Глубина протекания реакции максимальная

Рис. IV,10, IV,И и IV,13—IV,19 показывают, что на поляризационной кривой восстановления кислорода, даже если бы процесс не осложнялся окислением металла (например, кривые vl к на рис. IV,10), имеется область чисто электрохимической кинетики. В этой области скорость восстановления кислорода столь мала, что аог У поверхности электрода близка к ао в глубине раствора, и кинетика определяется протеканием самой электродной реакции. Имеется область диффузионной кинетики, где скорость процесса определяется транспортом кислорода к поверхности электрода (при fflOj = О скорость диффузии максимальна). Имеется и область смешанной кинетики, когда скорость реакции и скорость диффузии не слишком сильно отличаются друг от друга. Рассмотрим подробнее случай смешанной кинетики или, как это часто называется в коррозионной литературе, область смешанного диффузионного и электрохимического контроля.

Значения констант равновесия К находят путем расчета или на основании экспериментальных данных. По значению констант равновесия можно судить о направлении и глубине протекания процесса прн исходном соотношении концентраций реагирующих веществ, о максимально возможном выходе продукта реакции при тех или иных условиях. При К>[ в равновесной смеси преобладают продукты реакции, при К< — исходные реагенты. [c.134]

Следует отметить, что селективность процесса зависит также от соотношения концентраций компонентов >1 и fi на поверхности зерна и поэтому будет меняться с глубиной протекания реакции. Для процесса с последовательной схемой превращения в слое катализатора характерно (рис. 2.28) экстремальное изменение концентрации промежуточного продукта R, уменьшение интегральной S и дифференциальной S" селективностей (S, S - соотношение соответственно выходов и скоростей образования R и всех продуктов). Поэтому в качестве критерия оптимальности пористой структуры катализатора целесообразно использовать максимальную интенсивность процесса с ограничением на интегральную селективность при заданной степени превращения или максимальный выход промежуточного продукта R. В любом случае влияние внутридиффузионного торможения однозначно определяется параметром ф1, который зависит от выбранного типа ограничения (на дифференциальную или интегральную селективность или максимальный выход). [c.78]

Теория активированного комплекса, без сомнения, является развитием идей Аррениуса. Согласно этой теории, элементарная реакция протекает непрерывно от начального до конечного состояния и проходит через переходное состояние, характеризующееся максимальной энергией. Говорят, что соответствующий этому состоянию комплекс является активированным комплексом. Изменение энергии в ходе реакции может быть представлено диаграммой энергии, как на рис. 5-1. В такой диаграмме по оси ординат можно откладывать различные величины энергии. Поскольку мы рассматриваем реакции в растворах, где разность энергий измеряется при постоянном давлении, разумно использовать энтальпию. Тогда разность молярных энтальпий начального и конечного состояний является энтальпией реакции А//°, а соответствующая разность для начального и переходного состояний — энтальпией активации А//" . (Для обозначения величин, относящихся к активированному комплексу, используют надстрочный индекс в виде двойного крестика.) Абсцисса соответствует координате реакции, представляющей собой глубину протекания реакции. Следует заметить, что имеется несколько проблем, связанных с физическим смыслом таких диаграмм энергий. Проблема возникает из-за смешения микроскопического и макроскопического поведения вещества. Очевидно, координата реакции соответствует пути отдельной молекулы, а не совокупному поведению всех частиц, присутствующих в реакционном сосуде. Если бы все реагирующие частицы одновременно преодолевали энергетический барьер, это было бы несовместимо со вторым законом термодинамики. В то же время [c.140]

Глубина протекания реакции в значительной степени зависит от геометрических размеров реактора и температуры горячей и холодной стенок. Максимальный выход формальдегида получается при условии, если отношение горячей поверхности к холодной составляет 5—6. [c.136]

Часто бывает необходимо установить соотношение между скоростью и глубиной протекания реакции. В этом случае полезно ввести приведенную скорость U, которая определяется как отношение текущей скорости к максимальной, достигаемой в ходе процесса. Выбор приведенных величин условен. Он определяется желанием максимально облегчить интерпретацию экспериментальных результатов путем применения графиков. Однако следует подчеркнуть, что можно, а часто и необходимо, использовать другие приведенные координаты и рассчитать соответствующие графики. [c.221]

Можно построить другой график в этих же координатах, но с более растянутым масштабом глубины протекания реакции. Очевидно, точное значение параметра В может быть также получено и из максимальной глубины протекания реакции, так как именно последняя определяет его значение. Чтобы найти В ц, нужно использовать формулу (11.31.3) обозначая предельную глубину протекания реакции символом макс, находим [c.336]

Скорость гетерогенной реакции можно определять эмпирически по максимальному значению кд тангенса угла наклона сигмоидной кривой, изображающей зависимость глубины протекания реакции от времени. В этом случае измеряемая величина пропорциональна скорости на реакционной поверхности раздела кх и максимальной площади реакционной поверхности раздела. [c.348]

Р. X. изображают с помощью хим. ур-ний, к-рые определяют количеств, соотношения между реагентами и продуктами р-ции (см. Стехиометрия реакции) и выражают сохра-нения массы закон. Глубина протекания Р. х. характеризуется либо степенью превращения (степенью конверсии) — отношением кол-ва в-ва, вступившего в р-цию, к его исходному кол-ву, либо выходом р-ции — отношением кол-ва получ. продукта к исходному кол-ву реагента. Важные характеристики Р. X.— равновесЕгая степень превращения (максимально возможная в данных условиях), к-рую находят на основании законов термодинамики, и скорость реакции. Для классификации Р. х. часто используют назв. функц. группы, к-рая появляется в молекуле реагента или исчезает в результате р-цин (напр., нитрование, декарбоксилирование), или характер изменения структуры исходной молекулы изомеризация, циклизация). Многие хим. реакции имеют спец. названия (нейтрализация, гидролиз, горение и др.). По способу разрыва хим. связи в молекуле реагента различают гомолитические реакции и гетероли-тические реакции. Р. х. могут сопровождаться изменением степени окисления атомов, входящих в состав реагентов (см. Окислительно-восстановительные реакции). [c.499]

Крахмал является очень чувствительным реагентом на иод. Появление ярко-синей окраски обусловлено включением три-иодид-иона в спиральные звенья амилозы, содержащие а-1,4-гликозидные связи. Стерические факторы имеют большое значение в образовании этой структуры. Глубина протекания реакции зависит не только от концентрации иода, но также от концентраций иодид-ионов и протонов. Максимальная чувствительность достигается при концентрации иодида 10 г-ион/дм в области pH 0,3—2,5 при О С. В этих условиях чувствитель- [c.56]

Реакции (1) и (2) сопровождаются увеличением объема поэтому при низких давлениях глубина превращения больше. Например, при реакции (1) с применением метана как исходного сырья, количество непрореагировавшего метана при любом значении температуры пропорционально квадрату давления. Поскольку водород и содержащий его синтез-газ обычно применяют под повышенным давлением, целесообразно вырабатывать водород под максимальным возмол<ным давлением. Отрицательное влияние давления на реакцию взаимодействия, углеводорода с водяным паром можно устранить повышением рабочего давления или увеличением отношения водяной пар углеводород, так как оба эти фактора приводят к увеличению полноты протекания реакции. [c.169]

Скорость реакции деления в реакторах регулируется замедлителями, состоящими из веществ, хорошо поглощающих нейтроны. Это, главным образом, сплавы кадмия, бора, соединения бора с углеродом и др. Регулируя глубину погружения стержней, выполненных из этих материалов, можно управлять скоростью протекания процесса. Максимальная скорость процесса отвечает максимально выведенным стержням при полностью погруженных стержнях реакция совершенно прекращается. [c.89]

Химический потенциал имеет важное значение. Зная его величину как функцию состава реагирующей системы, температуры и давления для всех веществ, участвующих в реакции, можно при любых условиях рассчитать, на какую глубину пройдет реакция, когда она достигнет состояния равновесия. Кроме того, можно вычислить тепловой эффект реакции, т. е. максимальную величину полезной работы, которую можно получить при протекании реакции до равновесия, или минимальную работу, необходимую для того, чтобы вывести систему из состояния равновесия. [c.16]

В третьем методе концентрацию определяют по величине промежутка времени, необходимого для достижения определенной глубины протекания индикаторной реакции, например до максимального или минимального значения оптической плотности. Калибровочный график в этом случае строят в координатах концентрация определяемого иона—обратная величина времени достижения заданной глубины протекания индикаторной реакции. Если в растворе наряду с каталитической протекает и некаталитическая реакция, то ориентируют ся на определенное значение разности концентраций одного из участников реакции или оптической плотности исследуемого раствора и раствора сравнения. Эту функцию можно получить автоматически, поместив в одну из кювет фотоколориметра компоненты реагирующей смеси с катализатором, а в другую — ту же смесь, но без катализатора. По простоте выполнения и точности метод приближается к предыдущему. Он использован для определения микроконцентраций ионов Вг в работах [19, 20, 700]. [c.114]

Можно предположить, что при увеличении объемной скорости в 20 раз замедление реакции обмена могло быть обусловлено значительным уменьшением содержания дейтерия в катализаторе по мере протекания реакции из-за большого увеличения количества вещества, проходящего в единицу времени через заданное сечение. Но произведенный расчет показал, что если бы на самой большой объемной скорости глубина обмена была такой же, как на малой скорости, то в катализаторе все еще оставалось бы в 7 раз больше дейтерия, чем необходимо для обмена при максимальной из наблюдавшихся глубине обмена. [c.261]

Из этого важного соотношения следует, что убыль свободной энергии AG, величина которой определяет направление и глубину протекания процессов при постоянной температуре, зависит от двух факторов — энергетического (АЯ) и энтропийного (TAS). С одной стороны, стремление процесса к самопроизвольному протеканию связано с достижением минимально возможной энергии, т. е. величина АЯ должна быть отрицательной, что имеет место в экзотермических химических реакциях. С другой стороны, указанное стремление тем больше, чем больше вероятность конечного состояния, т. е. при максимально возможном увеличении энтропии. [c.63]

Лимитирующим реагентом в данном случае является водород. Максимальная глубина протекания этой реакции тах определяется по формуле (1.5) [c.22]

Химическая термодинамика рассматривает изменение энергии в ходе процесса и позволяет предсказать условия, при которых возможно протекание реакции, а также максимальную глубину превращения исходных веществ. [c.64]

Полное протекание реакции до 0 = 1 возможно только при стехиометрическом отношении мономеров, так что ц. == ц = 6/5 ( 1 = 2/5 и 2 = 3/5). При любом другом соотношении исходных соединений максимально возможное значение 0 < 1 и равно меньшей из двух величин ц, и [х . Чем больше отклоняется исходная смесь от стехиометрического состава, тем меньше предельная глубина реакции 0 . Поэтому ясно, что существуют такие соотношения мономеров, при которых гель вообще не успевает образоваться. Для того, чтобы определить их значения, нужно рассмотреть зависимость от состава разности [c.170]

Методы анализа, основанные на измерении начальной скорости реакций, имеют ряд значительных преимуществ. Поскольку количество продукта, образующегося за период измерения, невелико, обратная реакция не уменьшает общую результирующую скорость в заметной степени. Осложнения, вызываемые более медленными побочными реакциями, обычно минимальны. Поскольку концентрации реагентов в ходе реакции почти не изменяются, реакция имеет псевдонулевой порядок. Для реакций, скорости которых лежат в приемлемых пределах, измерения начальной скорости, по-видимому, должны быть более точными, чем измерения при больших глубинах протекания реакции, поскольку наивысшая скорость наблюдается вначале. При этом наклон кривой максимально крутой, а соотношение сигнал/шум наиболее благоприятно. Методы анализа, основанные на измерении начальной скорости, позволяют применять реакции, характеризующиеся малыми константами рав- [c.422]

Глубину деструкции 2,4-Д оценивали по накоплению хлорид-ионов в растворе в процессе ее озонирования. Образование хлорид-ионов, даже при небольшой степени превращения исходного соединения (рис. 35), связано с протеканием параллельных реакций окисления всех промежуточных продуктов, и на скорость этого многостадийного процесса оказывает влияние скорость подачи озона в реактор. Сопоставление кинетических кривых разложения 2,4-Д (см. рис. 33) и накопления хлорид-ионов (см. рис. 35) позволило нам предположить, что в данных экспериментальных условиях увеличение количества озона, подаваемого в реактор, преимущественно ускоряет вторичные процессы окисления. Расход озона для полного окисления 2,4-Д при различных условиях ведения опыта (рис. 35, кривая 7), является величиной постоянной и при максимальном поглощении озона (6,5 моль озона на 1 моль [c.106]

Следовательно, данная реакция экзоэргическая и должна самопроизвольно идти слева направо. Поскольку ДОт =—RTlnK , можно определить максимальную глубину протекания реакции, вычислив величину константы равновесия [c.149]

Трубчатый реактор. Для оптимизации режима в трубчатом реакторе параметров меньше, чем в многослойном начальная температура, температура холодильника и скорость потока. Начальную температуру часто выбираем из технологических условий для реакционной смеси и она, как правило, меньше температуры холодильника и мало влияет на показатели процесса. Скорость потока ограничена допустимым гидравлическим сопротивлением. Практически единственный управляющий параметр - температура холодильника Она не сильно меняется по длине слоя (трубки), и поэтому условие тепло-редачи по слою также не сильно. Но тепловыделение с глубиной протекания реакции значительно меняется (см. рис. 4.6). Поэтому профиль температур по длине трубки имеет, как правило, ярко выраженный максимум (рис. 4. 0). Увеличение увеличивает в общем температуру в реакторе и наиболее сильно максимальную, которая ограничена термостойкостью катализатора, воспламенением реакционной смеси, появлением нежелательных реакций и т. д. Поэтому оптимальному (наиболее интенсивному) режиму отвечает температура холодильника, при которой максимальная температура в слое близка к допустимой. При разработке и проектировании трубчатого реактора его оптимизируют конструктивными решениями. Рассмотрим некоторые из них на конкретных примерах. [c.197]

Для предварительной оценки результатов предложенного процесса были проведены термодинамические расчеты равновесных состояний реакций трансалкилирования бензола ароматическими углеводородами С9, нротекаюш,их в газовой фазе. Результаты термодинамического расчета показали, что теоретически конверсия бензола может достигать более 90% нри мольном соотношении бензол / ароматические С9, равном 1 4, а нри соотношении 1 1 конверсия бензола находится на уровне 70%. Однако, но литературным данным, на практике максимальная глубина протекания реакций трансалкилирования ароматических углеводородов достигается нри мольном соотношении 1 1, что и подтвердили дальнейшие исследования. Это объясняется тем, что нри расчетах не учитывались протекающие параллельно реакции гидрокрекинга и деалкилирования алкилароматических углеводородов. [c.8]

На рис. 11.16 представлена зависимость глубины протекания реакции а от со последняя представляет собой отношение данной скорости к максимально достижимой скорости процесса. Величину со, в дальнейшем называемую приведенной скоростью, можно также выразить отнопшнием [c.335]

Рис. 11.15 и 11.16 не позволяют точно определить параметр Весли он имеет слишком малые или слишком большие значения. Рассмотрим сначала первый случай. Рис. 11.15 неприменим для определения если его значение меньше 0,17, так как при этом максимальная глубина протекания реакции не достигает 0,5. Рис. 11.16 даже в совокупности с данными таблиц приложения 3 непригоден, когда значение 5 (г) не превышает 0,01 иными словами, сетку кривых можно сравнивать с экспериментальными данными только при больших значениях 5д(г)- [c.336]

Другие случаи. Если из полученных результатов нельзя рассчитать скорость реакции или если максимальная глубина протекания реакции макс слиЕпком близка К единице, чтобы можно было точно определить параметр Вдц), ТО кинетическая интерпретация должна основываться на экспе- [c.341]

Суммарный тепловой эффект К р определяется соотношением глубин протекания отдельных р-ций (дегидрогенизация и дегидроизомеризация происходят с поглощением теплоты, гидрокрекинг - с ее выделением) и составляет от —420 до —1260 к Дж/кг Вследствие высокой эндотермичности процесса реакц объем в пром установках разделен, как правило, на три ступени (реактора), причем каждая из них работает в режиме, близком к адиабатическому Между реакторами устанавливают межст>т1енчатые подогреватели газосырьевой смеси В первых ступенях поглощение теплоты велико, т к содержание нафтенов в сырье максимальное С целью равномерного подвода теплоты катализатор размещают по реакторам неравномерно в первом-наименьшее кол-во, в последнем наибольшее [c.347]

Влияние поверхностп стенки в процессе неполного окисле-1 пя метана кислородом воздуха в пр 1сутствии окислов азота Сказывается а) на глубине протекан 1я суммарно реакции окисления б) на величине выхода промен уточного продукта окисления — формальдег да и в) на температуре, при которо " получается максимальны выход формальдегида. [c.132]

Влияние режима обжига. При обжиге сырьевых смесей во вращающихся печах время их жидкостного спекания, т. е. время пребывания в зоне спекания печи составляет 20—35 мин. За этот период при температурах 1300—1450° в обжигаемом материале осуществляется синтез алита. Уменьшение времени пребывания материала в зоне спекания до нескольких минут приводит к появлению в клинкере свободной окиси кальция. Следовательно, при температурах 1400— 1450° для завершения реакции образования алита в гранулах клинкера диаметром 10—50 мм и более требуется несколько десятков минут. Увеличение длительности пребывания материала в зоне спекания до определенного момента способствует более полному протеканию реакций минералообразования (табл. 23), но при превышении этого оптимального времени обжига скорость усвоения извести в клинкере замедляется. Явление замедления скорости усвоения извести по мере увеличения длительности выдержки вызвано как уменьшением концентрации свободных jS и СаО в клинкере, так и неодинаковой скоростью синтеза алита в различных по величине зернах материала. В наружных слоях зерен клинкера реакция усвоения извести протекает более энергично, чем в глубинных, в связи с чем разница в содержании свободной СаО в этих слоях может доходить до 5—15% при общем содержании в клинкере свободной извести не более 1 %. Эта известь медленно перемещается вместе с расплавом в массе зерна клинкера, и для ее полного связываш1я требуется длительное время. По мере увеличения времени пребывания материала в зоне максимальных температур в печи структура кристаллов алита становится более однородной, но размеры их возрастают в весьма небольшой степени, так как в результате установ- [c.273]

Для прекращения протекания реакции на определенной глубине реагирования и получения максимального выхода формальдегида реакция окисления замораживалась нри помощи закалочного холодильника, устанавливаемого на верху реакционного слоя. Высота расположения закалочного холодильника зависела от условий ведения процесса. В срязи с полным отсутствием кинетических данных но реакции окисления метана в неизотермических условиях в первое время высота расположения холодильника иодбиралась опытным путем. Наибольшая трудность в подборе высоты расположения холодильника состояла в том, чтобы при возможно большем выходе формальдегида содержание нобочных продуктов реакции в конечном газе было минимальным. [c.101]

МПа и объемной скорости подачи сырья 10—100 ч". Ра1вновесная глубина превращения пропилена при 227 °С составляет 45,5% (мол.). Такое сравнительно низкое значение является следствием протекания нежелательных реакций, особенно изомеризации. Реакции крекинга и уплотнения можно подавить подбором условий. Максимальная активность алюмо.молибденового катализатора достигается при содержании в нем молибдена до 5% в случае предварительной обработки катализатора азотом при 490—495 °С (при меньшем содержании активность уменьшается). При обработке катализатора водородом содержание молибдена выше 5% приводит к возрастанию активности катализатора. [c.11]

Из исходных экспериментальных данных параметры авгокаталитичес кой реакции (я, т, к) определяют следующим образом. В начальный период реакции при малой глубине превращения (г < 1) расходование исходного вещества практически не сказывается на скорости процесса, V k [ZI и параметры кит можно определить, измерив v при разных [ZI и построив график jn и — In А + ш in IZI, откуда находят m - А In у/ (А In iZI) и In fe In у при [ZI - 1. Точка перегиба на кинетической кривой образования Z равна z т/(п + т), определив и зная т, находят п т (I —zj) z . Достаточно часто встречаются случаи, когда реакция катализируется не конечным, а промежуточным продуктом. В этом случае реакция протекает автоускоренно, а Uf,,ax достигается в тот момент, когда становится максимальной концентрация промежуточного продукта (при малой глубине превращения). Для реакции типа А- - X ->Z, в которой X превращается мономолекулярно, возможны два принципиально разных режима протекания. При условии ку 1А] >к реакция развивается автоускоренно, X накапливается по экспоненциальному закону [c.224]

Непосредственно измерить максимальную температуру, до которой нагревается вода в базальтовой коре, невозможно. Однако горячие источники гидротермальной воды выходят из морского ложа на вершине конвективной ячейки. В результате протекания химических реакций между конвективными водами и базальтовой корой (затененная область на рис. 2) такие воды, будучи подкисленными (типичный pH 5-7) и обогащенными растворенными переходными металлами [железом (Ре), марганцем (Мп), свинцом (РЬ), цинком (2п) и медью (Си)] и сульфидами водорода, быстро осаждают облако сульфидов железа, цинка, свинца и меди, а также оксидов железа при инъекции в холодные кислородсодержащие глубинные воды. Такой сульфидный плюм частиц ясно обозначает местоположение горячих источников и положил начало названию — черные курильщики (рис. 3). [c.184]

Изменение pH раствора под влиянием поля электрода максимально у самой поверхности электрода, и по мере удаления от нее величина pH все больше приближается к ее значению в глубине раствора. Поэтому наибольшее влияние поле электрода оказывает на протолнтические реакции, протекающие в очень тонком реакционном слое непосредственно вблизи поверхности электрода, а также на реакции, протекающие с участием адсорбированных веществ [57]. При увеличении протяженности реакционного слоя влияние поля электрода уменьшается, и если толщина реакционного слоя намного превышает толщину диффузной части двойного слоя, то поле электрода вообще не влияет на протекание протолитических реакций [171 —173]. [c.64]

Даже при 0<9О° спонтанные процессы смачивания поверхности субстрата минимально вязким адгезивом не обеспечивают достижения близкой к максимальным значениям площади молекулярного контакта. Действительно, приложение к равновесной системе внещнего давления приводит к последующему росту угла 0. Это обусловлено сложным механизмом растекания (даже при отсутствии испарения, растворения субстрата адгезивом, протекания межфазной химической реакции и т. д.) за счет диффузионных явлений, изменения объема капли, морфологии поверхности. Строго говоря, уравнение (1) справедливо лишь для изотермо-изобари-ческого процесса смачивания макроскопических мало-сжимаемых нерастворимых тел массивной средой. Скорость растекания растет с уменьшением объема капли и снижается с ростом шероховатости поверхности, причем в основе этих эффектов лежит образование на твердой поверхности аутофильных или аутофобных по отношению к жидкой фазе адсорбционных слоев, а также изменение полярной и неполярной (дисперсионной) составляющих поверхностной энергии контактирующих фаз. В общем случае термодинамический учет этих факторов весьма сложен и определяется молярными объемами жидкой и твердой фаз, структурными параметрами по Пригожину и глубиной потенциальной функции Лен-нард-Джонса. Вследствие этого многочисленные попытки модифицировать базовое уравнение (1), приблизив его к описанию поведения полимерных систем, в лучшем случае носят полуэмпирический характер. [c.8]