Кинетика реакций, изучение

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]

Какие физические методы могут использоваться для того, чтобы следить за протеканием реакции Каковы сравнительные преимущества физических и химических методов изучения кинетики реакций [c.394]

В данной работе следует ознакомиться с методом отбора проб при изучении кинетики реакции и определить среднюю константу скорости, энергию активации и температурный коэффициент скорости реакции. [c.362]

Окисление п-бромтолуола в присутствии стеарата кобальта идет с образованием п-бромбензойной кислоты, ее ангидрида и небольших количеств п-бромбензойного альдегида [1]. Анализы промежуточных продуктов показали, что в реагирующей смеси практически отсутствует гидроперекись. Вместе с тем реакция имеет характер вырожденно-разветвленного процесса. Очевидно, разветвление цепей происходит путем взаимодействия катализатора с п-бромбензойным альдегидом, подобно тому, как это наблюдается при окислении л-ксилола в аналогичных условиях [2]. Обладая определенным сходством с окислением /г-ксилола, процесс окисления п-бромтолуола обнаруживает некоторые особенности в кинетике реакции. Изучение их является предметом настоящей статьи. [c.93]

Изучение кинетики реакции. Изучение кинетики начального периода реакции позволяет выяснить основные функции катализаторов (крекирующую, изомеризующую, гидрирующую), освобожденные от маскирующего влияния всех последующих вторичных реакций при максимальном подавлении старения и дезактивации катализатора. На стадии наиболее полной разработки эти функции катализатора можно выразить уравнениями скорости протекания каждой из рассматриваемых реакций. В результате можно выяснить основные кинетические показатели константу скорости и коэффициенты адсорбции. [c.4]

Рассмотрено современное состояние методов полярографического исследования процессов комплексообразования. Дана классификация типов электродных реакций, протекающих в растворах комплексных соединений. Для всех трех типов рассмотрены способы установления состава и устойчивости комплексных соединений. Подробно рассмотрены и критически обсуждены последние отечественные работы по исследованию комплексообразования, представленные на Всесоюзном совещании по полярографии. Отмечены наиболее перспективные направления исследований — полярографическое исследование кинетики реакций, изучение поведения хелатов в неводных и смешанных растворителях, выяснение механизма электродных процессов в растворах комплексных соединений. Библ. 31 назв. [c.204]

По.пное изучение кинетики реакций полимеризации невозможно в пределах настоящей книги. Полезно, однако, исследовать простую модель ироцесса полимеризации, чтобы уяснить, какого рода уравнения встречаются в этой области. Некоторые полимеры образуются путем постепенного присоединения молекул мономеров, которые, будучи активированы катализатором, присоединяют к себе новые молекулы, увеличивая длину полимерной цепи. Обозначим через мономер, а через — активированный мономер. Стадия инициирования записывается тогда в виде [c.110]

Химическая кинетика занимается изучением скорости химических реакций и механизма их протекания. Задача технической кинетики — выбор таких условий, при которых химическое превращение, проходящее с соответствующим выходом, достигало бы скорости, позволяющей реализовать это превращение в промышленных условиях. [c.204]

Додд и Ватсон [13] опубликовали результаты изучения кинетики реакции дегидрирования бутана, которые дают повод к довольно оптимистическим предсказаниям относительно избирательности процесса при глубокой конверсии. Их результаты сопоставляются в табл. 10 с экспериментальными данными других исследователей [76]. Разница между экспериментальными данными, по-видимому, связана только с различием в рабочих условиях. [c.198]

Сульфирование. Сульфирование ароматических соединений сильно тормозится небольшими количествами воды, присутствующей первоначально в реакционной смеси или образующейся в ней во время реакции [211]. Эта сильная зависимость от концентрации воды значительно усложняет изучение кинетики реакции в водных растворах серной кислоты. [c.451]

Изучение кинетики реакции проводили при глубине изомеризации к-пентана, не превышающей 15%, скорость изомеризации находили по уравнению [c.27]

Кинетика реакции. При изучении кинетики было обнаружено, что скорости присоединения серной кислоты к олефинам Са- заметно различаются. [c.193]

Ограничение, выраженное словами в данном виде электрического разряда , следует понимать в том смысле, что изменение мощности не должно вести к изменению вида разряда. Коэффициенты пропорциональности для одной и той же реакции в разных видах разряда могут иметь совершенно различные значения. Например, тлеющий разряд при низком давлении очень мало эффективен в отношении реакции превращения метана в ацетилен, а дуга при средних давлениях весьма эффективна. Поэтому, если изменение мощности, вызванное, например, изменением давления и силы тока, ведет к переходу тлеющего разряда в дуговой, коэффициент пропорциональности резко увеличивается. Основное затруднение при изучении кинетики реакций в разряде состоит в том, что практически невозможно точно определить время протекания реакции. Дело в том, что [c.245]

Прежде чем применять меченые атомы для изучения отдельных реакций, необходимо сначала выяснить, не идут ли с участием этих атомов простые обменные реакции , которые могут исказить конечные результаты. В связи с этим было изучено большое количество обменных реакций как с неорганическими, так и с органическими веществами. В этой области к настоящему времени накоплен огромный экспериментальный материал. Коротко остановимся только на обменных реакциях водорода и кислорода и общем уравнении кинетики реакций изотопного обмена. [c.372]

Изучение кинетики реакции гидратации уксусного ангидрида колориметрическим методом [c.385]

При изучении кинетики реакции по экспериментально найденной величине к а и известному значению А можно вычислить значения Л , В и г Л , В , а значит найти зависимость г от Л и В . С другой стороны, проектируя абсорбер, можно рассчитать скорость абсорбции, если известны к а, А и г (в виде функции от Л и В ). [c.156]

Термодинамика не дает никаких сведений о времени, необходимом для достижения равновесия это уже неоднократно подчеркивалось выше. Термодинамика лишь сопоставляет исходное и конечное состояние реагирующей системы, характеризуя их такими функциями состояния, как Т, Р, V, Е, Я, 5 и С. Изменения этих величин не зависят от того, протекает реакция за наносекунду (10 с) или за эон (10 лет), а также от того, осуществляется реакция в одну стадию или в тысячу стадий, при условии что исходное и конечное состояния системы в каждом случае одни и те же. В отличие от этого кинетика занимается изучением скорости протекания реакций. Камень, скатывающийся по склону горы, останавливается и остается сколь угодное время неподвижным, если он встречает на своем пути барьер, высота которого может составлять даже небольшую часть высоты самой горы. Если этот камень будет случайно потревожен прохожим, вероятность того, что за определенный промежуток времени он перескочит через препятствие и продолжит скатываться с горы, зависит среди прочих факторов и от высоты барьера. Задачей химической кинетики является исследование барьеров химических реакций и установление их роли в замедлении реакций, а также путей преодоления барьеров при надлежащих химических условиях или их обхода при помощи катализаторов. [c.393]

Методика исследования кинетики реакций в жидкостях в значительной степени зависит от числа фаз, присутствующих в реакционной системе. Если система однофазная и реакция протекает не слишком быстро (в достаточно разбавленном растворе), то изучение кинетики сводится к отбору проб во времени из реактора любой конструкции. При этом необходимо обеспечить лишь хорошее термостатирование, замер температуры и анализ проб с достаточной представительностью. В данном случае не требуется какая-либо специальная методика. Если реакции протекают в гомогенной фазе между двумя или несколькими реагентами быстро (порядка минут или секунд), если реакции сопровождаются изменением объема или если они осуществляются в двух- или трехфазных системах, в том числе включая гетерогенный катализатор, то возникает необходимость применения специальных экспериментальных методов. [c.63]

Наиболее простым и распространенным методом изучения кинетики реакций, осуществляемых в потоке, является исследование изменения степени превращения х при изменении скорости подачи реагента в реактор о- Результаты такого исследования обычно представляют в виде таблиц или графиков типа х = f (hq). Кинетические уравнения для скоростей проточных реакций, предложенные Г. М. Панченковым [7] (см. гл. III), имеют вид для гомогенных реакций [c.160]

При изучении кинетики реакции [c.123]

Возможен также метод определения размеров топочного пространства, построенный на базе изучения кинетики реакций и других основных факторов,, дающих возможность выявить время горения топлива, т. е. время пребывания в топке частиц топлива, необходимое для завершения процесса до намеченной полноты горения. В этом случае объем топочной камеры выражается следующим [c.277]

Изучение кинетики реакций позволяет выявить их механизм и решить задачу интенсификации процесса, т. е. имеет и теоретическое, и практическое значение. [c.100]

Реальные кинетические закономерности гетерогенного каталитического процесса определяются как истинной кинетикой реакции на активной поверхности, так и условиями массо— и тесглопереноса. Их изучение и составляет предмет макрокинетики, ил и так называемой диффузионной кинетики химических процес — сев. [c.96]

Молекулярная теория газов развита, как известно, намного лучше теории жидкостей и твердых тел, а поэтому кинетике газовых реакций уделено больше внимания, чем кинетике реакций в растворах и твердой фазе. Обстоятельное обсуждение в гл. XIII механизма сложных реакций в газовой фазе является, вероятно, слишком пространным, что объясняется научными интересами автора. Однако известным оправданием этому может служить важность рассматриваемого механизма для трактовки кинетических данных. Одним из очень важных аспектов кинетического изучения любой реакции является вычисление констант скоростей элементарных стадий из определяемой па опыте скорости процесса. Недостаток адекватного рассмотрения механизма был одним из основных причин застоя в развитии теории кинетики в период с 1929 года до первых лет после второй мировой войны. [c.9]

Изучение бимолекулярных реакций присоединения представляет особый интерес, поскольку можно ожидать, что они при достаточно низких концентрациях реагентов дают ту же зависимость скорости реакции от суммарной концентрации, как и в случае мономолекулярных реакций. Действительно, простейшие из таких процессов, например рекомбинация атомов при нормальных концентрациях газа, никогда не подчиняются простому кинетическому закону второго порядка, а проявляют зависимость скорости реакции от концентрации. При этом, согласно эксперименту, кинетика реакции подчиняется закону третьего порядка. Рассматривая зависимость реакции мономолекулярного распада от давления (см. табл. XI.2), можно прийти к заключению, что область зависимости скорости реакции от суммарной концентрации сдвигается все более и более к низким концентрациям по мере того, как растет число атомов в молекуле продукта реакции. Это находится в качественном согласии с экспериментом. Реакция присоединения молекул бутадиена не дает никакого отклонения от закона второго порядка вплоть до давления 10 ммрт. ст. (при 200°С), тогда как скорость рекомбинации радикалов СНз уже дает отклонения в сторону закона третьего порядка при [c.266]

Преттру [38], Айвазову и Нейману [1] удалось получить количественные данные по кинетике индукционного периода показывающие влияние давления, состаиа смеси, температуры и диаметра сосуда на период. Детали этих трудных исследований читатель может найти в оригинальной. литературе найденные различные количественные отношения являются важным вкладом в изучение кинетики реакций однако вследствие необычайной сложности проблемы эти данные, по-видимому, не могут быть непосредственно использованы для выяснения механизма реакций. [c.253]

Влияние олефинов и алкилгалоидов. Первые исс.чедователи, пытавшиеся выяснить механизм изомеризации н-бутана в изобутан, применяя высокий вакуум, вероятно, не представляли себе важности исключения следов загрязнений из применяемых ими реагентов [36]. Последующая работа под высоким вакуумом с тщательно очищенными веществами, предпринятая впачале с целью изучения кинетики реакции, установила, что присутствие небольших концентраций олефинов [62] и некоторых других веществ может оказать сильное влияние на скорость и степень изомеризации. Эти факты дали основания интерпретировать реакцию изомеризации с точки зрения цепного механизма. [c.17]

Влияние концентрации катализатора на скорость реакции оксосинтеза систематически еще не изучено. Наилучшим практическим методом изучения такого влияния, принимая во внимание нестабильность гидрокарбонила, является введение кобальта в виде дикобальтоктакарбонила. Имеются сообщения, что небольшие количества кобальта могут катализировать реакцию. Хорошо известно, например, что в автоклавах, повторно используемых для проведения реакции оксосинтеза, реакция проходит. лучше, чем в совершенно чистом новом автоклаве. Большинство реакцйй проходит при концентрации кобальта 0,5—5,0% мол. Весьма вероятно, что при изучении кинетики реакции в указанной выше области концентрации между скоростью реакции и концентрацией дикобальтоктакарбонила будет найдена зависимость, близкая к первому порядку. [c.292]

К сожалению, несмотря на огромное количество затраченного труда на изучение реакции алкилирования ароматических углеводородов, имеется сравнительно немного кинетических данных по этой реакции. Кроме того, имеющиеся данные получены главным образом с применением ароматических углеводородов в качестве растворителя, поэтому очень мало можно сказать о порядке реакции по отношению к ароматическому углеводороду [245]. Имеется одна недавняя работа по кинетике реакции, катализируемой хлористым алюминием, между 3,4-дихлорбензилхлори-дом и /i-питрохлорбензилхлоридом и производными бензола в растворе нитробензола [47]. [c.439]

Д п-альпое изучение бензоилированпя беизола проведено Оливером [244]. Исследовались следующие реакции хлористый бензоил и хлористый алюминий с бензолом в качестве растворителя бромистый бензоил и бромистый алюминий с бензолом в качестве растворителя реакция бромистого бензоила и бромистого алюминия с бензолом в сероуглероде в качестве растворителя. В тех случаях, когда ароматический углеподород присутствует в качестве растворителя, кинетика реакции следует первому порядку и константы скорости примерно пропорциональны концентрации катализатора, если последний взят без избытка [ВС0С1] >-[А1Хд]. При избытке катализатора константы скорости быстро возрастут. Последняя система показывает, что в этом случае реакция является реакцией первого порядка и по ароматическому углеводороду, и по хлориду, и катализатору. [c.454]

Из этого механизма ясно, что реакция не может протекать в отсутствие азотистой кислоты или окислов азота. Было установлено экспериментально, что если реагент азотная кислота — азотнокислая ртуть содержит мочевину (и, следовательно, содержит небольшие количества или не содержит совсем нитрита), то оксинитрование не идет. Реакции в зтом случае заканчиваются образованием равновесной смеси бензол, фенил-ртутьнитрат и азотнокислая ртуть. Таким образом, продукты первой стадии реакции можно легко выделить для изучения кинетики реакции. [c.564]

А12О3 - Р, 1 - МгОз - С1 и Р1 - НМ, особенно если учесть, что механизм протекания данной реакции на них различен. Изучение кинетики реакции проводилось в проточной установке при циркуляции водородсодержащего газа [19, 32]. [c.18]

Таким образом, при изучении кинетики реакции низкотемпературной изомеризации н-пентана на катализаторе Р1 - А12О3 - С1 было установлено, что скорость реакции возрастает с повышением парциального давления н-пентана и уменьшается с повышением парциального давления водорода. [c.26]

Некоторые другие теории адсорбции также применялись для изучения кинетики реакций. Брунауэр, Эмметт и Теллер расширили теорию Лэнгмюра, и их уравнение, часто обозначаемое как уравнение БЭТ, нашло широкое применение для измерения поверхности твердых частиц (см. пример УИ-1). Хорошо известное уравнение изотермы Фрейндлиха приводит к очень простым и часто используемым уравнениям скорости (см. стр. 224). Весьма полезное уравнение, описывающее кинетику синтеза аммиака, предложено Темкиным и Пыжовым . Эти исследователи применили уравнение адсорбции, отличающееся от уравнения Лэнгмюра тем, что при его выводе учтена неоднородность поверхности, а также принято, что теплота адсорбции линейно уменьшается с увеличением степени насыщения поверхности. Уравнение Темкина и Пыжова приведено в задаче УП-9 (стр. 237). [c.208]

VIII-I. Требуется провести некоторую реакцию в присутствии магяетито-вого катализатора с объемной скоростью 125 газа/ж катализатора в час. Коэффициент сферичности зерен катализатора 0,58 плотность 4400 кг1м . Диаметр реактора 152 мм, высота 305 мм. Изучение кинетики реакции показало, что необходимо применять частицы минимального размера, но потеря напора не должна превышать 7000 /ж (0,07 а/п).Вязкость газа 0,0647 кг-м- -ч- . [c.300]

В данной работе следует, используя один из электрохимических методов анализа для изучения кинетики реакции, определить аналитически и графически среднюю константу скорости, энергию активации и иредэксионенциальпый множитель реакции [c.368]

При химической группировке схема процесса устанавливается на основе изучения кинетики реакций, что позволяет выявить промежуточные и конечные продукты. В случае технологической группировки обязательна проверка теоретически обоснованных схем, например подтверждением очевидных для выбранной схемы соотношений. Этот метод не требует знания кинетических уравнений скоростей отдельных стадий. Если число реагирующих веществ больше числа реакций, можно проверить постоянство некоторых стехиометрических коэффициентов V, входящих в уравнения реакций 21IV,-А,—. [c.101]

Изучение кинетики реакции гидрирования бензола в температурном интервале 100—140 °С показало, что скорость реакции не контролируется давлением ( го паров и пропорциональна концентрации водорода в реакционном цикле в степени 0,6. [1улевой порядок по бензолу свидетельствует о прочной его адсорбции. Кинетика реакции описывается ура]н[ением [c.334]

Информация о кинетике реакций может быть получена по результатам изучения общей скорости абсорбции (см. главу И1). Кроме того, известна методика, основанная на быстром смешении двух растворов, содержащих реагенты, и последующем протекании смеси по узкой трубке с высокой скоростью. При этом процесс идет в установившихся условиях, а степень взаимодействия в различных точках трубки (а следовательно, — через различные промежутки времени после смешения) оценивают по результатам измерений температуры или окраски индикатора. Используют также методику с мгновенной остановкой потока смешанной жидкости и замером (например, оптическим методом) изменения ее состава со временем в определенной точке трубки. Методы изучения кинетики быстрых реакций приведены в обзоре Кэлдина . [c.41]

В литературе приводится обзор исследований кинетики реакций в системах газ — жидкость — твердая частица, выполненных с целью выявления лимитирующих стадий процесса. По утверждению некоторых авторов, в отдельных процессах лимитирующей стадией может явиться перенос вещества через поверхность раздела газовой и жидкой фаз. Примерами могут служить процессы Фишера — Тропша и гидрирования окиси углерода в метан на суспензированном катализаторе, а также гидрирование а-ме-тилстирола, этилена и циклогексена При изучении этих процессов, был сделан общий вывод о том, что в рассматриваемых трехфазных системах скорость процесса в целом лимитируется [c.672]

Стимулом к изучению кинетики реакции окисления нефтяных KOiK io B в последние годы послужила разработка процессов с аппаратами высокотампературното окисления неф-тяного кокса (коксонагреватели), а также регенерации углеродистых отложений на неорганических носителях или катализаторах при температурах 700—1400° С и выше. [c.80]

К 50-ому циклу степень превращения меркаптанов падает с 99 до 96%. Такое падение, очевидно, связано с вымыванием с поверхности угля едкого натра. Повторная пропитка катализатора раствором едкого натра восстанавливает активнос гь катализатора - степень превращения меркаптанов вновь достигает 99,5 %. По результатам испытаний гетерогенных катализаторов в периодическом режиме для изучения кинетики реакции и дальнейших испытаний процесса демеркаптанизации выбрано сочетание угля АГ-3 с катализатором ИВКАЗ, показавшее себя наиболее активным и стабильным. [c.70]

Диффузионное торможение процесса обычно сопровонедается и затруднениями с отводом тепла реакции, ведущими к появлению перепадов температуры внутри пористого зерна катализатора и между поверхностью частицы и ядром потока. Реальные кинетические закономерности каталитического процесса определяются как истинной кинетикой реакции на активной поверхности, так и условиями массо- и теплопереноса их изучение составляет предмет макрокинетики химических процессов. [c.98]

При изучении кинетических закономерностей протекания реакции на магнийхромовом катализаторе установлено, что кинетика реакции может быть описана уравнением (4.1) [c.118]

В отдельных случаях изучались вопросы тонкого механизма и кинетики реакций на поверхности катализаторов. При изучении механизма гидрогенолиза простейших тиолов (метан- и этантиолы) на катализаторах МоЗз и 32 (измерялась скорость образования различных продуктов и скорость дейтеробмена) показано что [c.286]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология