Химические реакции прямые и обратные

Со статистической точки зрения все химические реакции протекают одновременно в сторону равновесия и в противоположном направлении. Скорость реакции в сторону равновесия больше скорости в противоположно.м направлении, в результате система приближается к равновесию. При равновесии обе реакции имеют одинаковые скорости, так что скорость суммарного процесса равна нулю. Таким образом, в общем случае химические реакции являются двусторонними или, как часто говорят, обратимыми. Понятие обратимая реакция в изложенном выше смысле следует отличать от термодинамического понятия обратимый процесс (см. т. I, гл. I, 6). Последний характеризуется бесконечно малым различием скоростей прямого и обратного процессов и, следовательно, бесконечно малой скоростью результирующего процесса и бесконечно малым отклонением системы от положения равновесия. [c.15]

Связь энергии активации с тепловым эффектом реакции можно проиллюстрировать с помощью представления об энергетическом барьере. Химическую реакцию можно представить как переход системы из энергетического состояния I в энергетическое состояние II, сопровождающийся тепловым эффектом Qp. Из рис. 1,7 видно, что переход из состояния I в состояние II возможен ири затрате энергии Ех обратный переход возможен при затрате энергии Е . При осуществлении реакции в прямом [c.44]

Любая химическая реакция приводит к образованию новых веществ — продуктов реакции, которые иногда, взаимодействуя, между собой, образуют исходные вещества. Таким образом, одновременно могут протекать две химические реакции — прямая и обратная. Подобный процесс называется обратимой химической реакцией. [c.54]

Подобным же образом можно представить себе схему протекания химических реакций, прямой и обратной. Прямая (тепловыделяющая) реакция начинает протекать самопроизвольно после преодоления энергетической преграды, на что израсходуется энергия в количестве Е. При обратной (теплопотребляющей) реакции приходится расходовать значительно больше энергии 2. Разность между ними будет представлять то количество тепла Е2 — Е1, которое при прямой реакции выделится в свободном виде, а при обратной должно затрачиваться из какого-нибудь постороннего источника. [c.213]

Наблюдаемая результирующая скорость обратимой химической реакции в том случае, когда прямая и обратная реакции — простые, может быть представлена зависимостью [c.211]

Скорость реакции V] из-за уменьшения концентрации частиц А и В со временем падает. В то же время скорость обратной реакции V2 возрастает, так как концентрация СиО постепенно увеличивается. Уравнения (2.1) и (2.2) представляют собой математическую формулировку закона действия масс скорость химической реакции прямо пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. В некоторый момент времени скорости прямой и обратной реакции станут одинаковыми [c.38]

Вначале был сформулирован закон Лавуазье — Лапласа, который гласит, что теплота прямой химической реакции равна теплоте обратного химического процесса, но с обратным знаком. В 1840 г. Г. И. Гессом был сформулирован до установления [c.66]

Выше показано (гл. IV), что коэффициент массопередачи является сложной величиной и зависит от многих переменных — химических и физических свойств реагентов и продуктов реакции, констант скоростей реакций — прямой обратной кг и по [c.131]

Если условия протекания реакций (П-137) в процессе изменились так, что скорости части обратных реакций стали преобладать над скоростями прямых реакций, то изменится лишь знак коэффициента поскольку в выражении (П-138) изменится знак суммарной скорости химической реакции на обратный. [c.156]

Согласно закону действующих масс скорость химической реакции (прямой и обратной) пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, т. е. пропорциональна числу молекул в единице объема. [c.166]

Если построить на основании экспериментальных данных график зависимости логарифма кажущейся константы скорости гетерогенной химической реакции от обратной температуры, то обычно получается прямая, аналогичная получаемой для уравнения Аррениуса (рис. 71). Уравнение, соответствующее прямой, изображенной на рис. 71, запишется так же, как и уравнение Аррениуса [c.412]

Обратимые реакции. Если продукты химической реакции могут сами реагировать, воспроизводя первоначальные вещества, то наблюдаемая скорость реакции будет уменьшаться по мере накопления продуктов реакции. В конце концов должно быть достигнуто состояние динамического равновесия. В этом состоянии обе реакции, как прямая, так и обратная, имеют равные скорости. Такие системы относятся к типу обратимых реакций. Их изучение представляет большой интерес, поскольку можно кинетическое поведение подобных систем связать с термодинамическими свойствами (равновесием) конечной системы. [c.32]

Все химические реакции, протекающие в природе, живых организмах, в лаборатории или промышленных установках, обратимы в том смысле, что в зависимости от условий они могут протекать как в прямом, так и в обратном направлении. [c.89]

Аналогичное явление наблюдается и при других химических реакциях. Таким образом, химические реакции—обратимы наряду с химическим взаимодействием между исходными веществами прямая реакция) протекает химическое взаимодействие между продуктами реакции обратная реакция), в результате которого снова образуются исходные вещества. По мере протекания процесса скорость прямой реакции (количество молекул продуктов реакции, образующихся в секунду) уменьшается, а скорость обратной реакции (количество молекул этих продуктов, прореагировавших в секунду) увеличивается. Когда обе скорости сравняются, наступает состояние химического равновесия—число молекул веществ, составляющих химическую систему, перестает меняться и остается постоянным во времени при неизменных внешних условиях. Таким образом, химическое равновесие является динамичным и подвижным—с изменением внешних условий равновесие сдвигается в одну или в другую сторону и возвращается к исходному состоянию, если внешние условия [c.261]

Физический смысл найденного числа компонентов заключается в том, что, имея любые два из перечисленных трех веществ, можно получить равновесную систему с помощью химической реакции, которую можно проводить и в прямом и в обратном направлении. [c.350]

По природе своей все химические реакции являются обратимыми, т. е. могут протекать и в прямом и в обратном направлении. Односторонними, или необратимыми, реакциями называются такие, в которых конечные продукты вообще отсутствуют (в начальные моменты для любой реакции) или присутствуют лишь в очень небольших количествах (выпадают в осадок, выделяются в виде газа, образуют малодиссоциированное соединение), а также такие, в которых скорость прямой и обратной реакции несоизмеримы >> к ), т. е. которые протекают в одном направлении. [c.327]

Если же при проведении реакции положению равновесня соответствуют достаточно большие, отчетливо определяемые аналитически концентрации как исходных веществ, так и продуктов реакции, то только при концентрациях, достаточно далеких от равновесных (при малых концентрациях продуктов реакции), можно с известным приближением пренебречь скоростью обратного процесса. Чем ближе процесс к положению равновесия, тем больше на кинетику процесса в целом будет влиять обратная реакция. Такие химические реакции, в которых необходимо учитывать скорости одновременно и независимо протекающих в противоположных направлениях прямой и обратной реакций, получили название кинетически двусторонних или кинетически обратимых. [c.16]

На первой стадии протекает двусторонняя реакция с константами скоростей прямой и обратной реакций равными и соответственно. На второй стадии протекает практически необратимая, односторонняя реакция с константой скорости Данная последовательная реакция описывается следующими уравнениями скоростей химических реакций на первой и второй стадиях [c.549]

При протекании химической реакции концентрации исходных веществ уменьшаются в соответствии с законом действия масс это приводит к уменьшению скорости реакции. Если реакция обратима, т. е. может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях, то с течением времени скорость обратной реакции будет возрастать, так как увеличиваются концентрации продуктов реакции. Когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми, наступает состояние химического равновесия и дальнейшего изменения концентраций участвующих в реакции веществ не происходит. [c.94]

В зависимости от условий эта реакция может протекать самопроизвольно как в прямом, так и обратном направлении. Химическая реакция протекает самопроизвольно до тех пор, пока не достигнуто химическое равновесие между реагирующими веществами. Условия химического равновесия, как и всякого равновесия, могут определяться термодинамическим или молекулярно-статистическим методом. [c.246]

Монография посвящена методам математического моделирования на ЭВМ кинетики химических реакций. Рассмотрены методы решения прямой и обратной задач химической кинетики, преобразование Лапласа, метод классических траекторий, методы качественной теории обыкновенных дифференциальных уравнений, метод Монте-Карло и др. Приведены программы решения некоторых задач химической кинетики на ЭВМ. [c.2]

Каким образом константа равновесия связана с константами скорости прямой и обратной реакции Можно ли записать выражения для констант скорости прямой и обратной реакций, основываясь только на полном уравнении результирующей химической реакции Объясните ответ. Можно ли записать выражение для константы равновесия, основываясь только на полном уравнении результирующей химической реакции Объясните ответ. [c.198]

Таким образом, уравнение (2.18), являясь условием равновесия, характеризует такое состояние данной системы, когда скорости протекающих в ней противоположных процессов (например, испарения и конденсации, прямой и обратной химической реакции) становятся равными. [c.182]

Ячеечная модель с застойными зонами. Структурная схема ячеечной модели с застойными зонами при неравных скоростях обмена в противоположных направлениях представлена в табл. 4.2. Объем i-й ячейки представляется в виде суммы двух объемов объема проточной зоны V . и объема застойной зоны Xf — концентрация в проточной части ячейки — концентрация в застойной части i-й ячейки. Между зонами происходит обмен веществом, характер которого может быть различным. Наиболее вероятными видами обмена могут быть конвективный, диффузионный, а также виды обмена типа адсорбции, химической реакции и т. п. Исходя из принципа аддитивности, общий обменный поток за счет действия отдельных видов обмена выражается соотношением q=kiX—к у, где к , к — суммарные коэффициенты обмена в прямом и обратном направлении. Уравнения материального баланса индикатора для -й ячейки имеют вид [16] [c.231]

Константы равновесия химических реакций определяются непосредственно по экспериментальным данным о составе реакционной системы при равновесии, а расчетным путем по уравнениям (I,13) или по константам равновесия реакций образования компонентов из простых веществ по уравнению (11,3). При выражении через изменение функции энергии Гиббса, (0°—Н° 1Т, константа равновесия для температуры Т определяется равенством (1,22). Стандартные изменения энтальпии и энтропии для многих групп химических реакций относительно слабо изменяются с изменением температуры. Поэтому для таких реакций член ГА5° возрастает практически прямо пропорционально абсолютной температуре и, следовательно, А0° в таких случаях можно приближенно рассматривать как линейную функцию температуры, а 1д— как линейную функцию обратной температуры Для реакции термической диссоциации Ь на свобод ые атомы [c.64]

Соотношения между константами скорости прямых и обратных химических реакций при неравновесных условиях [c.51]

При постоянной температуре и давлении скорости прямой и обратной реакций в результате изменений концентраций реагирующих веществ постепенно выравниваются. Химическая реакция протекает самопроизвольно до тех пор, пока не достигнуто химическое равно- [c.244]

Для двусторонней реакции, с учетом положения о независимости протекания химических реакций, скорость может быть выражена как разность скоростей прямой и обратной реакций [c.533]

Такая реакция является сложной, двусторонней. В системе одновременно протекают прямая реакций превращения А1 в Аг и обратная реакция превращения А в Ах. По положению о независимости протекания химических реакций можно написать уравнения скорости прямой Г1 и обратной реакций [c.542]

В которой реагенты и А , взаимодействуя, дают продукты А, и A4, которые, в свою очередь взаимодействуя между собой, превращаются в исходные реагенты Ai и А . По принципу независимости протекания химических реакций скорость прямой и обратной реакций выразим по основному закону кинетики, рассматривая каждую реакцию как простую одностороннюю реакцию второго порядка [c.543]

Экспериментально установлено, что болыпинство химических реакций протекает в прямом и обратном направлениях. Можно говорить [c.30]

Из того обстоятельства, что каталитическое действие не связано с изменением свободной энергии катализатора, однозначно вытека ет невозможность смещения положения равновесия химической реакции под воздействием катализаторов. Следовательно, вблизи состояния равновесия катализаторы должны в равной степени ускорять как прямую, так и обратную реакции. При удалении от состояния равновесия это условие может и не выполняться. [c.91]

Заключительный этап построения кинетической модели состоит [144] в определении кинетических констант скоростей реакций для найденной модели на основе экспериментальных данных р скорости химических превращений. Решение обратной задачи тесно связано с формулировкой прямой кинетической задачи, т. е. разработкой математического описания для расчета состава реакционной смеси и скоростей реакций на основе кинетической модели (4.6). [c.67]

Как отмечалось ))ыше, простейшее описалие кинетики химических реакций дается уравнениями, содержащими только концентрации реагирующих молекул и константы скорости. В состоянии термодинамического равновесия полные скорости реакций равны пулю, что позволяет установить связь между константами скорости и равновесными концентрациями реагирующих веществ. Отношения последних определяются однозначно через термодинамические константы равновесия К, величины которых не записят от механизма реакции и которые выражаются через статистические суммы молекул, участвующих в реакции. Таким образом, устанавливается связь между константами равновесия и константами скорости реакции, позволяющая выразить константы скорости обратных реакций через константы прямых реакций (см. 2). Хотя это не вызывает сомнения для равновесных реакций, на любой стадии 1 оторых нарушение максвелл-больцмановского распределения мало, для неравновесных реакций указанная связь пе является строго обос1гова1[ной. [c.51]

Пятнадцать лет тому назад вышла в свет книга "Применение вычислительной математики в химической и физической кинетике" [158], в авторский коллектив которой входил и один из авторов настоящей книги. В книге [158] впервые в советской научной литературе и одной из первых в мировой литературе были рассмотрены в весьма широком плане основные проблемы применения вычислительной математики в химической и физической кинетике. Были проанализированы методы решения прямой кинетической задачи, иллюстрированные решением многочисленных кинетических задач, приводящих к "жестким" нелинейным обыкновенным дифференциальным уравнениям, рассмотрены некоторые эффективные методы решения обратной задачи, поставлена (и намечены пути ее решения) так называемая проблема чувствительности. Был разработан и доведен до уровня стройной логической схемы оригинальный метод нахождения наиболее вероятного механизма химических реакций, проведен основной анализ и на ряде принципиальных физико-химических примеров показана эвристическая ценность метода Монте-Карло в химической и физической кинетике, а также был решен и ряд других проблем применения вычислительной математики в химической кинетике. [c.5]

В книге с необходимой детальностью рассмотрены проблемы, связанные с решением прямой и обратной задач химической кинетики, а также с расчетом функций распределения, заселенностей квантовых уровней, их эволюции во времени и роли в химических реакциях. [c.6]

Фотосинтез — единственный из всех типов химических реакций (терм ических, каталитических, ферментативных, радиационных и фо— тохимических), позволяющий при мягких термобарических параметрах б o фepы осуществить невероятную, с точки зрения термодинамики химическую реакцию, протекающую с увеличением свободной энергии. Он обеспечивает прямо или косвенно доступной химической энергией все земные организмы и, как будет показано ниже, является источником образования горючих ископаемых. Обратный фотосинтезу процесс представляет собой знакомую всем нам химическую реак1,,ию горения твердых, жидких и газообразных горючих ископаемых с выделением большого количества энергии. Следовательно, растительный и животный мир, а также органические горючие ископаемые Земли есть не что иное как аккумулированная энергия Солнца На современном этапе эволюции Земли ежегодно в результате фотосинтеза образуется 150 млрд. т органического вещества, усваивается 300 млрд. т СО и выделяется около 200 млрд. т свободног о кислорода. Благодаря только фотосинтезу в первичной атмосфере Земли появился кислород, возник озоновый экран, создались условия для биологической деятельности. При гибели организма происходит обратный процесс [c.43]

Важной особенностью катализа является сохранение ката — лизс1тором своего состава в результате промежуточных химических взаимодействий с реагирующими веществами. Катализатор не расходуемся в процессе катализа и не значится в стехиометрическом уравнении суммарной каталит ической реакции. Это означает, что катализ не связан с изменетн-тем свободной энергии катализатора и, следовательно, катализатор не может влиять на термодинамическое равновесие химических реакций. Вблизи состояния равновесия катализатор в равной степени ускоряет как прямую, так и обратную [c.79]

Если построить на основании экспериментальных данных график зависимости кажущейся константы скорости гетерогенной химической реакции от величины обратной температуры, то получим прямую, аналогичную той, которая описывается уравнением Аррениуса. Уравнение, соответствующее этой прямой, запищется так же, как и уравнение Аррениуса [c.322]

Если аррениусова энергия активации не зависит от температуры, уравнение (22-11) предсказывает, что график зависимости величины 1п/с от величины, обратной абсолютной температуре, должен иметь вид прямой линии. Это справедливо для многих реакций, и энергия активации является одним из стандартных экспериментально определяемых параметров, с помощью которых описывается химическая реакция. Если не зависит от температуры, уравнение (22-11) нетрудно проинтегрировать, что дает [c.366]

Возникает задача построения связной диаграммы химической реакции, которая отражала бы важное свойство необратимости химического превращения. Идея построения такой диаграммы состоит в разделении общей структуры (2.35) на две составляющие подструктуры, одна из которых соответствует прямой, а другая— обратной реакции. При этом односвязный диссипативный К-элемент в диаграмме (2.35) заменяется эквивалентным двухсвязным К-элементом следующего строения на его связях в качестве силовых переменных принимаются сродство прямой 5 ." и обратной реакции, т. е. [c.124]

Обратимый термодинамический процесс определяют как процесс, допускающий возможность возвращения системы в первоначальное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения. В противном случае процесс является необратимым. Следует подчеркнуть, что эта обратимость или необратимость процесса в термодинамическом смысле не qвпaдaeт с понятием об обратимости или необратимости химических реакций в химии, где термин обратимый нередко применяется к любым реакциям, которые могут осуществляться как в прямом, так и в обратном направлениях, хотя бы возвращение системы в исходное состояние было связано с теми или иными изменениями в окружающей среде. [c.180]

Химические реакции являются двухсторонними, то есть они одновременно протекают как в сторону продуктов реакции, так и в сторону образования исходных веществ со скоростями Ццр — прямой реакции и Иобр — обратной реакции. В начальных условиях эти скорости реакций не равны, а результирующая скорость процесса будет равна разности скоростей реакций прямого и обратного направления [c.188]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология