Коэффициент ускорения реакций

Как следует из рис. 35 (кривая /), увеличение времени помола вначале значительно ускоряет растворение порошка, затем рост замедляется. Аналогичный характер имеет зависимость уширения интерференционного максимума линии (1014) дебаеграммы и микроискажений решетки II рода (кривая 2). Полное соответствие между этими двумя зависимостями указывает на механохимическую природу ускорения растворения. Коэффициенты ускорения реакции и уширение линий дебаеграммы измеряли для деформированных образцов и отожженных образцов той же степени дисперсности. [c.97]

Е — коэффициент ускорения абсорбции, т. е. число, показывающее, во сколько раз количество газа А, абсорбированного в условиях неустановившегося процесса за время (, увеличивается из-за наличия химической реакции в жидкой фазе, или во сколько раз скорость абсорбции перемешиваемой жидкостью увеличивается вследствие протекания реакции, или [c.12]

Часто представляется удобным выражать влияние химической реакции посредством коэффициента ускорения абсорбции Е, равного отношению количества газа Q, абсорбированного реагирующей с ним жидкостью за данное время, к его количеству, которое абсорбировалось бы за это время в отсутствие реакции, т. е, к 2 (А Л ) [c.45]

Рис. 111-6. Коэффициент ускорения абсорбции для случая мгновенной реакции

С другой стороны, если У М <<( В ЧгА ) ]/концентрация реагента практически не меняется вплоть до самой поверхности и равна В . Реакция тогда имеет псевдо-ш-й порядок с X (В )" и / Если вычисленные значения коэффициента ускорения Е для этого случая выразить графически в зависимости от]/ М для значений т от О до 3, то можно убедиться, что Е не зависит от т (с точностью в пределах 3%). На рис. И1-9 представлена соответствующая усредненная кривая. [c.58]

Рис. II1-9. Коэффициенты ускорения абсорбции для реакции т, п-то порядка (псевдо-/п-го порядка).

С другой стороны, когда УЖ2 > (1 + В° А ), полупродукт С, как только образуется, мгновенно исчезает, и коэффициент ускорения такой же, что и для реакции второго порядка, протекающей [c.59]

В общем случае (для любой фиксированной величины отношения ki/ki) при низких Y 1 величины коэффициента ускорения Е стремятся к его значениям для реакции (I 1,55) с 2 = 1, а при высоких У"М —для реакции (П1,57) с. z = 2. Величины Е проходят через максимум, а затем снижаются до асимптотического значения Ei для реакции (HI,57). На рис. ПЫО это значение равно = 1 + В°/2С = 3. [c.60]

Шервуд и Пигфорд дали следующее выражение для коэффициента ускорения при реакции рассматриваемого типа и /С > 1 [c.64]

Брианом и др. вычислены значения коэффициента ускорения для процесса гидролиза хлора, который идет по реакции типа [c.66]

Во-вторых, как явствует из изложенного в разделе 111-5-5, для любой обратимой реакции можно вычислить предельное значение скорости абсорбции Я в условиях, когда скорость реакции приближается к бесконечной. Из уравнения (И1,91) следует, что тогда коэффициент ускорения равен [c.67]

В-третьих, в качестве переменного, откладываемого по оси абсцисс диаграммы, требуется некоторая характерная функция Y Л1, соответствующая квадратному корню из безразмерного времени. Для любой реакции можно найти подходящую форму этой функции при учете того обстоятельства, что на диаграмме значение коэффициента ускорения стремится к Л1, когда > У М, а У М и Е достаточно велики. При этом концентрации всех компонентов, кроме А, неизменны, и реакция является быстрой реакцией псевдо-т-го порядка. Если найти выражение для Е в таком предельном случае и при большом Е приравнять его У М, то будет найдена форма Y М, которая может быть использована и для всей диаграммы в целом. [c.67]

Коэффициент ускорения представляет собой отношение значения Q/t при наличии реакции к его значению без реакции [c.68]

Пример П1-6. Бриан и др. вычислили коэффициенты ускорения при абсорбции хлора чистой водой. Локальная скорость реакции равна [c.68]

Коэффициент ускорения Е[ для реакции, достаточно быстрой, чтобы поддерживать равновесие во всех точках, при одинаковых коэффициентах диффузии всех компонентов равен [c.68]

Из сопоставления с уравнением (П1,7) следует, что коэффициент ускорения, выражающий, во сколько раз химическая реакция, сопровождающая абсорбцию, увеличивает количество газа, абсорбированного за определенное время, по сравнению с чисто физической абсорбцией, равен У [ + К (Dp/D )] (1 + К), или просто (1 + К) при одинаковых коэффициентах дис узии. В последнем случае общая концентрация прореагировавшего и непрореагировавшего газа А, т. е. [Л ] + [Р], составляет у поверхности А I + К) и в массе жидкости А° (1 + К). Значит для расчетов можно пользоваться уравнениями для абсорбции нереагирующего растворяемого газа, заменив в этих уравнениях концентрацию газа на общую (суммарную) концентрацию свободного и прореагировавшего газа А. [c.71]

Можно и прямо использовать значения коэффициента ускорения Е, приведенные в главе HI для различных типов реакций. В главе III коэффициент Е выражал отношение количества газа, абсорбированного неподвижной жидкостью за данное время в условиях протекания химической реакции, к его количеству, которое абсорбировалось бы за то же время в отсутствие реакции. В настоящей главе этот коэффициент рассматривается как отношение средней скорости абсорбции перемешиваемой жидкостью при наличии реакции к средней скорости физической абсорбции. [c.109]

Согласно уравнению (И1,37), для неподвижной жидкости, в которой протекает реакция второго порядка, коэффициент ускорения выражается [c.110]

Выражение для коэффициента ускорения Е, полученное выше для необратимой реакции первого порядка т = 1) на основе уравнения (У,16) при условии А° = О, представляет собой [c.117]

Рис. У-6. Коэффициенты ускорения для реакции второго порядка применительно к неподвижной или к перемешиваемой жидкости при использовании пленочной модели или модели Хигби. Построение графика основано на уравнении

Рис. V- . Коэффициенты ускорения для реакции второго порядка

У-5-2. Модель Хигби. Абсорбция газа в неустановившихся условиях, сопровождаемая реакцией второго порядка, рассматривалась в разделе 1П-3-3. Средняя скорость абсорбции за время контакта 0 выражается через коэффициент ускорения следующим образом [c.121]

Помимо графического определения коэффициент ускорения можно вычислять, пользуясь приближенными формулами, предложенными в нескольких работах. Это особенно важно применительно к машинному расчету аппаратуры для проведения абсорбции с химической реакцией. Одна из таких формул предложена М. X. Кишиневским и Т. С. Корниенко для Оа = Ов, она согласуется с численным решением Бриана и др. (см. раздел П1-3-3 и рис. У-6 и У-7), причем ошибка не превышает 3%. Другая формула Кишиневского также хорошо согласуется с указанным [c.121]

Так как отношение коэффициентов диффузии заметно отличается от единицы, воспользуемся моделью Хигби, вероятно, обеспечивающей более высокую точность, чем пленочная модель. Коэффициент ускорения найдем по рис. У-6. Абсорбцию сопровождает реакция [c.122]

В разделе II1-5-4 был представлен общий метод нахождения коэффициентов ускорения абсорбции для любого типа обратимых реакций. [c.128]

Если, например, абсорбционный процесс попадает в режим мгновенной реакции , то метод непригоден, так как коэффициент ускорения не зависит от (см. раздел V-3). Желательно, а может быть и необходимо, подбирать такую комбинацию газа и жидкости, чтобы скорость абсорбции была одной и той же во всех точках колонны и не зависела от количества абсорбированного газа. Кроме того, лучше не иметь дела с системами, в которых имеется заметное сопротивление массопередаче в газовой фазе. [c.211]

Значительная зависимость поведения дисперсной системы от физических свойств жидкости (а также и газа) выдвигает еще одну проблему. Если экспериментальные условия измерения скорости абсорбции, сопровождаемой химической реакцией, и скорости физической массоотдачи (ее коэффициента к ) не полностью гидродинамически идентичны, то нельзя найти действительные значения коэффициента ускорения абсорбции химической реакцией. Во избежание этого затруднения целесообразно измерять к1 одновременно с измерением скорости абсорбции реагирующего газа. Такое измерение . можно производить, используя, например, десорбцию [c.224]

В гл. 4-8 рассмотрены массотеплообмен и массообмен, осложненный необратимыми и обратимыми химическими реакциями в сплошной или дисперсной фазах в общем случае соизмеримых сопротивлений фаз. До последнего времени в монографиях и руководствах по химической технологии массообмен, осложненный химическими реакциями, рассматривался в приближении пленочной или пенетрационной моделей, имеющих ограниченную применимость. Кроме того, в приведенных в литературе методах расчета определялся только коэффициент ускорения, полученный при условии постоянства концентраций в сплошной и дисперсной фазах. В данной книге приводятся математические модели. [c.3]

Исследованию и расчету колонных химических реакторов и процессам абсорбции и десорбции в колонных аппаратах посвящена об-щирная литература. Больщинсгво работ относится к экспериментальному изучению конкретных систем и получению эмпирических формул дпя расчета аппаратов. В ряде работ применяются пленочная и пенетрационная модели массопередачи с химическими реакциями, изложенные в гл. 6. Поскольку, однако, эти модели разработаны для случая постоянства концентрации хемосорбента и абсорбтива (экстрактива) в сплошной и дисперсной фазах, их применение дпя расчета прямо- и противоточных аппаратов затруднено. Обычно при расчете колонных аппаратов полагают, что коэффициент ускорения массообмена вследствие протекання химических реакций постоянен по высоте колонны. Это допущение может привести в ряде случаев к существенным ошибкам. [c.286]

Это уравнение предполагает, что свободный радикал ОН, диффундируя к стенке, может адсорбироваться ею и в конечном счете разрушаться в результате гетерогенной рекомбинации с другим свободным радикалом. Ускорение реакции в присутствии инертного газа, как полагают, связано с уменьшением скорости диффузии ОН к поверхности сосуда. Согласно диффузионной теории [22] предполагается, что способность стенки к обрыву цепи е, т. е. среднее число столкновений активного центра со стенкой до его разрушения значительно больше, чем отношение длины свободного пути к диаметру сосуда скорость реакции (V) в этом случае обратно пропорциональна давлению и квадрату дйаметра сосуда. Принимая скорость реакции (V) равной произведению средней концентрации ОН на коэффициент К , можно выразить зависимость скорости реакции ог давления п диаметра сосуда уравнением [c.243]

Е1 — коэффициент ускорения абсорбции в случае мгновенной химической реакции или в условиях, когда скорость реакционного процесса полностью лимитируется диффузией / — толщина пленки, см /+, / — заряды ионов, джкм [c.12]

Обе реакции необратимы и имеют второй порядок. Концентрация А в массе жидкости равна нулю. Указанные авторы вычис-лили значения коэффициента ускорения Е как функцию У М = = V2V . /г2B i на основании пленочной модели (см. раздел У-1-1) и пенетрационной модели Хигби. При использовании пленочной модели в качестве параметров были взяты отношения (значения от 10 до 10 ) и В В ЮлА (значения 4 и 8). Для пенетрационной модели вычисления проводились при В В = Вс1Вл = [c.59]

Рмс. 111-10. Коэффициенты ускорен ия абсорбции для последовательных реакций второго порядка с В > А = = 4 (по Бриану и Биверстоку ). [c.59]

Особенности рассматриваемой системы наиболее наглядно можно проследить для случая равенства всех коэффициентов диффузии. Обозначим УМг = Va УпЩвЧ. Тогда при V М.2 < [ + В /Л ) реакция (111,56) не идет в заметной степени в пленке. Стадией, лимитирующей скорость, является реакция (111,55). Коэффициент ускорения тот же, что и для одной реакции второго порядка с константой скорости /г2 и стехиометрическим коэффициентом г — 1 (с каждой молекулой А, реагирующей в пленке, взаимодействует одна молекула В). На рис. ПЫО, на котором показаны результаты вычисления для В /Л = 4, этой ситуации соответствует верхняя граничная кривая с асимптотическим значением = 1 - -В"/Л = 5 [см. уравнение (111,32)]. Чем меньше отношение к к , тем больше [c.59]

III-5-2. Общий случай обратимой реакции. Секор и Бойтлер вычислили коэффициенты ускорения для обратимых реакций типа [c.65]

М. X. Кишиневский считает что малая чувствительность расчетных значений ускорения абсорбции, вызванного химической реакцией, к различным упрощениям действительной гидродинамической картины вызвана тем, что коэффициент ускорения характеризует соотношение двух градиентов концентрации у свободной поверхности жидкости — при наличии реакции и без нее. Конечно, рассчитанные на основе той или иной модели значения этих градиентов тем менее точны, чем болееютличается принятая модель от реальной картины. Тем не менее в некоторых случаях отношение этих рассчитанных градиентов для абсорбции с химической реакцией и без нее может мало отличаться от истинного сделанные упрощения при этом не влияют существенно на величину коэффициента ускорения. [c.107]

V-7-2. Модель Хигби. Коэффициент ускорения для этого случая может быть выражен уравнениями (111,75) и (111,76), представленными в разделе II1-5-1. В том же разделе рассмотрен случай, когда реакция имеет псевдопервый порядок в отношении концентрации растворенного газа, а концентрации других реагирующих веществ (кроме растворенного газа) остаются практически неизменными, вследствие чего скорость обратной реакции одинакова во всех точках. В таком случае могут быть использованы соответствующие уравнения (111,11) или (111,12) для описания необратимой реакции первого порядка при подстановке в них вместо Л разности (Л — Л,) [где Ле — равновесная концентрация растворенного газа Л в массе жидкости]. Соответствующий пример приведен в разделе III-5-1. [c.126]

С другой стороны, как указано в разделе III-3-4, если значение столь мало, что V D k , со.В /к > I + В /(2Лсо, + Л нД где 2 — стехиометрический коэффициент для реакции СО с NH3, то и СО2, и H2S будут реагировать мгновенно, т. е. ниже поверхности жидкости будет зона, в которой концентрации СОа, и NHg равны нулю. Коэффициенты ускорения определяются уравнениями (111,48) и (111,49). Из них следует, что скорости абсорбции СОа и HgS находятся примерно в таком же соотношении, что и их концентрации у поверхности. Поэтому селективность здесь будет лишь следствием более высокой растворимости HgS по сравнению с СО2. Коэффициент селективности будет равен отношению растворимостей HjS и СОа, выраженных в моль см атм), причем этот коэффициент представляет собой [c.137]

Ионы Na" и 1 в реакции не участвуют. Распределение различных ионов в пленке показано на рис. V-8. Для каждого иона можно записать уравнение типа уравнения (1,31), выражающее скорость переноса этого иона как функцию от подвижностей и локальных концентраций и концентрационных градиентов всех присутствующих ионов. Для упрощения принято, что градиенты концентрации неизменны (например, для иона он равен р/б во всех точках), а значения концентрации каждого иона в уравнении (1,31) взяты усредненными в пленке, например р/2 — для Н +. Таким образом, можно записать четыре уравнения типа (1,31) для скоростей переноса всех четырех участвующих ионов, выраженных через концентрации т, п, р, q, S, толщины пленок б и б и подвижности ионов. Учитывая, что Ru+ = R - = —Roh- = (скорость абсорбции НС1) и i Na+ = о, можно избавиться от неизвестных т, s и б и получить выражение для Rb/p через подвижности ионов и qln и qlp. Скорость физической абсорбции хлористого водорода водой с той же толщиной пленки б была бы pDh i/6 отсюда коэффициент ускорения Е, показывающий, во сколько раз реакция ускоряет абсорбцию, выражается отношением R8Ip)IDh i- [c.143]

Вычислив скорость абсорбции как функцию состава и величину интеграла, определим время, требуемое для достижения данного изменения состава. Изменение состава оказывает влияние прежде всего на коэффициент ускорения абсорбции Е (вследствие изменения скорости реакции) и на величину (в случае обратимых реакций). Кроме TOFO, иногда необходимо учитывать изменение величин (вследствие влияния состава на вязкость и коэффициент диффузии) и А (поскольку растворимость зависит от состава). [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология