Скорость процессов гомогенных

Скорость реакции можно выразить изменением числа молей какого-либо компонента, происходящим за единицу времени в единице объема фазы (в случае гомогенной реакции) или на единицу поверхности раздела фаз (в случае гетерогенной реакции). Исходя из этого определения, скорость процесса, протекаю-шего в кинетической области, выразится уравнениями [c.74]

Если предположить, что общая скорость процесса определяется скоростями адсорбции, поверхностной реакции и десорбции, то ее можно вывести на основе представлений Лэнгмюра и Хиншельвуда и соответствующих уравнений, но даже для самых простых случаев это сложно и практически неприменимо. Чаще всего скорости этапов настолько различны, что всегда два этапа каталитической реакции протекают быстрее, чем третий. Этот последний и можно считать этапом, который определяет общую скорость. Им может быть, например, адсорбция исходных веществ, или поверхностная реакция, или десорбция продуктов реакции, В принципе, уравнение скорости, основанное на таком упрощении, выводится путем совместного решения уравнений скорости наиболее медленного этапа и соотношений, которые выражают равновесия двух оставшихся этапов. Этим способом получают уравнения скорости, более сложные, чем для гомогенных реакций, однако их все-таки можно использовать на практике. [c.217]

Растворение твердого металла в жидком состоит из двух последовательных стадий гетерогенной и гомогенной диффузии. Скорость процесса растворения определяется или одной, более заторможенной из этих стадий (первой—при растворении Рев N3, РЬ в сплавах РЬ—8п, рис. 103, а) второй — при растворении Си в РЬ и В1, N1 и РЬ, Ре в Hg рис. 103, б) или обеими (при растворении N1 и Си в РЬ, РЬ в 5п) и в изотермических условиях плавно изменяется от начального максимального значения до нуля при достаточно большой длительности растворения. Повышение температуры и движение жидкого металла увеличивают скорость растворения. Растворение сплавов может быть селективным (избирательным). [c.143]

Гетерогенно-электрохимический и гомогенно-электрохимический механизмы коррозии обычно накладываются один на другой, реализуясь одновременно. Соотношение скоростей процессов, протекающих ио одному и другому механизму, в зависимости от конкретных условий может изменяться в широком диапазоне, но [c.18]

Если процесс гомогенен, то изменение в несколько раз объема системы при сохранении всех условий протекания реакции, включая концентрации реагентов, приведет к пропорциональному изменению числа актов химического превращения. Следовательно, число актов химического превращения в единице объема и, тем самым, скорость реакции V не изменятся. Таким образом, скорость гомофазного гомогенного химического процесса не зависит от объема реакционной смеси. [c.36]

Скорость процесса. Даже при сравнительно высоких температурах энергия активации молекул азота велика и процесс синтеза аммиака в гомогенной газовой фазе практически неосуществим. Для снижения энергии активации используются катализаторы, позволяющие значительно уменьшить температуру процесса. [c.198]

Сопоставление уравнений (50) и (62) показывает, что 10" 1, а 10" таким образом, скорости процессов гомогенного и гетерогенного образования зародышей отличаются между собой различными предэкспоненциальными множителями С , и С . [c.237]

При диффузионном горении кислород из воздуха проникает а зону горения в результате молекулярной диффузии, обусловленной разностью парциальных давлений кислорода в воздухе и в зоне горения. Прн кинетическом горении кислород и горючее вещество поступают в зону горения в смешанном состоянии. Так горят химически однородные (гомогенные) горючие системы, в которых молекулы кислорода находятся в тесном контакте с молекулами горючего вещества. В этом случае продолжительность смесеобразования (диффузии) значительно меньше времени, необходимого для протекания химической реакции горения, и скорость процесса горения практически определяется только скоростью реакции горения. [c.181]

Из этого уравнения следует, что начальная скорость процесса гомогенной полимеризации винилового мономера в жидкой фазе пропорциональна концентрации мономера и корню квадратному из концентрации инициатора. Такое соотношение наблюдается при полимеризации стирола, винилацетата, метилметакрилата и многих других мономеров в отсутствие и в присутствии растворителя и при использовании различных инициаторов. Правда, не совсем ясно, в какой степени скорость процесса зависит от концентрации мономера при полимеризации в растворе в случае, например, упомянутых выше мономеров порядок реакции находится в пределах 1 — 1,5 и зависит от эффективности свободных радикалов, инициирующих полимеризацию. [c.16]

Если считать, что в рассматриваемой системе преобладает гомогенный механизм зарождения цепей, и допустить, что в начальной стадии окисления скорость процесса определяется наиболее медленной элементарной реакцией — зарождения цепей, то согласно [24], активированный комплекс этой реакции (рис. 2.1,6) можно рассматривать в качестве сольватированного комплекса, и в этом случае для константы скорости реакции (О ) в схеме цепного окисления справедливо уравнение [c.33]

Это очень важно, так как с помощью методов гидродинамики можно рассчитывать и стационарные, и нестационарные процессы. С помощью полученных общих уравнений можно рассчитывать скорости как гомогенных реакци любых порядков и [c.48]

Взаимодействие иона гидроксония с глюкозидной связью приводит к ее возбуждению и ослаблению. Происходит разрыв кислородного мостика с образованием иона карбония. Вследствие своей малой устойчивости ион карбония быстро реагирует с водой, образуя ОН-группу и генерируя протон. Протон с водой вновь образует ион гидроксония. Существенное влияние на скорость гидролиза оказывает плотность упаковки макромолекул целлюлозы (так как процесс гетерогенный). Например, целлюлозные волокна гидролизуются со значительно меньшей скоростью, чем целлюлоза, находящаяся в растворенном состоянии, где все глюкозидные ОН-группы доступны разрушающему действию гидролизующего агента (процесс гомогенный). Гидролиз целлюлозы протекает постепенно, приводя к продуктам со все более короткими молекулярными цепями, вплоть до Р-О-глюкозы. Последовательность стадий гидролитического распада целлюлозной молекулы выражается следующей схемой [c.296]

Полагается, что, если скорость вторичного зародышеобразования зависит от частоты столкновений, то можно сказать, что она зависит от общего числа кристаллов в суспензии, т. е. от нулевого момента, и зависимость для скорости вторичного зародышеобразования можно представить соотношением (4.27), что соответствует выводам, сделанным в 1.1. Если разрушение, истирание самих кристаллов играет значительную роль в процессе вторичного зародышеобразования, то зависимость для скорости вторичного зародышеобразования имеет вид (4.26), что совпадает с нашими результатами исследования процесса вторичного зародышеобразования путем истирания несущей фазой. Аналогично, если наличие кристаллической поверхности облегчает зародышеобразование, то зависимость для скорости вторичного зародышеобразования соответствует соотношению (4.25). Соотношение (4.28) определяет скорость зародышеобразования гомогенным путем. Во всех пяти выражениях (4.24) — (4.28) для скорости зародышеобразования параметры k обычно являются функциями температуры, степени перемешивания. [c.337]

Применение катализаторов дает возможность понизить Е до значений < 170 кДж/моль. Так, при гомогенном окислении SO2 без катализатора Е > 280, на платиновом катализаторе < 70 и на ванадиевом 90 кДж/моль SO2. При окислении аммиака па платиновом катализаторе Е составляет лишь 34 кДж/моль NH3, вследствие чего общая скорость процесса определяется скоростью диффузии аммиака. и кислорода к поверхности катализатора. Для ферментативных реакций, как правило, Е = 35—50 кДж/моль. [c.22]

Влияние дисперсности катализатора. При гомогенном катализе скорость процесса пропорциональна концентрации катализатора. При гетерогенном же катализе важное значение имеет величина удельной поверхности катализатора. Поскольку величина удельной поверхности зависит от степени дисперсности, то ее изменение резко отражается на активности катализатора, а иногда — и на направленности реакции. [c.101]

Если в гомогенном процессе увеличить количество вещества, изменив в несколько раз объем системы, при условии, что количество вещества в единице объема останется неизменным, то общее число актов химического превращения возрастет пропорционально изменению общего числа молекул, т. е. пропорционально изменению объема, но, согласно (П. 1), число актов в единице объема останется неизменным. Таким образом, скорость гомофазного гомогенного химического процесса не зависит от объема реакционной смеси. [c.39]

Реакция обрыва цепей на стенке, влияющая на нижний предел, может протекать в кинетической (пирексовый сосуд, малая вероятность захвата атомов стенкой и малые х ) или диффузионной (кварцевый сосуд, большие области реагирования. Могут быть и промежуточные случаи. Второй предел определяется гомогенными реакциями, протекающими в кинетической области. Скорости процессов в области медленного окисления вблизи пределов невелики, выгорание водорода происходит медленно. Скорость выгорания водорода резко возрастает внутри области воспламенения. [c.107]

Проведенное в настоящем параграфе рассмотрение действия ряда гомогенных добавок показало, что это действие весьма разнообразно и зависит от природы добавки. Некоторые из них действуют только на скорость процесса (NOj, ТЭС, lj), другие же способны воздействовать и на химизм процесса, придавая ему иногда значительную селективность. Нам представляется, что из всех рассмотренных в настоящей главе способов и путей воздействия на реакцию окисления углеводородов именно последний (гомогенные каталитические добавки) является наиболее перспективным. При этом не следует думать, что можно ограничиться изученными к настоящему времени добавками. Несомненно, предстоит широкий поиск в этом направлении и не исключено нахождение такой добавки, которая еще значительно увеличит практическую ценность реакции окисления углеводородов. [c.492]

Скорость как гомогенных, так и гетерогенных химических реакций зависит от катализатора (опыт 39). Катализаторами могут быть самые разнообразные вещества в любом из трех агрегатных состояний. Иногда катализатор образуется в ходе химического процесса. При этом скорость химической реакции вначале бывает малой, но с появлением каталитически действующих продуктов реакции скорость быстро нарастает до известного максимума, после чего снова уменьщается (опыт 40). Это замедление реакции вызвано уменьшением концентрации реагирующих веществ. [c.86]

Если стадия разряда оказывается быстрой, то скорость процесса определяется скоростью предшествующей химической реакции. Предшествующая химическая реакция может происходить или на поверхности электрода, или в объеме раствора. В первом случае говорят о поверхностных или гетерогенных, а во втором — об объемных или гомогенных предшествующих реакциях. Примером предшествующей химической реакции может служить протонизация пиридина [c.313]

Первое слагаемое е о в уравнении (7.68) согласно (7.67) имеет отрицательный знак и является функцией константы скорости йд гомогенной химической стадии процесса (7.63) и кз° гетерогенной электрохимической стадии (7.62), [c.257]

Основные положения теории промежуточных соединений в гомогенном катализе 1) катализатор образует с реагирующим веществом реакционноспособное неустойчивое промежуточное соединение 2) образование промежуточного соединения является относительно быстро протекающим обратимым процессом 4) неустойчивое промежуточное соединение относительно медленно распадается на продукты реакции и молекулу катализатора 5) общая скорость процесса пропорциональна концентрации промежуточного продукта. В соответствии с этими положениями скорость процесса определяется скоростью распада промежуточного соединения и прямо пропорциональна концентрации катализатора, а порядок реакции получается дробным (между нулевым и л-ным) в зависимости от использованного катализатора и температурного режима. Наиболее часто встречающиеся виды гомогенного катализа. [c.344]

Химическая термодинамика позволяет определить направление самопроизвольного химического процесса и то конечное состояние, в которое придет система в результате этого процесса — состояние химического равновесия. В то же время химическая термодинамика не дает ответа на вопрос, с какой скоростью будет проходить этот процесс. Скорость процесса определяется тем, по какому пути будет проходить этот процесс. Путь этот, как правило, является сложным и может, быть представлен в виде нескольких простых реакций. Отдельные простые реакции, из которых складывается сложный химический процесс, называют элементарными химическими реакциями. В этой главе будут рассматриваться элементарные химические реакции гомогенных химических процессов, т. е. процессов в газовой фазе и растворе, теория которых наиболее разработана. [c.265]

В зависимости от того, в одной или нескольких фазах находятся компоненты, реакции, различают кинетику гомогенных реакций и кинетику гетерогенных реакций. В гетерогенных системах процесс в целом состоит по меньшей мере из двух последовательных стадий диффузии реагирующих веществ к поверхности раздела фаз и химической реакции на поверхности. Разница между скоростями каждой стадии может быть очень большой. В этом случае скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии, которая называется лимитирующей, или определяющей стадией. Если скорость процесса определяется химическим взаимодействием веществ на поверхности, то говорят, что реакция протекает в кинетической области. Если же определяющая стадия — подвод реагирующего вещества в зону реакции за счет диффузии, то считается, что реакция протекает в диффузионной области. Скорости реакции и диффузии могут быть соизмеримы. Тогда скорость всего процесса представляет собой сложную функцию кинетических и диффузионных явлений, и процесс протекает в переходной области. [c.228]

В гомогенных системах (газы, жидкие растворы) молекулярная или турбулентная диффузия, обеспечивающая массопередачу компонентов и их контакт, происходит быстро, и процессы лимитируются скоростью химических взаимодействий (кинетический режим). Для гетерогенных систем (газ—жидкий раствор Г—Ж, газ—твердое вещество Г—Т, жидкость—твердое вещество Ж—Т и для более сложной системы газ—раствор—твердое вещество) чаще лимитирует скорость процесса диффузия — процесс протекает в диффузионном режиме. Причем, по маршруту протекания процесса выделяют стадию с меньшим коэффициентом диффузии, значение которого определяет константу скорости [c.195]

Для гомогенных систем константу скорости процесса часто трактуют как константу скорости химической реакции. Для гетерогенных систем константа скорости процесса адекватна коэффициенту скорости массопередачи (или просто коэффициенту массопередачи). Реакции с различным порядком описывают разными кинетическими уравнениями [18, 19, 105, 140, 213]. [c.200]

Химическая реакция — процесс превращения одного (одних) вещества в другое (другие). Скорость химической реакции — скорость процесса превращения. Эту скорость естественно определять количеством превращенного (исчезнувшего или образовавшегося) вещества. Поэтому скоростью химической реакции называется количество изменяющегося в реакции вещества в единице реакционного пространства за единицу времени. При этом количество вещества выражается в молях, время в секундах, а единицей реакционного пространства в гомогенных системах, т. е. в случае, когда все реагенты находятся в одной фазе (жидкой, газообразной или твердой), считается единица объема — литр (тогда размерность скорости реакции [c.197]

Концентрационные изменения в приэлектродном слое электролита или на самой поверхности электрода помимо замедленности диффузионных процессов могут быть вызваны тем, что с ограниченной скоростью протекают гомогенные неэлектрохимические реакции, предшествующие или же следующие за собственно электрохимической стадией общего процесса. Примером таких гомогенных реакций служит процесс образования молекулярного водорода [c.160]

Рассмотрим влияние на скорость необратимых гомогенных химических реакций внешних условий, таких, как концентрации реагирующих веществ, температура и каталитическое воздействие на процесс реакции. [c.121]

Для сопоставления с величиной константы скорости реакции пользуются величиной константы скорости диффузии (5, равной коэффициенту диффузии ( )), отнесенному к толщине диффузионною слоя (й) р = 1) / б. Если лимитирующей стадией является диффузия и константа скорости диффузии Р меньше константы скорости реакции к, то имеет место диффузионная область. Если иее процесс протекает в кинетической области, то к < (1 и скорость процесса описывается неискаженными кинетическими уравнениями с истинниши порядками реакции и энергией активации. Действующей концентрацией (действующей массой) будет концентрация реагирующих веществ не в объеме гомогенной фазы (тем более не в объеме всей системы), а лишь в области протекания реакции, т. е. на границе раздела фаз. [c.276]

Каталитические реакции могут быть гомогенными и гетерогенными. Гетерогенная химическая реакция может протекать только в том случае, если происходят непрерывная диффузия реагирующих веществ к поверхности, на которой идет данная реакция, и непрерывная обратная диффузия продуктов реакции. Скорость гетерогенного процесса определяется скоростью реакции на поверхности катализатора и скоростью диффузии. Скорость процесса в целом определяется скоростью наиболее медленной стадии. [c.14]

Существует два основных метода охлаждения реагирующей смеси между стадиями адиабатического процесса. С конструктивной точки зрения проще всего смешивать реагенты с байпасной частью исходной смеси. Не обязательно использовать холодное сырье можно вводить в реактор холодное инертное вещество, разбавитель нли смесь какого-либо иного состава. Например, в процессе окисления двуокиси серы используется подача холодного воздуха. В любом случае недостатком такого метода является то, что реагирующая смесь, в которой уже достигнута некоторая степень превращения, разбавляется пепрореагировавшим веществом. Альтернативным методом является охлаждение в промежуточном теплообменнике, где состав реагирующей смеси совсем или почти не меняется. Для каталитических реакций скорость процесса в отсутствие катализатора пренебрежимо мала поэтому, скажем, из реактора с неподвижным слоем газовый поток можно направлять во внешний теплообменник, а затем возвращать в следующий адиабатический слой без заметного изменения степени полноты реакции. В гомогенно-каталитическом процессе реакция может происходить и в теплообменнике, тогда теплообменник можно рассматривать как неадиабатический трубчатый реактор. [c.216]

Необходимость рсшюпия более общей задачи явствует, в частности, из следующих соображений. В приведенном выше решении задачи о горении водорода, например, пе славился вопрос о судьбе радикалов HOj принималось, что, по крайней мере, при не очень высоких температурах и давлениях эти радикалы погибают иа стенках реакционного сосуда. Однако вследствие большой скорости процессов взаимодействия Н с HOj нужно полагать, что с диффузией радикалов ГГО к стенкам и их гетерогенной гибелью могут успешно конкурировать гомогенные процессы. Поэтому при наличии этих процессов условие второго прелела [в пренебрежении гибелью радикалов HOj на степках и в процессе (20)1 перепишется в виде [c.219]

Данные о влиянии ироцессов массопередачи на относительно быстрые реакции можно получить, проводя эксперименты при различных температурах. Кажущаяся энергия активации реакцип довольно высока, если скорость процесса определяется химическо11 реакцией однако, когда начинает сказываться торможение Диффузией и массопередачей, величина кажущейся энергии активации снижается. Прн обсуждении экспериментальных данных следует пользоваться методами, рассмотренными на стр. 163 (для гомогенных реакций) и на стр. 171 (для гетерогенных реакций). [c.238]

Еслп твердый реагент сублимируется, скорость процесса определяется плп скоростью реакции в гомогенной газовой фазе, илп скоростью сублимации. В первом случае весь процесс можно рассматривать как гомогенную реакцию. Во втором случае обычно приходится делать допущение о возможности образования устойчивого химического равновесия в газовой (наровой) фазе. Однако [c.182]

Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окислення ЗОг, но были применены в производстве лишь три катализатора 1) металлическая платина 2) оксид железа 3) пятиоксид ванадия. На примерах действия этих катализаторов можно показать влияние понижения энергии активации и уменьшения порядка реакции на скорость процесса. Согласно уравнению 2502 + 02—>-250з скорость прямой реакции гомогенного некаталитического окисления 502 должна выражаться уравнением третьего порядка (порядок реакции п = 2+ 1 = 3) [c.128]

Поэтому при температуре 550—600° С скорости каталитической и гомогенной реакции сравниваются (194а). Небольшую величину температурного коэфициента каталитического крекинга Фрост (194а) объясняет недостаточной скоростью процесса, диффузии (сырья к поверхности катализатора пли отравляющих веществ внутрь кусочков катализатора). [c.238]

Как правило, стадиями гетерогенного процесса являются подвод реагентов к поверхности раздела фаз адсорбция на поверхности двумерная диффузия на поверхности непосредственно реакция, проходящая, как обычно, через ряд стадий, состоящих — в свою очередь, — из элементарных актов десорбция и уиос продуктов реакции от поверхности в объем жидкой фазы. В объеме могут происходить последующие гомогенные реакции. Реакцию на поверхности часто называют межфазной. Совокупность всех перечисленных стадий и есть гетерогенный процесс. Скорость всего процесса равна скорости лимитирующей стадии. Если увеличить ее скорость, то скорость процесса возрастет. Ускорение быстрых [c.276]

Если стадия разряда оказывается быстрой, то скорость процесса определяется скоростью предшествующей химической реакции. Предшествующая химическая реакция может происходить или на поверхности электрода, или в объеме раствора. В первом случае говорят о поверхностных или гетерогенных, а во втором — об объемных или гомоген- [c.298]

Хорошо известно, что всякий бесконечно разбавленный раствор является идеальным по отношению к растворителю. В обычно проводимых гомогенно-кагалитпческих процессах концентрации катализаторов весьма малы, и поэтому все остальные вещества системы в сумме являются по отношению к катализатору растворителем в бесконечно разбавленном растворе. Поэтому в рассматриваемых системах катализатор не влияет на равновесие, а изменяет лишь скорость процесса. [c.169]

В присутствии катализатора скорость реакции резко изменяется. Катализаторами называются вещества, которые не расходуются в реакции (если и расходуются на промежуточных ее этапах, то полностью регенерируются по завершении реакции), но способствуют изменению ее скорости. Процесс изменения скорости химической реакции под действием катализаторов называется катализом. Различают катализ положительный (при котором скорость реакции увеличивается) и отрицательный (уменьшающий скорость реакции). Свойствами катализатора может обладать один из продуктов реакции (автокатализ, который также может быть положительным и отрицательным). В зависимости от агрегатного состояния веществ, участвующих в реакции, катализ делят на гомр-генный и гетерогенный. Если все взаимодействующие вещества и катализатор находятся в одной фазе, то катализ называется гомогенным. Наибольшее распространение он имеет среди реакций в жидкой фазе. [c.343]

Зависимость скорости гетерогенной химической реакции от поверхностной концентрации реагентов, так же как и зависимость скорости гомогенной реакции от объемной концентрации, определяется законом действующих масс (V.3). Так, например, зависимость скорости процесса Si (к) + О2 (г) — 5)0г (к) при 7= onst от поверхностной концентрации кислорода имеет вид [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология