Теория быстрых реакций

Теория промежуточных соединений была одним из первых научных объяснений явления катализа и до сих пор служит основой современных представлений о нем [11]. Схематично эта теория заключается в том, что медленная реакция между исходными реагирующими веществами заменяется двумя или цепью более быстрых реакций с участием катализатора, образующего с исходными веществами промежуточные соединения. В гомогенном катализе промежуточные соединения, как правило, можно обнаружить химическим анализом и даже выделить в чистом виде. При гетерогенном катализе на твердых катализаторах промежуточные соединения являются продуктом активированной (химической) адсорбции, они возникают лишь на поверхности катализатора, не образуют отдельных фаз и не обнаруживаются химическим анализом. [c.61]

Очевидно, скорость абсорбции не может быть больше предсказанной уравнением (5,14) или (5.20). Другими словами, если есть сомнение при выборе теории (быстрой или мгновенной реакции), следует выбрать такую теорию, которая предсказывает более низкую скорость абсорбции. Это обусловлено тем, что при г оо теория быстрой реакции, которая не учитывает возможность лимитирования процесса стадией диффузии жидкого реагента, предсказывает бесконечную скорость абсорбции, в то время как в действительности скорость абсорбции имеет верхний предел, обусловленный конечной скоростью диффузии жидкого реагента. [c.64]

Процессам взрывного, быстрого и медленного окисления углеводородов кислородом дано объяснение в иерекисной теории Баха — Энглера в сочетании с ценной теорией химических реакций. Последняя детально развивается школой ученых, возглавляемой лауреатом Нобелевской премии академиком [c.360]

Предварительные опыты на лабораторных абсорберах даюТ возможность не только подтверждать применимость теории быстрых реакций, но также измерить величины остальных параметров. [c.97]

В книге излагается теория тех быстрых процессов, которые можно охарактеризовать в терминах химических реакций. Поток научных работ в этой области с каждым годом увеличивается. Но учебных пособий по теории быстрых реакций в жидкостях нет. Цель данного пособия хотя бы частично восполнить этот пробел. [c.3]

В одной книге осветить все это невозможно. Здесь рассматриваются быстрые и сверхбыстрые реакции, протекающие при тепловом движении молекул, а также связь между ними и более медленными химическими и физическими явлениями, давно уже ставшими предметом научных исследований. Речь идет о центральных вопросах теории быстрых реакций. Их изложение может содействовать пониманию других разделов этой области науки. [c.3]

При таких высоких температурах, которые используются в горячем карбонатном процессе 19—21], абсорбция может протекать в режиме быстрой реакции. Опубликованные данные по расчету коэффициентов абсорбции неполны, но в горячем карбонатном процессе наблюдались намного более высокие скорости абсорбции по сравнению с рассчитанными по теории медленной реакции. Скорость абсорбции сильно увеличивается также при добавлении катализатора к жидкому раствору [22]. [c.128]

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ БЫСТРЫХ РЕАКЦИЙ [c.33]

Как мы увидим ниже, почти во всех случаях очень быстрых реакций, в том числе взрывов, имеется такой период индукции. Теория такого рода реакций была развита Семеновым [82] и Райсом [83] и находится в хорошем согласии с экспериментальными данными. [c.102]

Это уравнение—одно из следствий теории быстрых реакций, рассматриваемой во второй части книги. Каждому члену суммы в правой части равенства (IV.28) соответствует простая область дисперсии комплексной диэлектрической проницаемости. Термин простая область означает, что в пределах точности эксперимента она описывается выражением [c.60]

В ЖИДКОСТЯХ начаты недавно [35]. Они представляют существенный интерес для теории быстрых реакций. [c.72]

О теории быстрых реакций (см. ниже, стр. 377) здесь предварительно можно заметить, что вообще для описания этих реакций специальных теорий не требуется. Они укладываются в рамки обычной теории столкновений только энергии активации их очень малы (всего 2—3 ккал моль). Самые же быстрые реакции совершаются, видимо, при каждой встрече реагирующих молекул, и их скорость лимитируется лишь диффузией. [c.367]

О теории быстрых реакций. Как показывают расчеты, кинетика многих быстрых, но не самых быстрых реакций описывается формулой (7.12) простой теории столкновений бимолекулярных реакций [c.337]

Рис. 7. Графическое изображение перехода от режима медленной реакции к режиму быстрой реакции и-го порядка (на основе модели пленочной теории).

Для оценки условий, необходимых в рамках теории мгновенной реакции, сравним уравнение (5.14) с аналогичным уравнением для режима быстрой реакции, которое непосредственно получается из уравнения (3,21) [c.64]

Распределение концентрации, которое не явно предполагается в теории режима быстрой реакции, представлено на рис. 10. Такое [c.67]

Рис. 15. Графическое изображение перехода от быстрой реакции к мгновенной (сравнение пленочной и пенетрационной теорий). Кривые взяты по данным работы [5]

Смолуховский разработал теорию быстрой коагуляции, ири которой каждое столкновение двух частиц ведет к их агрегированию. В связи с этим механизм коагуляции подобен механизму химической реакции второго порядка [c.46]

Как и другие науки, физическая химия и отдельные ее разделы возникали или начинали развиваться особенно быстро и успешно в те периоды, когда та или иная практическая потребность вызывала необходимость быстрого развития какой-либо отрасли промышленности, а для этого развития требовалась прочная теоретическая основа. Здесь необходимо отметить крупные исследования Н. С. Кур-накова (1860—1941) по физико-химическому анализу, работы в области электрохимии А. Н. Фрумкина, создание теории цепных реакций Н. Н. Семеновым, разработку теории гетерогенного катализа А. А. Баландиным. Физической химии принадлежит ведущая роль при решении многочисленных проблем, стоящих перед химической наукой и практикой. [c.9]

Перекисные теории в своей первоначальной и более совершенной позднейшей формах значительно полнее объясняют механизм сгорания, чем гидроксильные теории. Однако обе эти теории не учитывают кинетической стороны процессов окисления, ограничиваясь качественным определением индукционного периода, как медленной, и процесса окисления, как быстрой реакции. [c.182]

Однако теория соударений не дает возможности вычислить величину Р. Более того, в рамках теории соударений нет объяснения тому факту, что для некоторых реакций Р>1 (так называемые быстрые реакции). [c.274]

Лабораторные эксперименты при низкой концентрации газа трудны. Поэтому до настоящего времени главным образом изучен случай, в котором определяющей скорость процесса стадией яв ляется абсорбция ЫгО. Может оказаться, что процесс протекает в режиме быстрой реакции. Это подтвердили работы Венделя и Пигфорда [36]. Многие работы по абсорбции окислов азота были выполнены в Техническом университете в, Дельфте [33, 34, 46] и в Университете Иллинойса [41, 42]. Лишь хими процесса иссле- дована недостаточно полно. Более поздние исследования [46] показали, что медленной стадией является изомеризация ЫгО, скорость которой следует рассматривать с позицйи применимости теории быстрой реакции к данной системе. При выполнении этого условия в жидкости будет происходить типичная реакция первого порядка, так что к рассматриваемой системе строго применима теория, представленная в разделах 3.2 и 4.1. [c.165]

Реакции, для которых стерический фактор Р = эксп / /гныч > > 1, обычно называются быстрыми, а те, для которых Р л 1, медленными. Теория быстрых реакций была предложена С. Н. Гитпельвудом. Изучая реакцию распада ацетона при 835 К и атмосферном давлении, С. Н. Гиншельвуд обнаружил, что расчет по уравнению (VIII. 9.4) приводит к числу распадающихся за 1с в 1 см вюлекул ацетона, равному [c.259]

Теория быстрых реакций и теория жидкостей. Чтобы охарактеризовать связь между этими теориями, надо сначала сказать несколько слов об основных направлениях, по которым развивается теория жидкостей. Для одного из них характерно стремление к описанию свойств жидкостей с помощью очень простых моделей. Например, принимают, что молекулы жидкости представляют собой шарики. Энергия взаимодействия таких частиц следует какой-либо эмпирической зависимости от расстояния между их центрами, скажем, уравнению Леннард-Джон-са. В одних вариантах теории шарики распределены неупорядоченно под влиянием действующих между ними центральных сил, в других— шарики занимают узлы некоторой решетки. Такого рода модели при ряде других упрощений позволяют выполнить статико-механические расчеты свойств жидкостей и потом, сопоставляя результаты расчетов с опытом, высказать предположения о природе закономерностей, наблюдающихся при изучении жидкостей [24—26]. [c.6]

Теория быстрых реакций. Как показывают расчеты, кинетика многих быстрых, но не самых быстрых реакций описывается формулой простой теории столкновений бимолекулярных реакций (XII.12). Как уже неоднократно упоминалось, в этом уравнении частотный множитель Zn имеет, как правило, значение, близкое к нормальному Zo = 2,8-10 л моль- сек , Е — энергия активации. Реакция оказывается быстрой именно вследствие малого значения Е. Влияние изменения Е при постоянном Zq можно проследить по изменению констант скорости второго порядка при 25°С, вычисленных по уравнению = 10"-ехр(—EjRT) для различных значений Е [c.377]

С другой стороны, режим быстрой реакции может быть представлен в рамках пленочЕЮЙ теории. Фактически задача в Пленочной теории, по-прежнему, представлена уравнением (1.21). Единственным отличием будет то, что уравнение (1.12) должно быть ваменено уравнением (1.10). Очевидно, если реакций довтатбчно [c.28]

Вариант III соответствует резкому переходу от Illa к III6 и от 1Пв к 1Пг. Вариант I был впервые рассмотрен ван де Вуссе. Он отметил наличие резкого перехода, обусловленного тем, что поскольку bi > О, задача сводится к быстрой реакции, так как скорость реакции при этом не зависит от Ь. Через некоторое время концентрация o на границе раздела снижается до нуля и реакция на поверхности прекращается. Время исчерпывания — величина которая требуется для уменьшения до нуля значения Ь на границе раздела. Эта величина может быть рассчитана из уравнений пенетрационной теории. Ван де Вуссе получает график зависимости времени исчерпывания от отношения Ьд/с для двух экстремальных случаев, когда и когда q = Q (ван де Вуссе положил 7=1, но не сделал ограничения для значения Со). [c.77]

Переход от медленной к быстрой реакции был рассмотрен Ропером, Хэтчем и Пигфордом. Они дали приближенное решение, основанное на методах, типичных для теории пограничного слоя. Асимптотические решения уравнений (10.1) и (10.7) практически совпадают друг с другом [c.113]

Эксперименты по абсорбции СОг растворами сильных щелочей в лабораторных абсорберах проводились еще с 1928 г. [6] с целью проверки ранних положений теории химической абсорбции. Экспериментальное исследование абсорбции чистого СОз проводили Ледиг и Вивер (7], Мицукури [8], Дэвис и Кренделл. [9] и Хйтч-кок [10]. Хатта [6] использовал смесь воздуха с СОа. Все эти результаты показывают, что коэффициент абсорбции возрастает с увеличением Ьо. Это прямо указывает на химическую абсорбцию, хотя провести различие между быстрой и мгновенной реакцией не так просто. Хатта [6] интерпретировал полученные им данные как подтверждение результатов теории мгновенной реакции. Среди ранних данных о системе, рассматриваемой в настоящей главе, следует упомянуть обширные данные Позина [И], которые наилучшим образом интерпретируются на основе теории мгновенной реакции. [c.139]

Недавно опубликована работа Харриса и Ропера [31] по абсорбции СОа раствором едкого натра в колонне с ситчатыми тарелками. Их результаты определенно указывают на поведение, характерное для быстрой реакции, так как величина /—1 почти пркмо пропорциональна Получено согласование с теорией, по- [c.143]

В связи с этим интересно отметить, что при высоком значении ао(1 —20), по-видимому, в практических случаях будет устанавливаться режим быстрой реакции. Для постепенно более карбонизированных растворов величина ао(1—20) уменьшается и вероятно изменение механизма вплоть до режима мгновенной реакции, что можно ожидать при достаточно низких значениях ао 1 — 20). При дальнейшем увеличении степени карбонизации, где 0 будет > 0,5, механизм реакции опять изменяется с переходом в режим медленной реакции. Такое поведение системы наблюдалось. Астарита, Ма-рруччи и Джойя в экспериментах по абсорбции в аппарате периодического действия с мешалкой. Результаты, полученные в этом абсорбере при значениях 0 > 5, отчетливо указывают на существование диффузионного режима. Эти результаты полностью согласуются с теорией, так как величина для такого абсорбера составляла 600 сек, а величина времени реакции составляет порядка 40 сек. [c.151]

Типичное применение теории химической абсорбции основано на использовании данных о скорости массопередачн для оценки констант скорости довольно быстрых реакций. Это представляет особый интерес в катализируемых реакциях. Случаи такого типа могут быть найдены в серии статей Данквертса с сотрудниками [9—11] по каталитическому действию различных веществ на реакцию двуокиси углерода с водой. Скорость последней может увеличиваться иод действием катализаторов, так что реакция становится конкурентной с прямой реакцией между СО2 и ОН даже при довольно высоких значениях pH, таких, например, какие наблюдаются в буферных растворах. Джеффрейс и Буль [12] пришли к такому же заключению. В случае карбонизированных растворов амина величина pH настолько мала, что даже в отсутствие катализаторов реакция двуокиси углерода с водой значима (см. раздел 14.1). Неудивительно, что в этой реакции катализатор увеличивает скорость на порядки, как показано Астарита, Марруччи и Джойя [13], [c.164]

В периодической литературе приводится несколько механизмов низкотемпературной полимеризации изобутилена под действием галогенидов металлов и других каталитических систем. Наиболее широкое признание приобрела ион-карбониевая теория полимеризации изобутилена. Согласно этой теории чистый изобутилен не полимеризуется одними галогенидами металлов в течение длительного времени. Для того чтобы прошла быстрая реакция, необходимо в системе иметь третий компонент — соинициатор, являющийся донором протонов [5]. [c.328]

Сопремемпая теория цепных реакций позволяет получить уравнения таких цепных процессов, для которых изменениями концентраций исходных продуктов можио пренебречь. Эти уравнения характеризуют условия начала реакции. Именно на начальных стадиях реакции проявляются рассмотренные выше явления пределов самовоспламенения. В общем случае, учитывая роль выгорания или расходования в результате реакции исходных продуктов, можно получить систему нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, решить которые довольно сложно, поэтому такие общие решения рассматривать не будем. Если же одна реакция протекает медленно, а другие — быстро, то система заменяется одним уравнением, которое легко решается. [c.221]

Дытнерский Ю. И., Еремин О. Г., Бор исов Г. С., Теор. основы хим. технол., 2, 555 (1968). К расчету скорости абсорбции, сопровождаемой быстрой реакцией второго порядка, в тарельчатых аппаратах. [c.270]

Расчеты, проведенные по теории столкновений [1, 4—10], совпадают с экспериментальными данными лишь для быстрых реакций в узком температурном интервале. В случае медленно текущих реакций получаются большие расхождения, потому в уравнение Аррениуса введена дополнительная величина р — пространственный фактор (фактор вероятности), показыв 1Ющая отклонение значения к действительной реакции от идеальной [c.21]

Так как состав продуктов в основном определяется наиболее быстрыми реакциями, то, зная наиболее вероятные направления распада различных сложных радикалов, можно определить качественный и количественный состав продуктов крекинга. При помощи радикально-цепных схем распада впервые удалось вычислить состав продуктов крекинга различных алканов [32, 35]. Предсказанный теорией состав продуктов крекинга хорошо совпадает с находимыми методами химического анализа составом продуктов распада на небольшую глубину. Теория радикально-цепного распада была проверена на примерах распада гексана, октана, изомерных октанов 2,2, 4-триметилпентана и 2,5 диметилгексана) и других алканов [36, 38], и во всех случаях было найдено хорошее согласие теории с опытом. На основе этого сопоставления были внесены уточнения в расчет продуктов крекинга некоторых индивидуальных алканов и их смесей [39] и включены реакции, которых прежде не учитывали [32]. [c.26]

Шахпаронов Л1. И. Введение в современную теорию растворов. М. Высшая школа, 1976. 296 с. ил. Механизмы быстрых реакций в жидкостя. М. Высшая школа. 1980. 352 с. ил. [c.221]

Теорию быстрой коагуляции, при которой каждое столкновение ведет к агрегированию частиц, разработал польский ученыг М. Смолуховский. Поскольку при быстрой коагуляции каждое столкновение двух частиц обязательно приводит к их слиянию, механизм коагуляции уподобляется механизму химической реакции второго порядка [c.57]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология