинамики, учение о химическом равновесии, физическая химия растворов электролитов и неэлектролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. Дается краткое описание методов хроматографии, экстракции, ректификации, использования ионоселектнвных электродов. Рассмотрены исходные положения термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Современная биология широко использует физическую химию. Все процессы в живом организме связаны с превращением вещества и энергии, а именно эти превращения изучает физическая химия. Основоположник отечественной физиологии И. М. Сеченов писал Физиолог — это физико-химик, имеющий дело с явлениями в животных организмах . Ту же мысль высказал позднее другой выдающийся физиолог — И. П. Павлов ...клетка в некотором отношении похожа на физико-химичес-кую лабораторию. Понятно, что там надо ждать и всех тех явлений, которые бывают при физико-химических процессах . Для иллюстрации справедливости этих высказываний достаточно перечислить некоторые актуальные проблемы современной биологии, решение которых основано на применении законов физической химии термодинамика и энергетика биопроцессов, осмотические явления и мембранные равновесия, окислительно-восстановительные процессы и редокс-потенциалы в физиологических средах, кинетика биологических процессов, ферментативный катализ и т. д. [c.8]

Пособие рассматривает отдельные, наиболее сложные аспекты современной химии. Излагаются основы атомно-молекулярной теории, систематика элементов, общая характеристика элементарных веществ, простых соединений, персоединений, субкомплексных и комплексных соединений общие закономерности химических процессов — химическая термодинамика, кинетика, катализ проблемы строения вещества, химической связи, агрегатные состояния вещества. Предназначается для студентов вузов. [c.2]

В середине 1880-х годов были опубли кованы и другие основополагающие работы по. химической термодинамике. Р Лг Шателье сформулировал свой знаменитый принцип подвижного равновесия [7], вооружив химиков методами сознательного управления смещением равновесия в сторону образования целевых продуктов. В середине 1880-х годов стала известной в Европе работа Дж. Гиббса О равновесии гетерогенных веществ , опубликованная в 1876—1878 гг. в США [8] т содержащая (ставшее также знаменитым) правило фаз н новые аналитический и геометрический методы исследавання и описания условий равновесия через термодинамические потенциалы. В этой работе Дж. Гиббса были заложены основы термодинамической теории поверхностных явлений, получившей развитие в 1930—1940 гг. в учениях о сорбционных явлениях и о катализе. [c.113]

Во-первых, он ЯВ1ИЛСЯ триумфом органичного единения учения о катализе и химической термодинамики, на которое стали смотреть как на мощное орудие не только управления не доходящими до конца химическими реакциями, но и осуществления тех реакций, которые до этого считались или вовсе невозможными, или практически бесперспективными. [c.146]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология