Кинетический режим реакци

Кинетический режим реакции - протекание реакции в таких условиях, когда реакция не лимитируется диффузией, т. е. когда скорость химической реакции много меньше скорости диффузионных встреч частиц-реагентов. [c.23]

Завершим картину возможных режимов химической абсорбции, которые были рассмотрены в разделе 2.2. (диффузионный режим), разделе 2.3 (кинетический режим), главе 3 (режим быстрой реакции) и в настоящей главе. [c.64]

Кинетический режим окисления. Окислению углеводородов в жидкой фазе предшествует процесс растворения кислорода. Для протекания реакции в кинетическом режиме необходимо, чтобы скорость растворения кислорода намного (в 10 или более раз) превышала скорость окисления. Процесс растворения кислорода ускоряется перемешиванием. В зависимости от способа перемешивания и удельной поверхности раздела фаз газ — жидкость [c.55]

Диффузионный и кинетический режимы реакций. Для расчета газожидкостных реакторов и выбора их эксплуатационных характеристик важное значение имеет режим протекания медленной реакции. С целью установления условия перехода реакции из кинетического режима в диффузионный рассмотрим скорости превращения веществ, реагирующих в соответствии с уравнением (11.44). [c.35]

Условия (11.56) или (П.58) имеют важное практическое значение. Если процесс проводится в барботажном реакторе или реакторе с механическим диспергированием газа, то такие параметры, как а и Фг, будут возрастать с увеличением скорости барботирующего газа йУг или частоты вращения мешалки я. Следовательно, увеличением этих параметров можно реакцию перевести из диффузионного режима в кинетический, повысив тем самым скорость химического превращения (рис. 18). Однако следует помнить, что независимость (1с1(11 от еще не является достаточным основанием для утверждения о переходе реакции в кинетический режим. При увеличении скорости барботирующего газа возможно такое изменение гидродинамического режима работы реактора, когда стаби-36 [c.36]

Рис. 18. Переход реакции в кинетический режим

При скорости газа в барботажной трубе ( а = 30 мм) = = 0,023 м/с изменение количества окисленного керогена пропорционально времени окисления I, что свидетельствует о протекании реакции в диффузионном режиме. При ш,, = 0,04 м/с реакция переходит в диффузионно-кинетический режим, и, наконец, при Шр 0,07 м/с наступает кинетический режим. В этом режиме, согласно кривой 3, глубина окисления керогена с (в долях от начальной концентрации с ) будет характеризоваться при с = 1 уравнением [c.112]

Внутримолекулярный кинетический режим способствует ускорению ферментативных реакций (см. гл. II). В связи с этим привлекают внимание исследования неферментативных внутримолекулярных реакций, где взаимодействующие функциональные группы ковалентно присоединены к одной молекуле. Значительный интерес в этих исследованиях представляет сопоставление скоростей внутри- и соответствующих межмолекулярных реакций (для оценки эффекта сближения), а также выявление специфических факторов, оказывающих влияние на собственную (внутримолекулярную) реакционную способность присоединенных функциональных групп (их взаимное расположение — эффекты ориентации, влияние заместителей или микросреды и т. д.). [c.78]

Кинетический режим — режим протекания процесса, когда его скорость всецело определяется скоростью химической реакции., [c.10]

В зависимости от соотношения между скоростью гетерогенной химической реакции и скоростью диффузии можно выделить два важных предельных случая. Если скорость гетерогенной реакции относительно мала, то в первом приближении (при разложении по малому параметру, характеризуюш ему отношение скоростей упомянутых выше процессов) концентрация реагента на реаги-руюш ей поверхности оказывается равной концентрации во внешнем потоке, так что скорость потребления веш е-ства в ходе химической реакции может быть найдена непосредственной подстановкой значения концентрации в потоке вдали от поверхности в выражение для скорости химической реакции (кинетический режим). В случае быстрой по сравнению с диффузией поверхностной реакции граничное условие (1.3) упрощается и заменяется условием [c.13]

Следовательно, / (0) = z (0)) Ф F (z) ос — ки кинетический режим в окрестности передней критической точки в общем случае отсутствует. Отметим, что в случае конвективной диффузии к плоской пластине [60, 104, 113, 125] окрестность передней критической точки всегда является областью кинетического режима поверхностной реакции. Для твердой частицы гладкой формы кинетический режим в области передней критической точки существует только при к Ре / . [c.180]

Здесь же штриховой линией также показана зависимость для константы скорости реакции 1пА - (1/7). При небольших температурах (правая часть графика) константа скорости реакции мала. А << Р3 и осуществляется кинетический режим. В этой области совпадает с к. По мере увеличения температуры к также увеличивается и будет все больше отличаться от А в меньшую сторону При больших температу- [c.115]

В. Кинетический режим. Лимитирующая стадия - химическая реакция, протекающая при максимально возможных концентрациях Сд = = Сд. Соответствующее распределение концентрации представлено линией 3 на рис. 4.19. Подставим в уравнение (4.35) значение йде выражения в в (4.32) при условии С = С [c.123]

Существенным фактором интенсификации процессов горения и газификации твердых топлив является скорость потока реагирующих газов. Увеличение скорости дутья ведет к росту коэффициентов диффузии. Пределом скорости реакции в слое является переход в кинетический режим, когда суммарная скорость реакции горения определяется не скоростью подвода кислорода, а скоростью химической реакции. [c.69]

В. Кинетический режим. Лимитирующая стадия - химическая реакция, протекающая при максимально возможной концентрации Ся. Распределение концентраций представлено линией 3 на рис. 2.26. Подставим выражение Ь из (2.74) в (2.77) [c.77]

В случае необратимой реакции первого порядка, сопровождающей массопередачу, кинетический режим достигается при соблюдении неравенства [4] [c.399]

Расчет высоты слоя жидкости, обеспечивающего требуемую степень использования кислорода, может быть выполнен с применением данных по кинетике реакций и скорости всплывания газовых пузырей в среде окисляемого вещества. Конструктивные особенности аппарата, гидродинамический режим и физические свойства окисляемого вещества учитываются параметрами критериального уравнения, и задача сводится к определению чисто кинетических характеристик реакций, определяющих расход кислорода. С учетом большого избытка жидкого реагента их скорость определяется концентрацией кислорода в газовом пузырьке. Закономерность изменения концентрации во времени описывается кинетическим уравнением реакций первого порядка [c.778]

Интенсивность процесса определяется составом исходной смеси, давлением, температурным интервалом работы, конструктивными особенностями реактора и технико-экономическими показателями. Запроектированный оптимальный режим работы при его осуществлении нуждается в уточнении на основании фактического состава сырья и состояния оборудования. Анализ кинетических закономерностей реакции позволяет определить условия (/, с, р), при которых скорость реакции будет максимальной, а режим теоретически оптимальным. Однако помимо этого в расчетные уравнения входит ряд других переменных (время контакта, температура потока на входе в реактор, температура теплоносителя, размеры зерна в каталитических процессах и т. п.). [c.218]

Данные о суммарной скорости реакции восстановления Oj на электродном угле, полученные из опытов [98], хорошо иллюстрируют это положение. Нри достаточно большой скорости дутья ее увеличение уже почти не влияет на скорость реакции. Чем ниже температура реакции, тем быстрее происходит переход в кинетический режим. [c.105]

Процесс газификации интенсифицируется с увеличением давления тем сильнее, чем скорее реакция переходит в кинетический режим. Это имеет место при уменьшении размера частиц, в частности, в случае применения пылевидного топлива (см. гл. Х1). [c.210]

График рис. 56а показывает зависимость скорости образования СН от температуры при разных скоростях газового потока. Из него видно, что синтез метана на катализаторе представляет собой гетерогенный процесс, причем, при известной скорости потока, в зависимости от температуры, он переходит в кинетический режим. Анализ экспериментальных данных показывает, что процесс протекает в основном по реакциям (3) и (5), причем реакция (3) является первичной, а реакция (5) — вторичной. Рис. 566 показывает зависимость скорости образования СН4 от давления по данным Альтшулера (см. ниже). [c.227]

Если рассматривать реакцию восстановления протекающей независимо от влияния граничных условий, то последнее отношение определяет переход реакции восстановления в диффузионный , или кинетических режим. [c.321]

Как видно из изложенного, для реакций, идущих с торможением продуктом (см. стр. 397) или в других случаях [848], возможно осуществление диффузионного режима на первых слоях катализатора с последующим переходом в кинетический режим. Следовательно, вероятен разогрев первых слоев, а потому во избежание их порчи выгодно поддерживать эти слои при более низкой температуре, чем остальной слой катализатора. [c.401]

Если скорость переноса много больше, чем скорость химического превращения, то именно последнее является скоростьопре-деляющей стадией процесса. Это так называемый кинетический режим реакции, и кинетика ее в целом не отличается от кинетики гомогенного процесса. Такие реакции могут быть очень медленными, если они сопряжены с разрывом или образованием прочных ковалентных связей, разрушением или образованием кристаллических решеток твердых веществ. Поэтому, скажем, молекулярный кислород является очень медленным окислителем, а водород - медленным восстановителем. [c.154]

В обсуждаемой задаче бимолекулярной рекомбшищпп имеется два характерных времени эффективное время пребывания двух партнеров в одной клетке , х,., и время меладу встречами с разными партнерами то, причем вплоть до концентраций реагентов Сл, Св 10 СМ , Тс Сто. Такая иерархия во временах приводит к тому, что на временах >Тс решение кинетического уравнения для парной матрицы плотности перестает зависеть от начальных условий и реакция выходит на стационарный режим. Практически наибольший интерес представляет именно этот кинетический режим реакции. В кинетическом режиме рекомбинацин уравнения [c.48]

Для любого данного порядка реакции левая часть уравнений (2.33) может быть графически представлена как функцня Точное значение находится затем как абсцисса, для которой ордината есть Г). Графическое представление уравнения (2.33) для п = Л /з V2 и 2/з имеется в книге Франк-Каменецкого [7, стр. 61]. Очевидно, что при >0 1 наблюдается кинетический режим, а при г)- оо -0 — диффузионный. Скорость абсорбции в любом случае выражается уравнением [c.40]

Этот вывод имеет больщое значение, поэтому рассмотрим его более подробно. Ясно, что если мы представим возможные процессы химической абсорбции в порядке увеличения скорости реакции, то первым обнаружим кинетический режим, вторым — диффузионный и затем — режим быстрой реакции. Принципиально можно представить существование такого абсорбера, для которого диффузионный режим невозможен. Практически в соответствии с изложенным в разделе 2.2, а также, согласно полученному выше результату, очевидно, чта диффузионный режим возможен всегда. Иными словами, если рассматривать практически возможные величины Ф и /д, то скорость реакции уже достаточно высока для поддержания концентрации в объеме жидкости Со, равной с, прежде чем она будет достаточно высокой, чтобы повлиять на провдсс диффузии в поверхностных элементах жидкости. Следовательно, неправомерно считать, что сйфс всякий раз, когда коэффициент [c.43]

В начале реакции, когда концентрация X очень мала, произведение k-i [X] пренебрежимо мало по сравнению с [Y] и кинетическое уравнение реакции принимает вид, представленный уравнением (3). И в действительности реакции SnI обычно имеют простую кинетику первого порядка в начальный период. Кинетические исследования реакций SnI проводились в основном на примере реакций сольволиза, так как большинство SnI-реакций принадлежит именно этой категории. На более поздних стадиях процессов сольволиза концентрация X возрастает и, согласно уравнению (4), скорость должна снижаться. Обнаружено, что это справедливо для диарилметилгалогенидов [18], но не для грег-бутилгалогенидов, реакция которых по всему ходу подчиняется уравнению (3) [19]. Такое различие объясняется тем, что трег-бутил-катионы менее селективны, чем более стабильные катионы диарилметильного типа (т. 1, разд. 5.2). Хотя галогенид-ион — значительно более сильный нуклеофил, чем вода, последняя присутствует в значительно большем количестве, поскольку является растворителем [20]. Более селективно взаимодействующий дифенилметил-катион выдерживает много столкновений с растворителем прежде, чем соединится с более реакционноспособным галогенидом, а менее селективно реагирующий грег-бутил-катион не может ждать столкновения с более активным, но относительно реже встречающимся галогенид-ионом и соединяется с растворителем. [c.18]

Сравюш временной ход составляющих в энергетических балансах на рис. 64 (п = 2/3) и рис. 69 (п = 0). Расчеты проводились при одинаковых значениях всех свойств инертной части ТА-системы, теплофизических свойств обра.зца, его геометрии. Кинетические параметры реакции одни и те же, за исключением порядка реакции. В -режиме (по терминологии гл. 3 — квази-статическом режиме) согласно модели тепловых взаимодействий проявляется отчетливый отклик на вид кинетической функции. Соотношения энергетического баланса дополняют и проясняют картину осуществления стабилизации и ее срыва. Остановим внимание на последнем, т. е. на следствии теплового влияния кинетической функции. Из него вытекает особая чувствительность процессов, идущих в образце при -режиме, к кинетическому закону реакции. Этим отличается -режим от обычного динамического, в котором внешнее тепловое воздействие не зависит от хода реакции. В -режиме наблюдаются случаи стабилизации и невозможности ее осуществления. Изучение случаев нескомпенсированной нелинейности может внести изменения в круг задач, решаемых в -режиме. [c.97]

Вышеописанный метод показывает на необходимость внимательного отношения к толкованию кривых термометрического титрования. Экспериментальные наблюдения показывают, что неблагоприятный кинетический режим может привести к аномальным результатам. Форма кривой термометрического титрования искажается, если при проведении реакции, протекающей со средней скоростью, применяется быстро записывающий прибор. Этот эффект особенно сильно заметен на серии анализов. Если энтальпограмма записывается в условиях, когда прибавление титранта производится с большей скоростью, чем скорость образования продуктов реакции, тогда [c.19]

В процессе горения, так же, как и в других химических процессах, обязательны два этапа создание молекулярного контакта между реагентами и само взаимодействие молекул с образованием продуктов реакции. Скорость превращения исходных продуктов в конечные зависит от скорости смешивания реагентов путем молекулярной и турбулентной диффузии и от скроости химических реакций. В предельном случае характеристики горения могут определяться только скоростью химического взаимодействия, т. е. кинетическими константами и факторами, влияющими на них (кинетический режим горения), или только скоростью диффузии и факторами, влияющими на нее (диффузионный режим горения). [c.7]

Энергия активации наиболее правильно определяется в низко температурной области, когда достигается так называемый кинетический режим, т. е. полное проникновение реагирующего газа в массу углерода. Для электродного угля она составляет (по опытам Хайкиной и др.) = 40 000 кал/моль, для антрацита 33 000 кал/моль. В области несколько более высоких температур величина Е уменьшается вдвое, что указывает на пропорциональность суммарной константы реакции величине /3 0 к (гл. VI). [c.188]

Галушко и автором в период с 1951 по 1954 г. [98, 263] проводились исследования реакции С02- -С = 2С0 по методу непрерывного взвешивания (па крутильных и кварцевых пружинных весах) угольной частицы, реагирующей в потоке углекислоты. Реакция изучалась на частицах пз электродного угля, а также из графита как большого диаметра ( =10—15 мм), так и малого ( = 2—5 мм) в заранее установленном опытами внешнем кинетическом режиме (т. е. свободном от влияния внешней диффузии). Для этог() экспериментально устанавливалась зависимость скорости реакции от скорости дутья вплоть до перехода в кинетический режим. Опыты проводились при измепенип концентрации углекислоты в пределах от О до ЮО /д и давлений от 1 до 6 ата, в интервале температур 855—1040° С. Вычисленная из температурной зависимости энергия активации составляет = 50500 кал/моль. Как и в других работах [ИЗ, 260], наблюдался признак внутреннего реагирования — разрыхление поверхности. На рис. 48а, 486 приводятся графики изменения скорости реакции от начальной концентрации СО2. Они показывают (как и другие по- [c.207]

Известно, что за вределами кислородной зоны в канале на реакцию восстановления в меньшей степени влияют граничные условия и в большей степени диффузия и тем в большей стеиени, чем больше константа скорости реакции восстановления, т. о. чем выше температура реакции. В этой, так называемой восстановительной зоне, повышение ск(эрости дутья интенсифицирует процесс и качественно (в направлении большого выхода СО) и количественно за счет повышения ]гоэффпционта массообмена 3 (до предела диффузионного торможения, когда реакция восстановления перейдет вновь в кинетический режим) н за счет повышения температуры стенок. Роль объемного горения окиси углерода, в восстановительной зоне, конечно, сводится к нулю (при отсутствии кислорода). Помимо объемного горения окиси углерода большую роль играет горение ее у поверхности стенок канала. Для выяснения основных факторов, влияющих на соотношение объемного и поверхностного горения СО в канале, можно воспользоваться простейшим способом, примененным Хитриным [239]. [c.322]

Влияние а на суммарную константу ско])ости реакции сказывается более резко главным образом в кинетическом режиме горения. Нрп переходе гореиия в кинетический режим с увеличением а температура и скорость реакции уменьшаются и длина зоны горения быстро возрастает, вилоть до полного срыва процесса горения. [c.535]

Существенным фактором, интенсифицирующим процессы горени [ и газификации твердых топлив, в ряде случаев можно считать также скорость потока реагирующих газов. В слоевых процессах скорость горония насколько высока и потребление кислорода в гетерогенных реакциях происходит так быстро и так активно, что длина кислородной зоны измеряется 2—3 диаметрами частиц, причем с повышением расхода дутья интенсивность гореиия углерода пропорционально возрастает (см. рис. 31). Практически скорость реагирования твердого топлпва в слое лимитируется только скоростью дутья и, следовательно, устойчивостью слоя кусков. Горение кокса в доменной печи, как известно, протекает при высоких темиературах (1600—2000°), и поэтому скорость процесса в основном оиределяется скоростью молярной диффузии, которая в свою очередь определяется скоростью дутья. Огромные скорости реакции твердых топлив, помимо благоприятных температурных условий, обеспечиваются высокими относительными скоростями между газом и частицами топлива. Высокие скорости обтекания газом кусков топлива, наряду с непрерывным подводом кнслорода к реакционной поверхиости, способствуют и отводу продуктов сгорания, в том числе и таких, как окись углерода, оказывающая тормозящее действие на горение углерода, и тем самым интенсифицируют слоевой процесс. Пределом скорости реакции в слое является переход в кинетический режим, когда суммарная скорость реакции будет определяться пе скоростью подвода окислителя, а скоростью химической реакцрш. Однако этого предела в кислородной зоне обычно достигнуть не удается, и практически суммарная скорость реакции в слое определяется, как раньше указывалось, такой скоростью подвода реагирующего газа, при которой сохраняется устойчивость залегания кусков топлива в слое. В зависимости от фракционного состава топлива критическая скорость газового потока, при которой теряется устойчивость частиц в слое, характеризуемая данными, приведенными [c.560]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология