Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Энергия гомогенных некаталитических реакций

    Обычно энергия активации реакции, катализированной твердой поверхностью, намного меньше, чем энергия активации некаталитической реакции, протекающей в гомогенной фазе. Это явствует из данных таблицы 63, [c.245]

    Следует подчеркнуть, что по како.му бы механизму ни протекала реакция с твердыми катализаторами, энергия активации в этом случае меньше энергии активации некаталитической реакции. Таким образом, как и в гомогенном катализе, роль катализатора в гетерогенных реакциях в первую очередь заключается в понижении величины энергии активации. [c.814]


Рис. XII, 1. Кривые потенциальной энергии вдоль координаты реакции для некаталитического и гомогенно-каталитического процессов. Рис. XII, 1. <a href="/info/4400">Кривые потенциальной энергии</a> вдоль <a href="/info/9220">координаты реакции</a> для некаталитического и <a href="/info/17908">гомогенно-каталитического</a> процессов.
    Гомогенный катализ. Механизм гомогенного катализа хорошо объясняется теорией промежуточных химических соединений. По этой теории катализатор с реагирующим веществом образует неустойчивое реакционноспособное промежуточное соединение. Энергия активации этого процесса ниже энергии активации некаталитической основной реакции. В дальнейшем промежуточное соединение распадается или реагирует с ноной молекулой исходного вещества, освобождая при этом катализатор в неизмененном виде. Эти превращения также характеризуются сравнительно малой энергией активации. [c.215]

    Катализаторы понижают энергию активации Е и уменьшают порядок реакции п. При гомогенном некаталитическом окислении ЗОз 300 кДж на 1 моль ЗО3, и = 3. На малоактивном окисно-железном катализаторе Е = 120—160 кДж на 1 моль ЗО3, температура зажигания катализатора > 600 °С, а и = 2,5 [46]. [c.119]

    Гомогенный катализ. Механизм гомогенного катализа хорошо объясняется теорией промежуточных химических соединений. По этой теории катализатор с реагирующим веществом образует неустойчивое реакционноспособное промежуточное соединение. Энергия активации этого процесса ниже энергии активации некаталитической основной реакции. Например, при полимеризации в присутствии серной кислоты таким промежуточным соединением, даже легко выделяемым в чистом виде, является кислый эфир, образованный серной кислотой и непредельным мономером. В дальнейшем промежуточное соединение распадается или реагирует с новой молекулой исходного вещества, освобождая при этом катализатор в неизмененном виде. Эти превращения также характеризуются сравнительно малой энергией активации. [c.196]

    В отношении энергии активации как гомогенных, так и гетерогенных каталитических реакций можно сделать только одно обобщение результатов опытов кажущаяся энергия активации каталитической реакции ниже энер ГИИ активации некаталитической реакции. В табл. 2 приведены некоторые примеры для иллюстрации этого третьего закона в атализа. [c.515]


    Каталитические реакции рассмотрены в десятой главе. Дано определение катализа, изложены причины снижения энергии активации в каталитических реакциях по сравнению с некаталитическими, рассмотрена кинетика гомогенных и гетерогенных каталитических реакций. Так как на практике каталитические реакции осуществляются в потоке, то в этой главе рассмотрена кинетика гетерогенных каталитических реакций, осуществляемых в потоке. [c.10]

    Проведение реакции деструктивной гидрогенизации при таком агрегатном состоянии реагирующих компонентов переводит реакцию деструктивной гидрогенизации тяжелых остатков из гомогенно-термического, некаталитического процесса с высокими значениями энергии активации при жидкофазной гидрогенизации [10, 11] в каталитический процесс, характеризуемый величиной энергии активации, типичной для каталитических реакций. [c.161]

    Механизм каталитического действия при гомогенном катализе заключается в образовании между реагирующими веществами и катализатором промежуточных соединений, которые иногда удается выделить или обнаружить аналитически. Ускорение процессов при участии катализаторов в подавляющем большинстве случаев происходит за счет снижения энергии активации в результате образования промежуточного продукта по сравнению с энергией активации образования некаталитического гомогенного активного комплекса. Представим, что некаталитическая бимолекулярная реакция протекает по схеме [c.135]

    Часто оказывается, что энергия активации каталитической реакции меньше энергии активации некаталитической реакции. В табл. 1 включены некоторые примеры для катализаторов различных типов. Однако неправильно предполагать, что относительные скорости реакции даются простым соотношением ехр Е— Euai )lRT. Во-первых, концентрация катализатора в гомогенной каталитической реакции или величина поверхности в гетерогенной каталитической реакции влияют на скорость процесса в действительности трудно найти логическую основу для сравнения скоростей гомогенной и гетерогенной реакций. Во-вторых, если сравнить реакции, протекающие в одной и той же фазе, то можно убедиться, что пред- [c.36]

    В некоторых гомогенных каталитических органических газовых реакциях скорость пропорциональна концентрации катализатора в других она достигает высшего предела. Во всех реакциях, вызываемых каталитическим действием иода, водородный атом в молекуле смещается и связь разрывается. Энергия активации каталитической реакции в общем значительно меньше, чем энергия активации некаталитической реакции, и локализована в той части молекулы, в которой связи наиболее легко разрушаются. Селективной передаче энергии, повидимому, благоприятствуют поляризация и притяжение молекул иода [20]. Хиншельвуд особенно обращает внимание на соотношение между свойртвами органических соединений, подвергаемых каталитическому расщеплению, и свойствами катализаторов, производящих ускорение газовых реакций. [c.191]

    Чтобы каталитическая реакция протекала быстрее гомогенной некаталитической, необходимо, чтобы катализатор повышал степень компенсации энергии разрывающихся связей энергией образую1цихся. На рис. 4.2 показано изменение энергии на различных стадиях простой экзотермической реакции. .ом> - адс> де это энергия активации гомогенной реакции, адсорбции реагентов на катализаторе, образования активированного комплекса и десорбции продуктов соответственно и Чдес - экзотермическая теплота адсорбции и эндотермическая теплота десорбции А Я - общее изменение энергии в реакции, ко- [c.86]

    Катализаторы понижают энергию активации и уменьшают порядок реакции. При гомогенном некаталитическом окислении 302 энергия активации Е > 280 кдж моль ЗОд реакция имеет третий порядок (и = 3). На малоактивном окисножелезном катализаторе Е — 120—160 кдж молъ ЗО3, температура зажигания катализатора 3 >600° С, а порядок реакции п = 2,5 [2].  [c.140]

    Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окислення ЗОг, но были применены в производстве лишь три катализатора 1) металлическая платина 2) оксид железа 3) пятиоксид ванадия. На примерах действия этих катализаторов можно показать влияние понижения энергии активации и уменьшения порядка реакции на скорость процесса. Согласно уравнению 2502 + 02—>-250з скорость прямой реакции гомогенного некаталитического окисления 502 должна выражаться уравнением третьего порядка (порядок реакции п = 2+ 1 = 3)  [c.128]

    Одновременно со снижением энергии активации во многих случаях происходит уменьшение порядка реакции. Так, гомогенное некаталитическое окисление сернистого ангидрида происходит по реакции третьего порядка (п = 3) 2SO2-Ь О2 = 250з. При обычных производственных условиях каталитического окисления на малоактивном окисно-железном катализаторе ( =120 — 160 кДж/моль SO2) п — 2,5 на более активном ванадиевом катализаторе п= 1,8, а на самом активном платиновом катализаторе порядок реакции снижается до п = 1 [13]. [c.22]


    В случае неравновесного потока необходимо учитывать ряд новых процессов передачи химической энергии, которые не учитываются в равновесных потоках или при течении идеального газа. В частности, при взаимодействии неразрушаемой поверхности с потоком существенными оказываются ее каталитические свойства. Несмотря на то, что о значительном влиянии гетерогенной рекомбинации на теплообмен при гиперзвуковых скоростях полета стало известно еще в 50-е годы [17], проблема описания гетерогенных каталитических процессов в гиперзвуковых потоках остается актуальной и в настоящее время. По сравнению с кинетикой гомогенных реакций механизм и скорости процессов, определяющие взаимодействие газа с поверхностью гораздо менее изучены и выражены количественно. Тем не менее, понимание и контроль за этими процессами имеют решающее значение для разработки и создания теплозащитных систем, применяемых при входе космических аппаратов в атмосферу планет. Так, если отличие в тепловых потоках для различных моделей гомогенных химических реакций достигает 25 %, то тепловые потоки, полученные при различных предположениях о каталитических свойствах поверхности, отличаются значительно больше. Тепловой поток к лобовой поверхности аппарата может быть снижен за счет использования некаталитического покрытия в несколько раз на значительной части траектории спуска, включая область максимальных тепловых нагрузок. [c.7]

    Эти величины можно сравнить с полученными при исследованиях реакций различных замещенных перекисей. Так, гомогенное разложение ряда перекисей, например диэтилперекиси, дибензоилперекиси и ди-трет-бутилнерекиси, гидроперекиси кумола и пероксосульфата, протекающее с гомолитическим разрывом связи О—О в газовой или жидкой фазе, обладает энергиями активации около 30—40 ккал/.иоль. Энергии активации при реакциях с другими веществами лежат ниже этого интервала и составляют всего лишь 10 ккал/моль. Более детальное сравнение различных перекисей в одном и том же процессе, а именно при реакции с ионом закисного железа, приведено на рис. 57, взятом у Орра и Вильямса [14]. Как показывают приведенные на рисунке данные, для этой частной реакции между предэкспоненциальпым множителем и энергией активации имеется прямая пропорциональность. При заданной техмперату-ре это соотношение показывает, что все приведенные на рисунке заместители в перекиси водорода снижают скорость реакции. В данном случае положение как раз обратно наблюдаемому при некаталитическом гомогенном разложении органических перекисей, где другие перекиси разлагаются быстрее, чем перекись водорода. Орр и Вильямс [ 14] интерпретируют результаты реакции с ионом закисного железа (рис. 57) таким образом, что отталкивание избыточного электрона в связь О—О снижает энергию активации за счет увеличения числа электронов, способных к координации с закисным железом в активированном комплексе. [c.303]

    Хр до достижения равенства правой и левой частей уравнения. Для обычных газовых смесей (7% ЗОг и 11% Оа) ниже 450° С константа равновесия достаточно велика, чтобы обеспечить дГр>97% при повышении температуры выше 450° С Кг и Хр быстро снижаются. Однако на первых стадиях окисления даже в присутствии активных катализаторов необходимо повышать температуру выше 450° С для увеличения скорости реакции. Открыты сотни веществ, ускоряющих реакцию окисления ЗОг, но были применены в производстве лишь три лучших катализатора 1) металлическая платина 2) окись железа 3) пятиокись ванадия. На примерах действия этих катализаторов можно показать влияние понижения энергии активации и уменьшения порядка реакции на скорость процесса. Согласно уравнению 2502 + О2 -> 250з скорость прямой реакции гомогенного некаталитического окисления 50з должна выражаться уравнением третьего порядка (порядок реакции я = 2 + 1 =3)  [c.22]

    Таким рбразом, работы Полякова существенно дополняют теорию цепных реакций, протекающих в газовой фазе. Такие реакции теперь уже нельзя рассматривать как только гомогенные и некаталитические фактически они являются гетерогенно-гомогенными реакциями, катализируемыми твердой поверхностью стенок сосуда. Отсутствие зарождения цепей на стенках сосуда вызывает, по данным Полякова [94], необходимость повыщения температуры в три-четыре раза. Каталитическое участие в реакциях стенок стеклянного сосуда и почти полная инертность хлористого натрия указывают на зависимость гомогенных реакций от природы катализирующей твердой поверхности. Изменение природы поверхности влечет за собой изменение энергии активации реакции. Так, по данным Полякова и Уризк О [95], покрытие стенок стеклянного сосуда при окислении метана тетраборатом калия изменяет эффективную энергию активации гомогенных стадий с 52 да 34 ккал/моль. Кроме того, каталитическое действие поверхности зависят и от ее состояния (чистоты, микроструктуры, температуры). [c.323]

    Ускорение процессов при участии катализаторов в пода- вляющем большинстве случаев происходит за счет снижения энергии активации в результате образования промежуточ- ного продукта по сравнению с энергией активации образо-У вания некаталитического гомогенного активного комплекса. Представим себе, что некаталитическая бимолекулярная реакция протекает по схеме [c.116]


Смотреть страницы где упоминается термин Энергия гомогенных некаталитических реакций: [c.267]    [c.264]    [c.306]    [c.287]    [c.267]   
Химическая кинетика и катализ 1985 (1985) -- [ c.419 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Реакции гомогенные

Реакции энергия реакций

Энергия некаталитических реакций



© 2025 chem21.info Реклама на сайте