Кинетические исследования

Формальная кинетика описывает химический процесс без глубокого изучения механизма реакций. Она базируется на формальном применении закона действующих масс для описания ско — р( )сти не только элементарных, но и для простых и сложных реакций. Том не менее формальные кинетические уравнения, благодаря простоте, находят широкое применение в инженерных расчетах и кинетических исследованиях. [c.22]

Кинетические исследования позволяют определить порядок и константу скорости процесса, число и характер промежуточных продуктов, энергию активации реакции, выяснить влияние природы растворителя, установить характер и число связей, разрываемых в ходе реакции, и т. п. [c.322]

Слово анализ в заглавии книги характеризует наш метод. Это значит, что мы хотим разделить рассматриваемый предмет на составные части и исследовать взаимоотношения этих частей. Вслед за анализом возникают многочисленные задачи синтеза, служащие для расчета химических реакторов. Основная же наша цель — понять структуру предмета. Поскольку мы стремимся изучить поведение химических реакторов (а они создаются для проведения химических реакций), нам следует начать с установления общих принципов описания химических реакций. Здесь, на границе нашей области, лежит соседняя область чистой химической кинетики. Предметом химической кинетики является исследование механизма химических реакций на молекулярном уровне. Для наших целей достаточно взять только результаты кинетических исследований. Наш подход к собственно химической реакции будет чисто феноменологическим. При таком подходе основная роль отводится стехиометрии и термостатике, так как все возможные изменения состояния системы обусловлены ограничениями, налагаемыми стехиометрией и термодина- [c.7]

В действительности тематика кинетических исследований в различных странах мира удивительно близка, и как затруднения, с которыми сталкиваются ученые, так и пути выхода из этих затруднений также являются очень сходными. [c.5]

К настоящему времени уже накоплен значительный объем экспериментальных работ, связанных с осуществлением гетерогенных каталитических процессов при нестационарном состоянии катализатора. И не вызывает сомнения тот факт, что переход к нестационарному режиму позволяет во многих случаях существенно повысить эффективность процесса по сравнению со стационарным. Однако наблюдаемые изменения эффективности процесса очень редко объясняются количественно на основе математической модели, построенной на базе независимых кинетических исследований. Это создает значительные трудности при постановке задач управления нестационарными процессами и определении оптимальных условий их осуществления. [c.287]

В, Химический состав концентрация реагирующих веществ. Первоначальные кинетические исследования были начаты с изучения влияния концентраций реагирующих компонентов на скорость реакции. Для реакций между газами концентрации непосредственно связаны через уравнение состояния с давлением, объемом и температурой. Для жидкофазных реакций давление как переменная представляет второстепенный интерес (объем системы очень нечувствителен к изменениям температуры и давления). Поскольку стехиометрия реакции определяет соотношения между концентрациями различных участвующих в реакции веществ, концентрация каждого конкретного компонента не обязательно является независимой переменной. Так, при образовании иодистого водорода (Нг +12" 2Н1) числа израсходованных молей водорода и иода должны быть равны друг другу, в то время как число молей образовавшегося Н1 в два раза больше каждого из них. [c.16]

Конкретная структура математических уравнений и способов обработки данных зависит от экспериментального метода проведения кинетических исследований. Для дифференциальных реакторов это будет система алгебраических уравнений, для изотермических интегральных реакторов — система дифференциальных уравнений, сравнительно просто линеаризуемых в отношении констант, для неизотермических интегральных реакторов — система дифференциальных уравнений, нелинейных относительно констант. Следует отметить, что успехи в области решения нелинейных задач химической кинетики и поисковых методов [4, 15—17] позволили создать эффективные алгоритмы, обеспечивающие практически одинаковую достоверность в определении структуры кинетических уравнений и входящих в них констант для любого экспериментального метода кинетических исследований. [c.77]

Это уравнение — полуэмпирическое, поскольку общий вид-зависимости известен, а значения постоянных С = 4,26и Е = 56350 вычислены по результатам кинетических исследований. [c.41]

Инженеру-технологу, как правило, не приходится самому проводить чисто кинетические исследования, но он должен знать методы, применяемые в этой области для того, чтобы правильно использовать результаты, добытые другими. Следует также иметь в виду, что в некоторых случаях промышленные реакторы [c.13]

Результаты кинетических исследований показывают, что ско- [c.227]

Кинетические исследования обычно проводят при низкой конверсии мономеров, чтобы избежать необходимости учета реакций разветвления полимеров. Принимается принцип квазистационар-ного состояния, при котором скорость образования начальных активных центров полимеризации равна скорости обрыва цепи путем рекомбинации. [c.151]

Кроме того, как неоднократно отмечалось в кинетических исследованиях [1], хорошее совпадение расчета и эксперимента достигается в предположении о первом (минус первом) порядке реакций. Экспериментальные данные по коксообразованию ограничены и естественно для первоначальной оценки принять oi = 02=03 = =ia4=l. С учетом сказанного, вводя наблюдаемые константы [c.137]

К настоящему времени, в частности авторами данной книги, разработан комплекс методик и выполнен большой объем работ по кинетическому исследованию окисляемости и стабилизации реактивных топлив, выявлению причин и механизмов дефектов топливных систем самолетов и двигателей, проявляющихся при [c.7]

Как уже указывалось, топливо в топливных системах реактивных двигателей окисляется растворенным в нем кислородом. Поэтому практический интерес представляет изучение ингибирующей активности антиоксидантов в условиях, приближенных к эксплуатационным, когда окисление топлива с ингибитором протекает в режиме автоокисления растворенным кислородом в замкнутом объеме при повышенных температурах. При этом важно оценить не только мольную эффективность ингибитора, как это принято в кинетических исследованиях, но и массовую, так как на практике содержание антиокислительной присадки в топливах выражают массовой концентрацией. [c.147]

Стартовый этап кинетического исследования заканчивается, когда становятся ясными закономерности кинетики изучаемой реакции и выдвинуто несколько гипотез о ее механизме. Полученные экспериментальные данные используются в первую очередь для расчета начальных значений параметров кинетических уравнений, отвечающих выдвинутым гипотезам, для оценки согласия этих гипотез с экспериментом и являются затравочными опытами для планирования на последующих этапах исследования. [c.171]

Рассчитать скорости подавляющего большинства реакций в настоящее время не представляется возможным. Для проектирования промышленных реакторов необходимы экспериментальные кинетические исследования. [c.14]

Дисперсионный анализ не является предметом настоящего рассмотрения — мы будем априори полагать, что всегда существует связь между значением переменной и функцией отклика и основной задачей кинетического исследования является установление характеристик параметров этой связи, т. е. регрессионный анализ. [c.196]

Дискриминация кинетических гипотез. Заключительным этапом любого кинетического исследования является проведение дискриминирующих экспериментов, позволяющих из системы конкурирующих моделей выбрать модель, которая наилучшим образом соответствует изучаемому явлению. [c.27]

Математическое моделирование процессов на зерне катализатора. После проведения кинетических исследований переходят к следующему этапу построения модели каталитического реактора, а именно к исследованию процессов, протекающих в зерне катализатора. При этом известно, что модели, описывающие процессы в зерне катализатора для систем катализатор—жидкость, иногда не отличаются от процессов, протекающих в системе катализатор — газ, что дает возможность использовать в обоих случаях одни и те же уравнения материального и теплового балансов. [c.28]

При кинетическом исследовании окисления бутена-1 в бутадиен [67] на катализаторе Bi—Мо—О (Bi/Mo = 1) необходимо внести поправку на изомеризацию бутена-1 в бутены-2, обладающие меньшей реакционной способностью [c.158]

В недавно опубликованном кинетическом исследовании была получена формула [c.169]

В ряде случаев в кинетических исследованиях вынужденно пол1азуются полудетермИ1П4рованными методами, когда из общих закономерностей механизма устанавливаются наиболее значимые или лимитирующие в данных условиях стадии суммарного процесса химических превращений. [c.28]

Если константа скорости изменяется от температуры по экспоненциальной зависимости, то коэффициент молекулярной диффузии и, следовательно, изменяется пропорционально в степени 1,5. Поэтому при прочих равных условиях с повышением темаературы режим реагирования быстро передвигается от кине — тич1 ского кдиффузионному. В промышленных процессах и особенно в научных кинетических исследованиях необходимо стремиться каталитические реакции проводить в кинетической или близкой к ней области реагирования. При данной температуре режим реагирования может быть приближен к кинетическому уменьшением размера зерен катализатора и увеличением скорости потока газа (или жидкости). [c.97]

К настоящему времени экспериментальных фактов проявления неоднородности в системах с участием твердых фаз, а, в частности, в адсорбции и гетерогенном катализе, накопилось настолько много, что становится невозможным их игнорировать в кинетических исследованиях. Классическая химия с ее законами о постоянстве со тава и целочисленности валентных связей не в состоянии ныне удовлетворительно обьяснить сущность этих фактов, [c.160]

Кинетическими исследованиями установлено, что кажущаяся энергия активации гидрообессеривания нефтяного сырья на алю — м окобальтмолибденовом катализаторе в интервале температур 340 — 425 °С составляет 46 — 88 кДж/моль (11 — 21 ккал/моль). [c.208]

К сожалению, в этом разделе недостаточно рассмотрены возможности эффективного использования в кинетических исследованиях снектроскопи-ческого и масс-спектроскопического методов, а также кинетического метода применения меченых атомов, методов хемилюминесценции, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), раздельного калориметрирования при гомогенно-гетерогенных процессах. Эти методы успешно применяются и получили значительное развитие в СССР. С их помощью получено много сведений о детальном механизме сложных, в частности цепных, реакций. [c.6]

Цйаты. Вторая стадий, характеризующаяся сохранением постоянной мутности, предшествует собственно коагуляции, т. е. коалесценции (слипанию) первичных ассоциатов и отделению их от водной фазы, что подтверждается электронно-микроскопическими исследованиями [28, 42]. На последней стадии процесса уменьшается мутность системы и происходит осветление серума. Известно, что для некоторых коллоидных систем имеет большое значение длительность именно этого периода, и время полной коагуляции при достижении минимальной мутности в этом случае принимается как основной параметр при кинетических исследованиях [43]. При коагуляции латексов момент слипания первичных агломератов в ассоциаты каучуковой фазы характеризуется разделением системы на две фазы каучука и серума (водная фаза) [44]. [c.257]

Подобно тому как во многих случаях возникают свободные радикалы, так для неорганических ионов должны существовать промежуточные валентные состояния. Многие результаты кинетических исследований окислительно-восстановительных реакций наталкивают на предиоложение о существовании таких нестабильных валентных состояний неорганических ионов. Один из классических примеров этого типа реакций дает медленная реакция ЗРе " + + 8п . Реакция идет очень медленно в растворе [c.508]

Для выяснения механизма взаимных переходов стереоизомеров 1,2- и 1,4-диметилциклогексанов в присутствии Ni-катализатора в интервале 100—180 °С Д. Шопов и сотр. [42—45] провели кинетическое исследование в проточной и безградиентной системах в присутствии водорода. Анализ опытных данных и среднего квадратичного отклонения вычисленных констант скоростей реакции показал, что наилучшее совпадение с опытными данными дает следующее уравнение для скорости реакции W [c.77]

В работах [171, 172] термодесорбционным и кинетическим методами изучено взаимодействие н-гептана с Р1, нанесенной на А12О3, с носителем (А Оз), а также с модифицированными Р1-катализаторами — (Р1— РЬ)/ /АЬОз и (Р1—5п)/А120з. При нагревании образцов Р1-катализатора с поверхности десорбируются исходный н-гептан и продукты дегидроциклизации — толуол и бензол. Определены температурные интервалы десорбции и число активных центров. На основании результатов термодесорбционных и кинетических исследований предположили наличие на поверхности Р1/АЬ0з не менее двух типов активных центров платины. На одном из них, [c.251]

Кинетические исследования показали, что растворители сни жают скорость реакции. Наименьшее влияние имеет этиловый спирт метиловый и изопропиловый спирт незначительно тормозят про цесс , а добавление н-гептана даже в небольших количествах резке уменьшает скорость реакции . Поэтому в случае применения рас творителей используют более концентрированную кислоту . [c.68]

Среди методов физико-химического анализа для кинетических исследований 1нироко применяются спектроскопня, масс-спектрометрия н хроматография. [c.333]

В данной работе нужно определить среднюю константу скорости реакции и ее энергию активас и колориметрическим методом. Скорость взаимодействия уксусного ангидрида с водой велика и титрометрические методы для кинетических исследований в этом случае иснригодны. Поэтому для изучения этой реакции применяют физико-химические методы анализа. Одну из возможностей изучения кинетики этой реакции дают колориметрические исследования (см. работу 7). [c.385]

В случае ацетофенонов, однако, для того же типа реакций более эффективной, чем твердый КОН, была комбинация водного гидроксида натрия с ТЭБА (50 С, 3 ч). Выходы продуктов тао<же были не очень хорошими [352, 1477]. При использовании техники экстрактивного алкилирования по Брендстрёму была получена смесь моно- и диметилированных ацетофенонов [356]. Редкое использование этих реакций для синтеза можно объяснить тем, что арилкетоны обладают малой кислотностью. Ранние кинетические исследования показали, что в эфире ионные пары с четвертичным аммониевым катионом образуются быстро и сразу алкилируются [353]. [c.193]

Гидролиз сульфурилхлоридов в двухфазной системе существенно ускоряется четвертичными аммониевыми солями. На основании ранних кинетических исследований [476] гидролиза ЗОгСЬ в тетрахлоруглероде с катализаторами типа детергентов был сделан вывод, что реакция проходит межфазно, а детергент ускоряет реакцию, уменьшая поверхностное натяжение. Старкс [4] показал, что гидролиз чистых или растворенных длинноцепочечных алкансульфонилхлоридов водным раствором гидроксида натрия проходит очень медленно. Однако добавление небольшого количества четвертичного аммониевого катализатора приводит к тому, что реакция протекает быстро и с разогревом [4, 38, 39]. Предварительные результаты по гидролизу тозилфторида гидроксидом натрия указывают на сочетание [c.245]

Это было первое подробное кинетическое исследование реакции, протекающей в газовой фазе. С этого времени и до 1967 г. почти во всех учебниках и курсах по кинетике указанная реакция рассматривалась как идеальный пример механизма бимолекулярных столкновений. Одна молекула Н2 сталкивается с молекулой 1 , они обмениваются атомами, и в результате образуются две молекулы Ш. Но в 1967 г. Дж. Салливэн показал, что эта реакция вовсе не происходит в результате бимолекулярных столкновений, а является сложной цепной реакцией. Позже мы увидим, почему экспериментальные данные, полученные до 1967 г., могли быть в равной мере объяснены в рамках моделей бимолекулярных и тримолекулярных столкновений. [c.354]

К числу физических измерений, часто используемых при кинетических исследованиях, относятся оптические измерения, например вращения плоскости поляризации света раствором (при условии, что реагенты и продукты обладают различной способностью вращать эту плоскость), изменения показателя преломления раствора, его окраски или спектра поглощения. Наиболее распространенные электрические методы включают измерения электропроводности раствора (что особенно удобно, если реакция сопровождается образованием или поглощением ионов), измерения напря- [c.359]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология