Кинетики реакции теория

Рассматривается кинетика реакций, теория скоростей й катализ. [c.71]

Кинетика реакции на поверхности катализатора. Однородная поверхность. В адсорбционной теории кинетики контактных реакций, предложенной Лангмюром и развитой затем Хиншельвудом и другими учеными, предполагается, что реакция проходит на однородной (или периодически неоднородной) поверхности катализатора между молекулами, адсорбированными в мономолекулярном слое, причем взаимное влияние молекул отсутствует. [c.278]

В общем эти основные соотношения между кинетикой реакций и кинетической теорией газов можно сформулировать следующим образом [c.40]

С другой стороны, кинетика реакций, протекающих в другом промышленно важном процессе — абсорбции двуокиси углерода (см. ниже), — достаточно проста и хорошо изучена. Эти реакции могут служить хорошими примерами для проверки применимости теории газожидкостных реакций. Только после достаточного обоснования и надежной проверки на таких сравнительно простых практических примерах можно считать эту теорию достоверной и использовать ее применительно к более сложным реакциям. [c.237]

При организации гетерогенного каталитического процесса очень важен практический вопрос, есть ли в данной реакционной системе предпосылки для саморегулирования Для ответа на этот вопрос могут быть использованы различные экспериментальные методы, с помош,ью которых либо оценивается применимость выводов теории, либо выявляется механизм реакции и устанавливаются такие факты, как суш,ествование воздействий на дезактивацию и регенерацию катализатора в ходе реакции, поведение системы вблизи или вдали от равновесия, особенности кинетики реакций, наличие общей стадии в реакции модификации катализатора и каталитической реакции и т. п. При этом в качестве методов исследования воздействия среды на катализатор могут использоваться комбинация стационарного и нестационарного (например, импульсного) способов воздействия исследование природы промежуточных поверхностных соединений физическими методами идентификация новых состояний, возникающих в ходе каталитического процесса, и т. п. [c.300]

Для понимания кинетики реакций в жидкостях существенное значение имеют представления о законах движения молекул в жидкостях, основанные на теории Френкеля. По этой теории молекула жидкости колеблется с некоторой частотой (близкой к частоте колебаний атомов в кристалле) внутри свободного объема, ограниченного соседними молекулами. Такой объем принято теперь называть клеткой . Время от времени, в момент повышения кинетической энергии за счет ее флуктуации, молекула перескакивает в другую клетку. По уравнению Френкеля время пребывания в одной клетке, или время релаксации т, связано с периодом колебания Тц отношением [c.31]

Рассматривая развитие физической химии, можно заметить, что познание некоторых явлений начиналось на основе чисто физических теорий, отражающих влияние физических факторов, но в дальнейшем возникла необходимость учитывать влияние химических закономерностей и особенностей. Примером этого может служить развитие теории электролитической диссоциации, теории кинетики гомогенных химических реакций, теории растворов неэлектролитов и др. [c.20]

Теория переходного состояния в кинетике реакций, протекающих в растворах [c.593]

Закономерности химической кинетики служат базой теории химических реакторов, и чел глубже мы знаем кинетику реакций, тем надежнее предсказания результатов протекания соответствующих процессов. К сожалению, автору, по-видимому, неизвестны работы советских ученых в области кинетики химико-технологических процессов. Поэтому разделы книги, посвященные химической кинетике, изложены менее удачно, чем другие разделы. [c.10]

Основы кинетики гетерогенных реакций. Теория кинетики гетерогенных реакций, осложненных массообменом, достаточно подробно освещена в литературе (4, 16, 20], поэтому здесь можно ограничить рассматриваемый вопрос только основными ее положениями, необходимыми в дальнейшем для анализа взаимосвязи гидродинамической обстановки в аппарате с кинематикой химического превращения. [c.31]

Только две теории предлагают альтернативные подходы. Одна из них, основанная на теории абсолютных скоростей процессов, предполагает наличие структур, составленных из определенных элементов потока. Другая теория, основанная на кинетике реакций, не делает предположений, касающихся структуры агрегатов, кроме тех, что структурные изменения происходят при наложении сдвига. Ни одна из теорий не может быть легко применена к экспериментальным данным. [c.227]

Чтобы применить теорию абсолютных скоростей реакций к рассмотрению кинетики реакций в растворах, необходимо учесть межмолекулярные взаимодействия исходных частиц и активированного комплекса с молекулами окружающей среды. Это можно сделать исходя из уравнения (И 1.8) теории абсолютных скоростей реакций [c.124]

Сложными называются реакции, общее кинетическое уравнение которых в отличие от кинетического уравнения простых реакций содержит несколько констант скоростей. К сложным реакциям относятся обратимые, параллельные, последовательные, сопряженные, цепные и другие реакции. Теория всех этих реакций основана на положении, что при протекании в системе одновременно нескольких реакций каждая из них проходит самостоятельно и к каждой из них в отдельности применимы уравнения кинетики простых реакций. [c.147]

Теория двойного слоя, диффузионная кинетика и теория стадии разряда — ионизации являются той основой, на которой базируется современная электрохимическая кинетика. Однако электродные процессы, при которых наблюдается лишь сочетание диффузионной стадии со стадией разряда — ионизации, относятся к числу наиболее простых электродных процессов. Часто электрохимические реакции осложняются рядом других стадий, например химическими реакциями, протекающими на поверхности электрода или в объеме раствора, стадиями образования новой фазы, поверхностной диффузии и др. [c.298]

Величина определяется кинетикой реакции горения и теплопроводностью смеси (если природа распространения пламени тепловая) или диффузией активных центров (холодное пламя), В различных моделях (теориях) распространения пламени устанавливается связь между и и скоростью реакции в зоне пламени и процессами переноса теплоты или веихества на основании уравнения теплопроводности или диффузии. [c.267]

В дальнейшем теория элементарных реакций развивалась на базе законов классической и квантовой механики (Г. Эйринг, М. Эванс, М. Поляни, 1935). Новое направление в развитии теории кинетики назвали теорией абсолютных скоростей химических реакций. Основное положение теории абсолютных скоростей химических реакций заключается в том, что всякий элементарный химический акт протекает через переходное состояние (активированный комплекс), когда в реагирующей системе исчезают отдельные связи в исходных молекулах и возникают новые связи, характерные для продуктов реакции. В теории абсолютных скоростей решаются две задачи расчет поверхности потенциальной энергии элементарного акта и расчет [c.287]

В связи с этим методы статистической термодинамики, позволяющие вычислить термодинамические функции системы, состоящей из большого числа молекул, на основе характеристик молекул, полученных спектроскопическим, электронографическим и другими методами, важны не только в области самой термодинамики. Значительную роль они играют также в химической кинетике и, в первую очередь, в статистическом расчете скорости реакции (теория абсолютных скоростей). [c.194]

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что кинетика реакций Арбузова, проведенных в различных растворителях, хорошо описывается уравнением для бимолекулярной реакции. Таким образом, с точки зрения теории переходного состояния можно ожидать ускорения реакций Арбузова при проведении их под высоким давлением. Изучение влияния давления на скорость изомеризации триэтилфосфита при 80 °С в растворе толуола в присутствии этилиодида привело к следующим результатам (табл. 23). [c.192]

Напомним, что при конструировании приведенных выше уравнений использовалась изотерма адсорбции. В определенных условиях проведения процесса может оказаться, что равновесие нарушено сразу в нескольких стадиях каталитической реакции, адсорбция или десорбция реагентов и разные стадии химической реакции на поверхности катализатора сравнимы по скорости, так что среди них нельзя выделить лимитирующую. В таких случаях этот способ конструирования кинетических уравнений непригоден и для описания кинетики реакции в рамках модели идеального адсорбированного слоя необходимо пользоваться теорией стационарных реакций. [c.77]

Появляются новые цепи, т. е. происходит разветвление цепи. В силу непрерывного возрастания числа цепей по ходу процесса нарастает скорость процесса в целом, что часто приводит к взрывному протеканию реакции. Разработка теории разветвленных цепных реакций является одним из крупнейших достижений химической кинетики. Эта теория была создана школой советских ученых во главе с акад. Н. Н. Семеновым. [c.318]

Однако в ряде случаев, например при растворении алюминия и олова в соляной кислоте, диффузионная теория оказалась неприменимой. В этом случае скорость процесса на границе твердое тело — растворитель невелика по сравнению со скоростью диффузии, но быстро растет с температурой. Диффузионная теория также неприменима для объяснения кинетики реакции гетерогенного катализа. [c.228]

Если бы атомы соединялись только после преодоления сильного отталкивания, то это уравнение было бы оправданным. Однако соединение атомов происходит ( потерей энергии, а ото означает, что велнч1и а отрицательна. Поэтому в данном случае нелогично применять к кинетике реакций теорию, осиоканную на предположении о преодолении энергетического барьера. Следовательно, рассмотренный вывод ура1и1еиия Траутца и Льюиса является чисто иллюстративным. [c.498]

Было получено единственное аналитическое решение, основанное на модели пленочной теории [1—3]. Опубликованы некоторые диаграммы численных результатов [4—6] для пенетрационной теории по модели Хигби и обращено внимание на задачу, позволяющую использовать некоторые результаты пленочной теории для проведения анализа пенетрационной теории [7—9]. В работах [6, 10] рассмотрена возможность квазиасимптотического решения и достигнут некоторый успех для особых случаев. Почти все работы в этой области основаны на допущении о простой кинетике реакции второго порядка [c.69]

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]

Однако ввиду сложности систем и недостатка сведений о кинетике реакции при этих температурах теория может дать только качественные или в лучшем случае полуколичественные результаты. (К сожалению, трудно получить количественные данные об удельных теплоемкостях, теплопрово-димости для мпогокомпонептных систем и для исследуемых температур.) [c.404]

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]

Теория диффузионного распространения пламени в изотермических условиях была дана Зельдовичем и Франк-Камеыецким (см. [136, 50]), которые показали, что в простейшем случае кинетика реакции отвечает автокатализу второго порядка, сопровождаемому расходованием активного вещества по первому порядку. Семеновым с сотр. 2] был проведен на ЭB VI расчет скорости и пределов распространения холодного пламени сероуглерода с использованием механизма и констант скорости, приведенных в [69]. Оказалось, что изложенные в атом обзоре представления о механизме реакции позволяют объяснить наблюдающиеся на опыте факты [полуостров распространения пламени, сдвинутый относительно полуострова самовоспламенения в область низких температур, ненулевые значения скорости на пределах, вид кривой ((, (р) и т. д.]. Значение скорости получено близким к экспериментальной величине. [c.237]

Вычисления скорости пламепи из кинетики реакции горения особенно сложны в случае диффузионного распространения пламени в неизотермических условиях. Поэтому все предпринимавшиеся до сих пор попытки аналитического решения топ задачи в той или иной степени носят чисто качественный формально-математический характер. Одпой из попыток является теория диффузионного рпспространения пламени, развитая Тенфордом и Пизом [548]. Согласно этой теории, в зону подогрева атомы водорода поступают из зоны горения путем диффузии, из чего Тенфорд и Пиз заключают, что теплопроводность не играет существенной роли в распространении пламени [c.237]

Химическая кинетика и катализ. Формальная кинетика. Вывод кинетических уравнений и определение основных кшетических характеристик химических реакций. Теории химической кинетики. Лимитирующая ст адия п]10цесса. Зависимость скорости реакции от смнсрату-ры. Энергия активации и стерический фактор. Кш етика цепных реакций. [c.9]

Наиболее полные исследования различных типов мономолекулярных реакций в рамках теории РРКМ проведены Рабиновичем и сотр. 148, 54). Данные исследования кинетики реакций диссоциации и изомеризации молекул и радикалов углеводородов и их замещенных на основе теории РРКМ изложены в работах [55—57]. В большинстве случаев имеется вполне удовлетворительное совпадение результатов теории и опыта. [c.42]

При неньютоновском течении с увеличением скорости сдвига происходят некоторые структурные изменения, вызванные разрушением агрегатов. Объяснение этого явления, данное Денни и Бродки (1962), основывается на кинетике реакции. При рассмотрении механизма изменения структуры не было сделано каких-либо специфических допущений и не предполагалось наличие нескольких элементов течения, как в теории Ри — Эйринга. Авторы ввели допущение только о том, что разрушение невозможно при нулевой скорости сдвига, и таким образом игнорировали разрушение под действием броуновского движения. [c.245]

В рассматриваемый период Я. Б. Зельдович и Д. А. Франк-Каменецкий [76, 77] теоретически рассмотрели возможность диффузионного механизма распространения пламени. Ими было показано, что в интересующем нас случае изотермических условий такой механизм может осуществляться, если кинетика реакции включает в себя квадратичный автокатализ или, по терминологии Н. Н. Семенова, положительное взаимодействие цепей (см. стр. 56). Согласно теории скорость такого распространения пламени приближенно онисывается уравнением [c.191]

Наличие точного решения диффузионной задачи для системы электродов диск — кольцо подводит строго количественную базу для применения метода ВДЭК к исследованию кинетики многостадийных реакций. Теория позволяет найти связь между предельным током на кольцевом электроде, током на диске и константой скорости превращения фиксируемого на кольце промежуточного продукта в конечный. Конкретный вид решения уравнения конвективной диффузии определяется типом реакции, приводящей к исчезновению интермедиата. Точное аналитическое выражение для тока на кольце существует лишь для случая превращения нестабильного промежуточного продукта в конечный в результате гетерогенной (электрохимической или химической) реакции первого порядка. Оно может быть представлено в виде формулы (6.26) или посредством эквивалентного ей выражения [c.213]

Кинетику газофазных реакций как сферу исследований можно разделить сегодня на 2 большие области кинетику реакций в условиях сохранения максвелл-больцмановского равновесия (классическую химическую кинетику) и неравновесную химическую кинетику, которая изучает системы, где нарушено или постоянно нарушается максвелл-больцмано-вское равновесие. Для газа, находящегося в равновесных условиях, можно использовать такие понятия, как средняя скорость, доля молекул, обладающих запасом энергии болыие Е. Статистическая физика позволяет эти величины вычислить для конкретных условий, в результате чего классические теории позволяют описать химический процесс и вычислить такие характеристики реакции, как среднее число столкновений, стерический фактор, энтропию активации и т. д. Однако такие концепции и расчеты верны как модельные приближения только при условии сохранения равновесного распределения частиц по энергиям. Когда реакция протекает сравнительно медленно, а давление газа достаточно высоко для того, чтобы обеспечить необходимую частоту столкновений, принятое условие выполнимо. Измеренные на опыте в таких случаях константа скорости и энергия активации реакции являются средними величинами, однозначно связанными с максвелл-больцма-новским распределением в системе. [c.112]

Теория лсидкого состояния значительно сложнее и разработана в меньшей степени, чем газообразного. Соответственно и теория кинетики реакций в жидкой фазе разработана менее полно. Однако возможность применения аппарата теории бинарных соударений имеет место, хотя и требует известных уточнений и оговорок. То же относится и к теории переходного состояния (активированного комплекса). [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология