Скорость химических реакций влияние температуры

Кинетическая и диффузионная область. Очень важно правильно определить, протекает процесс в диффузионной области или кинетической, т. е. что является определяющей—скорость массопередачи или скорость химической реакции. Основными переменными, позволяющими это обнаружить, служат скорость потока и температура. Уравнение (VI, 2) показывает, что скорость массопередачи почти прямо пропорциональна скорости потока. С другой стороны, такое изменение рабочих условий совершенно не сказывается на скорости химической реакции. Влияние температуры на массопередачу выражено только в изменении физических свойств веществ в критериях подобия. Однако суммарное влияние температуры на скорость массопередачи весьма незначитель- [c.181]

Следует подчеркнуть, что зависимость типа а характерна для простых реакций, другие типы температурной зависимости—для сложных реакций или реакций, на протекание которых влияет скорость физических процессов. Сильная зависимость скорости химических реакций от температуры была замечена уже давно и учитывалась соотношением г=аТ ", где т изменялось от 6 до 8. Позднее (в 1878 г.) Гуд предложил уравнение г=ае 1Т. В 1889 г. Аррениус дал рациональное объяснение (которое до сих пор является общепринятым) к уравнению скорости простого экспоненциального вида. Пытаясь объяснить влияние температуры на скорость инверсии тростникового сахара в присутствии кислот, он высказал предположение, что непрерывно образующаяся тауто-мерная форма сахара более чувствительна к воздействию кислот, чем нормальная форма. Таутомерная форма имеет определенную теплоту образования и находится в равновесии с нормальной формой. К этому равновесию Аррениус применил термодинамическое уравнение [c.31]

Большое влияние на скорость химических реакций оказывает температура. Например, экспериментальные данные [c.57]

При оценке зависимости константы скорости от температуры необходимо учитывать экзотермичность и эндотермичность химических реакций. Влияние температуры на скорость процессов, лимитируемых диффузией, значительно меньше, чем лимитируемых химической кинетикой. [c.197]

Скорость химической реакции, как правило, с ростом температуры резко увеличивается. Для большинства химических реакций влияние температуры на скорость реакции отражается на типе кривых, описывающих зависимость скорости реакции от температуры (рис. 2.1.3). [c.333]

Влияние температуры на скорость реакции. Скорость химической реакции обычно с повышением температуры резко возрастает. При увеличении температуры на каждые 10° С скорость реакции возрастает в 2—3 раза (правило Вант-Гоффа). Это объясняется увеличением числа эффективных столкновений частиц реагирующих веществ, т. е. в выражении скорости химической реакции изменение температуры сказывается на величине константы скорости реакции к. Отношение константы скорости при повышении температуры на 10° ( г+ю) к константе скорости реакции при данной температуре kt есть температурный коэффициент ую скорости реакции, значение которого соответствует правилу Вант-Гоффа [c.29]

Влияние температуры. Известно, что не все столкновения молекул приводят к химическому превращению. В реакцию вступают только активные молекулы, которые имеют более высокую скорость движения, а поэтому обладают и более высокой энергией по сравнению с остальными молекулами в системе. При нагревании реакционной смеси увеличивается число активных молекул, обладающих необходимой для вступления в реакцию энергией. Поэтому с повышением температуры резко возрастает скорость химической реакции. Повышение температуры на 10° увеличивает скорость химической реакции в 2—4 раза. [c.47]

При расчете неизотермических реакционно-массообменных аппаратов появляется необходимость определения оптимального распределения температуры по высоте аппарата. Эта задача осложняется при расчете газожидкостных аппаратов ввиду значительного различия в теплоемкостях газовой и жидкой фаз, влияния температуры на распределение компонентов между фазами, а также взаимного влияния процессов переноса тепла и массы на процесс химического взаимодействия. Кроме отмеченной выше обратной связи, обусловленной влиянием массообмена на скорость химической реакции, в изотермическом реакционно-массообменном аппарате возникает еще одна обратная связь, обусловленная зависимостью скорости химической реакции от температуры, в свою очередь зависящей от тепловыделения. Поэтому предпочтение следует отдать методам, основанным на экспериментальном исследовании процесса в условиях, максимально приближенных к производственным, и использовании полученных данных для расчета с учетом вопросов масштабного перехода. [c.30]

Температура, как известно, влияет на скорость химических реакций. Влияние это выражается обыкновенно правильностью, по которой с повышением температуры на 10° скорость реакции увеличивается в 2— [c.177]

Природа электродной поляризации может быть установлена в результате изучения влияния температуры на скорость электрохимического процесса. Зависимость константы скорости химической реакции от температуры выражается уравнением Аррениуса [c.318]

Мы уже видели в упражнениях к предыдущему разделу, каким образом различные предположения о механизме реакции приводят к кинетическим выражениям этого типа. В главе VI будет показано, что к таким кинетическим зависимостям приводит также учет влияния на скорость, химической реакции процесса адсорбции реагентов на активной поверхности и других физических ироцессов. Функция j , Т) при этом не обязательно имеет вид (IV.46). В общем случае об этой функции можно только сказать, что она всегда положительна и обычно меньше единицы. Нередки случаи, когда зависимость скорости реакции от концентраций и температуры определяется, главным образом, изменением функции / ( , Т). При этом форма кинетических зависимостей может сильно исказиться, однако равновесная кривая всегда остается неизменной. [c.81]

Температура. Согласно классическим представлениям, если исключить влияние катализаторов, скорость химических реакций является функцией температуры и концентрации реагирующих веществ. По известному правилу Вант-Гоффа, повышение температуры на 10 градусов ускоряет реакцию в 2—3 раза. Это правило не является строгим, так как температурный коэффициент скорости реакции меняется с температурой. К. И. Ивановым [35 было показано, что температурный коэффициент окисления углеводородов, равный 2, наблюдается только для 140—150 °С. При температурах ниже 140 °С он во всех случаях гораздо больше, а выше 150°С он меньше. [c.69]

Рис. м. Влияние температуры на скорость химических реакций (данные Фроста и Пирсона ) а-нормальная зависимость б—для гетерогенных реакций в— для взрывных процессов г—д я каталитических реакций и ре акций ферментов Э—для реакций, осложненных побочными процессами е—при повышении температуры скорость убывает. [c.30]

Влияние температуры на скорость химических реакций 31 [c.31]

НО по сравнению с влиянием температуры на скорость химической реакции в соответствии с уравнением Аррениуса. [c.182]

При изменении условий процесса, особенно температуры, может измениться относительная важность безразмерных комплексов. Так, например, увеличение температуры оказывает значительно большее влияние на скорость химической реакции г, чем на коэффициент диффузии или вязкость соответственно, влияние комплексов Ь, й, I и к в табл. 75 уменьшается с увеличением температуры. Следует подчеркнуть, что некоторые физические свойства сами являются функцией некоторых безразмерных комплексов. Так, например, эффективная теплопроводность и эффективный коэффициент диффузии в гранулированном слое зависят от числа Рейнольдса. Подобие при условии большой величины потери напора рассмотрено в примере Х-2. [c.346]

На первом уровне рассматриваются процессы, протекающие в единичном структурном элементе — поре — с учетом ее реальных геометрических характеристик и их влияния на процессы переноса. Элемент характеризуется коэффициентами переноса, константами скорости химических реакций, адсорбции, энергиями активации, условиями возникновения межфазных границ и т. д., для него должны быть определены внешние условия — температура, давление, концентрации исходных веществ и продуктов и др. В средах с неоднородной пористой структурой, характеризующейся распределением пор по размерам, учитывается также влияние неравномерности распределения размеров пор на характер протекающих в них процессов. [c.141]

Разность температуры в элементах печной системы и внутри каждого из них является в печах главной движущей силой, приводящей их к различным превращениям и процессам. Температура оказывает сильное влияние на скорость химических реакций, степень превращения, селективность и т. д., однако это влияние неодинаково для различных видов термотехнологических процессов и типов реакций. [c.115]

При моделировании химических процессов размеры печи не сказываются на скорости химического превращения, если процесс определяется только скоростью химической реакции. Однако химическая реакция приводит к изменению состава реагируемой смеси и температуры. Следствием этого является возникновение процессов переноса вещества и теплоты, на скорость которых существенно влияет характер концентрационного и температурного полей в печи, В свою очередь состав смеси и температура существенно влияют на скорость химического превращения. В результате этого протекание химического процесса в целом находится в полной зависимости от размеров печи, так как с изменением масштаба меняется структура или соотношение между его составными частями, химическими стадиями и стадиями процессов переноса вещества и теплоты. В связи с вышеизложенным невозможно сохранить одинаковое влияние физических факторов на скорость химического превращения в печах разного масштаба, кроме тех случаев, когда химическая реакция протекает с большей скоростью, чем процессы переноса. [c.130]

Вант-Гоффом было разработано математическое выражение кинетических закономерностей- Н. А. Меншуткин (1887) провел систематическое исследование кинетики химических реакций в растворах, выявив значение растворителя. С Аррениус (1889) исследовал влияние температуры на скорость химических реакций. [c.17]

Влияние температуры. С повышением температуры скорость химической реакции, как правило, возрастает. Согласно правилу Вант-Гоффа при повышении температуры процесса на 10° скорость реакции в области умеренных температур увеличивается в два—четыре раза. Аррениус показал, что зависимость константы скорости от температуры может быть выражена уравнением [c.528]

Влияние катализаторов. Сильное влияние на скорость химической реакции оказывают некоторые вещества — катализаторы. Катализаторы, образуя с реагентами промежуточные продукты, повышают скорости химических реакций на много порядков, выделяясь в конце реакции в неизменном химическом состоянии. Так, например, в смеси Нг и О2 при нормальной температуре скорость реакции образования воды практически равна нулю. Если же ввести в сосуд. [c.529]

Влияние различных факторов. На скорость химической реакции могут влиять различные факторы. В гомогенных системах такими факторами являются температура, давление и состав в гетерогенных системах проблема усложняется. Реагирующее вещество может 22 [c.22]

В заключение приведем примеры рассчитанных по алгоритму, приведенному в работе [18], зависимостей максимальной температуры во фронте от константы скорости химической реакции (рис. 3.6), величины адиабатического разогрева смеси (рис. 3.7) ж размера (рис. 3.8) зерна катализатора в условиях, когда величиной эффективной продольной теплопроводности по слою можно пренебречь [19]. Приведенные количественные зависимости согласуются с полученными ранее оценками. Отметим лишь влияние раЗ(Мера зерна катализатора в условиях, когда роль продольного переноса тепла пренебрежимо мала. Как видно из выражения (3.566), [c.94]

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.374]

Влияние температуры на скорость химической реакции. Рассмотрим два случая 1) необратимый процесс 2) обратимый процесс. В первом случае температура будет влиять только на скорость процесса, во втором —как на скорость, так и на равновесие. [c.77]

Влияние температуры на скорость химической реакции. . . Влияние температуры на скорость биологических процессов. Завпсн.мость скорости реакции от катализатора. Катали.э гомогсн [c.404]

Как правило, с повышением температуры скорость химической реакции возрастает. Изменение температуры сравнительно мало влияет на величину концентрации. Поэтому в уравнении химической кинетики V = /С1АЦВ1 влияние температуры практически сказывается на изменении константы скорости К реакции. Увеличение константы означает увеличение скорости химической реакции. Влияние температуры на скорость химической реакции характеризуется так называемым температурным коэффициентом скорости реакции, который равен отношению константы скорости при температуре (/4-10°) к константе ско- рости при температуре t. [c.294]

Нри обменных реакциях тяжелая частица должна пройти через потенциальный барьер. Определение высоты этого барьера представляет задачу, которую сложно решить не только теоретически, но и экспериментальным путем, поскольку зависимость скорости химических реакций от температуры включает не только влияние этого параметра, но и влияние динамики столкновений частиц. Теоретически для расчета высоты барьера нужно знать поверхности потенциальной энергии сталкивающихся молекул. Сейчас они уточнены только для реакции Нг+Н -> Н- На, для которой справедливо адиабатическое приближение. Скорость и сечение этой реакции рассчитаны в работах [341, 342], где отмечается хорошее согласие расчета с экспериментом при низких и средних относительных скоростях. При больших скоростях наблюдается расхождение, которое объясняется возможной неадиабатичностью колебательных переходов. Для реакций с участием других атомов учет неадиабатичности является обязательным, что представляет сложную задачу [309, 342]. [c.81]

Когда при химической реакции продукты образуются в колебательновозбужденных состояниях, влияние температуры сказывается двояким образом. С одной стороны, при высоких температурах возрастает число реакционноспособных частиц с высокой поступательной энергией, соударения между которыми приводят к химической реакции. Влияние температуры в этом случае можно учесть с помощью экспоненциального множителя типа множителя Аррениуса [ехр —Е1кТ)]. С другой стороны, частицы с большой поступательной энергией будут приводить к увеличению числа колебательно-возбужденных продуктов реакции [см. (IV. 5. 7)]. Следовательно, в обоих случаях рост температуры должен приводит к увеличению скорости образования колебательно-возбужденных молекул при химической реакции. [c.408]

Скорость химических реакций с повышением температуры резко растет. Для гетерогенных реакций температурный коэффициент скорости обычно ниже, чем для гомогенных, так как при этом накладывается влияние других факторов, и наиболее медленной стадией процесса является не сама химическая реакция, а процессы диффузии, адсорбции и т. и. Зависимость скорости гомогенной реакции от температуры приближенно описывается эмииргшеским правилом Вант-Гоффа нри нагревании на 10 констаита скорости увеличивается в два-четыре раза, т. е. [c.338]

Влияние температуры на скорость реакций. Энергия активации. При повышении температуры скорость химических реакций увеличивается это увеличение весьма значительно. Так, скорость реакции 2Н2 + 0г=2Н20 при 300° С неизмеримо мала, а при 700° С реакция протекает уже мгновенно, в форме взрыва. [c.475]

Влияние температуры. Химическая реакция значительно чувствительнее к измененню температуры, чем остальные чисто физические факторы. Таким образом, проводя процесс при разных температурах, можно быстро установить, что лимитирует его скорость химическая реакция или сопротивления слоя золы и пленки газа. [c.342]

Как уже отмечалось, при больших размерах зерен катализатора, больших скоростях химической реакции, высоком адиабатическом разогреве с.л1ееи возможны ситуации, когда необходимо учитывать процессы переноса внутри пористого зерна катализатора. Это может произойти, например, тогда, когда нарушаются условия (3.10) —(3.11). Существенное влияние на характеристики фронта может оказывать и величина теплопроводности скелета слоя катализатора с увеличе1нием значения максимальная температура во фронте уменьшается. Также уменьшается и скорость движения фронта. [c.93]

Согласно теории окисления через перекиси скорость химических реакций процесса горения углеводородных смесей обусловливается интенсивностью возникновения активных перекисей, с одной стороны, и быстротой их исчезновения—с другой. В период индукции в горючем происходит первичное накопление перекисей. Увеличение количества молекул перекиси сопровождается повышением числа экзотермических реакций окисления, что вызывает возрастание температуры и, следовательно, большую интенсивность возникновения новых молекул перекиси. При достаточной концентрации активных перекисей скорость реакции окисления настолько возрастает, что появляется пламя. Между моментом достижения достаточной для воспламенения концентрации перекисей и самим воспламенением протекает некоторый интервал времени, в результате чего горючая смесь в момент появления пламени оказывается пересыщенной перекисями, почему реакция принимает чрезвычайно бурный характер, т. е. возникает детонация. Очевидно, что то горючее будет наиболее склонно к детонации, у которого возрастание скорости образования перекисей прл повышении температуры будет происходить наиболее интенсивно, так как в этом случае будет увели-чиваться возможность пересыщения смеси перекисями в момент воспламенения. Влияние перекисей на возникновение детонации в двигателе было показано Каллендаром экспериментально. Он испытывал влияние на работу двигателя добавляемых к топливу стойких (перекись бензоила) и нестойких (перекись ацетила, перекись метилэтилкетона и др.) перекисей и отметил различие в их влиянии. [c.354]

Отсюда видно, что безразмерный параметр ( /ВТ) л/гг ) / " характеризует влияние пульсаций температуры на скорость химических реакций. При (Е1ЦТ)((Т ) ) ЧТ 1 влияние пульсаций температуры незначительно. Однако так как химическая реакция обладает некоторым характерным временем, то априори понятно, что необходимо ввести по крайней мере еще один "временной" критерий для характеристики влияния пульсаций температуры, возможно аналогичный введенному авторами работы [245] критерию типа критерия Дамкелера (см. [20] ) для характеристики влияния пульсаций концентраций. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология