Реакции адиабатные

В таком цикле Карно гальванический элемент при известной температуре поглощает теплоту нагревателя и производит электрическую работу. Последняя может быть затрачена на поднятие тяжести и таким образом сохранена как потенциальная механическая энергия. Заставляя затем элемент работать в условия идеальной тепловой изоляции, можно адиабатно понизить (или г.о-высить) его температуру, после чего, используя сохраненную работу, можно провести химическую реакцию в элементе в обратном направлении, при ином значении электродвижущей силы, а затем адиабатно довести элемент до первоначальной температуры. [c.81]

При интенсивном дутье образующаяся при окислении угля СОа не успевает восстановиться до СО, т. е. эндотермическая реакция, адиабатное течение которой вызывает понижение температуры, не происходит. [c.478]

К аппаратуре для контактно-каталитических и термических процессов в газовой фазе относят аппараты для процессов каталитического окисления, гидрирования, хлорирования и ряда других газовых реакций, идущих в присутствии катализатора. Контактные аппараты делят на аппараты с неподвижным и движущимся слоем катализатора. Аппараты с неподвижным слоем, в свою оче-ред >, подразделяются на адиабатные н аппараты с теплообменом. [c.202]

В-третьих, движение ядер в адиабатных условиях можно рассматривать с позиций классической механики. Квантово-механические расчеты показывают, что это предположение строго выполняется на вершине потенциального барьера при конечной скорости движения частицы. Оно выполняется и вблизи вершины потенциального барьера при условии достаточно большой скорости движения частиц. Последнее предположение существенно упрощает нахождение средней скорости элементарной реакции, так как позволяет пользоваться классической статистикой. Как мы увидим ниже, предположение об адиабатном течении элементарного химического процесса может и не выполняться, но опыт показывает, что такие процессы сравнительно редки. [c.144]

Это выражение справедливо только в том случае, если возникновение активного комплекса гарантирует протекание реакции, т. е. только для адиабатных процессов. В более общем случае в выражение (V, 10) необходимо ввести еще добавочный множитель — коэффициент прохождения трансмиссионный коэффициент) Поэтому выражение (V, 10) необходимо записать следующим образом [c.146]

Опытное значенне предэкспоненты (см. табл. VI,3) равно 1,9- 10 сек-. Поскольку активация в мономолекулярных реакциях является процессом накопления колебательной энергии на внутренних степенях свободы молекулы и не сопровождается переходом на возбужденный электронный уровень, т. е. является процессом существенно адиабатным, трансмиссионный коэффициент близок к единице, и полученные расчетные и опытные значения предэкспоненты сопоставимы. Как видно, совпадение в данном случае получено вполне удовлетворительное. [c.173]

Представим себе камеру сгорания в виде закрытого сосуда объемом V, наполненного гомогенной горючей смесью с начальной температурой То и начальным давлением Р . Тепловой эффект реакции данной горючей смеси Qp. Сосуд окружен адиабатной тепловой изоляцией, т. е. теплоотвода в окружающую среду нет. Допустим, что То и Яо достаточно высоки и реакция подчиняется закону активных столкновений (закону Аррениуса). Тогда скорость протекания реакции может быть выражена так ==- = здесь Сг [c.109]

Так как условия адиабатные, то тепло, выделяющееся в результате реакции за время дх, идет на нагрев смеси [c.109]

Из решений видно, что адиабатная реакция, какая бы медленная она ни была вначале, с некоторого времени становится заметной, т. е. смесь воспламеняется. Время скрытого протекания процесса между началом его (либо моментом смешения реагирующих компонентов, либо началом нагрева, либо моментом впуска смеси в реакционную камеру) и моментом появления внешних эффектов называют периодом индукции (временем индукции) [c.111]

Скорость распространения пламени для реакций первого порядка при адиабатных условиях может быть записана в размерном виде [c.128]

Отдельные части термодинамической системы могут представлять собой подсистемы различных типов. Представим реакционный сосуд, помещенный в достаточно большой термостат, который, в свою очередь, окружен адиабатной оболочкой. В этом случае всю систему в целом будем считать изолированной. Реакционный сосуд может обмениваться энергией с термостатом, и поэтому реакционный сосуд представляет собой закрытую систему. Если в реакционном сосуде происходит химическая реакция, сопровождаемая, например, выпадением осадков, то любой мысленно выделенный маленький объем внутри реакционного сосуда будет представлять собой открытую систему по отношению к переносу веществ внутри системы. [c.14]

Только член dS равен отношению Ш Т, и, следовательно, в адиабатных условиях (6Q == 0) только это слагаемое равно нулю. Первое слагаемое rfS (оно было названо производство энтропии внутри системы) не равно нулю, а больше нуля (энтропия возрастает ), когда в системе протекают необратимые процессы. Таким образом, если в полностью изолированной системе реально протекает химическая реакция, то эта реакция является необратимым процессом. Она (по Л. Больцману) переводит систему в более вероятное состояние, при этом dS — == dS > О, т. е. энтропия системы возрастает не вследствие обмена энергией с окружающей средой в форме теплоты, а вследствие необратимого процесса внутри системы (положительное производство энтропии). Очевидно, что при этом [c.49]

Уравнение (111,38) можно использовать для расчета температуры, достигаемой при полном адиабатном сгорании вещества (теоретическая температура горения)-, в этом случае Q = 0. Для взрывных реакций в (111,38) войдут соответственно Су и AU. При Tl = Т2 = То = Т, К = I и Q = Поен АЯт уравнение (III, 38) совпадает с (III, 23). [c.76]

В исследовательских работах равновесие изучается в условиях, практически совпадающих с изотермическими производственные процессы являются промежуточными между изотермическими и адиабатными. К изотермическим приближаются реакции с малыми тепловыми эффектами и со сравнительно значительными тепловыми эффектами в условиях хорошего теплообмена. [c.477]

КИНЕТИКА АДИАБАТНЫХ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.65]

К адиабатным близки процессы, в которых тепловые эффекты велики и теплообмен затруднен (процессы горения, реакции в трубчатых аппаратах, в аппаратах с контактной массой и т, д.). В этом случае степень протекания реакции зависит от конечной температуры. Но значение последней, в свою очередь, определяется тепловым эффектом реакции. Поэтому, в отлнчие от изотермического процесса, расчет выхода здесь сводится к совместному решению уравнения (XIV, 13) и уравнения, связывающего степень протекания реакции со значением конечной температуры (т е. уравнения теплового баланса). Графическое решение заключается в нахождении точки пересечения кривых, отвечающих этим уравнениям (см. схему на рис 183) [c.477]

Еслн а—начальная молярная концентрация реагирующего вещества, а X — его убыль к моменту времени т, то в случае мономолекулярной необратимой адиабатной реакции х оказывается связанным с 1 следующим уравнением [c.65]

Согласно устаревшей теории В. А. Михельсона, в случае адиабатного процесса исходная смесь (при температуре То), нагревшись в результате теплопроводности до температуры воспламенения Тв, претерпевает в зоне реакции почти мгновенное изменение температуры до величины, характерной для горения смеси, нагретой до температуры воспламенения (рис. 75, а), после этого температура падает до температуры Т , горения холодной смеси. [c.139]

В случае адиабатной реакции температура взаимодействующих веществ будет изменяться и К, являясь функцией температуры, становится переменной величиной. Зная теплоемкость веществ, можно выразить температуру реакции в виде функции Мл и, следовательно, получить К как функцию N а- [c.183]

Все это говорит о том, что в исследуемом случае явления протекают в области крупномасштабной турбулентности, при которой отдельные моли горящего газа могут двигаться навстречу набегающему потоку, искривляя фронт пламени и расширяя границы зоны горения. Местные скорости потока в зоне горения определялись, как ранее указывалось, обычным методом, принятым в гидродинамике, т. е. по значениям температур и скоростных напоров, измеренных в данной точке. Этот метод для нашего случая является несколько условным, так как измерения производились в зоне, где происходит непрерывное выделение тепла за счет химических реакций и, таким образом, процесс протекает не адиабатно, 17 247 [c.247]

Кинетика адиабатных химических реакций. ....................75 [c.815]

Как было указано, даже при низких температурах в газовоздушной смеси имеются молекулы, энергия которых достаточна для вступления в реакцию. Так как реакция горения является экзотермической, то в случае полного отсутствия отвода теп.т1а от газовоздушной смеси (т. е. для адиабатной системы) будет происходить непрерывное, хотя и очень медленное вначале, повышение температуры. [c.125]

Легко видеть, что последнее предположение является ничем неоправданной экстраполяцией модели. Оно основывается на том, что если искра очень небольшого размера пройдет через такую среду, для которой неравенство (4) не удовлетворяется или становится обратным, то вокруг искрового объема мгновенно образуется очень узкая реакционная зона, позволяющая химической энтальпии течь в направлении источника энергии и превращаться в теплоту с такой скоростью, что температура в ядре сгоревших газов никогда не упадет ниже адиабатной температуры пламени. Это не только обеспечит непрерывный рост пламени, но и потребует чрезвычайно высоких скоростей реакций на начальных стадиях образования пламени, намного превышающих скорость реакции в стационарном фронте пламени. В случае искры исчезающе малого размера скорость реакции должна быть бесконечно большой, а так как вследствие зависимости скорости от температуры аррениусовского типа это не может осуществиться, даже если температура искры будет бесконечно большой, вполне очевидно, что даже для среды, в которой Х/с < Бдр, потребуется искра конечных размеров, а следовательно, и конечная энергия искры. [c.14]

Исключает ли такое предположение о существовании минимальной энергии зажигания даже в случае Х/с < Одр применимость высказанной ранее концепции, основанной на избыточной энтальпии, — это другой вопрос. Сейчас только можно утверждать, что, хотя скорости реакций не могут возрастать до бесконечности, в рассматриваемом случае они будут превышать скорость реакции, протекающей обычно вблизи источника энергии. Это объясняется тем, что температура в ядре сгоревших газов выше адиабатной температуры пламени (она является суммой температуры пламени и остаточной температуры источника), а также чрезвычайно большим температурным коэффициентом обычной реакции в пламени. Следовательно, можно ожидать, что в случае Х/с<0 р минимальный диаметр пламени й будет мал по сравнению с обычной шириной фронта пламени, а минимальная энергия зажигания будет в соответствии с этим меньше значения, вычисленного по уравнению (I). Наоборот, экспериментальные данные, приведенные в табл. I, как отмечалось выше, показывают, что с1 значительно больше, чем обычная ширина фронта пламени, а минимальная энергия зажигания равна или сравнима по величине с вычисленным значением. Таким образом, хотя рассматриваемый случай, по-видимому, теоретически допустим, пока нет ни одного экспериментального примера, который подтверждал бы его фактиче- [c.14]

На фиг. 3 приводятся два случая с соответствующими профилями скоростей и температур горючей смеси и с профилями скоростей пламени. В случае а температура стенки поддерживается равной температуре смеси (которая предполагается низкой с точки зрения скорости реакции) в случае б температура стенки поддерживается при значении, лежащем между температурой смеси и соответствующей адиабатной температурой пламени. Поскольку плоская пластина действует как сток тепла, а возможно и как сток активных частиц, скорость пламени на фиг. 3,а на участке, лежащем в пределах критического расстояния, быстро снижается до нуля. Фиг. 3,6 показывает, что при уменьшении расстояния, нормального к стенке, скорость пламени сначала возрастает вследствие повышения температуры смеси ), а затем быстро падает до нуля, так как преобладающим становится влияние гасящего эффекта. Поскольку гасящий [c.93]

Имеющееся здесь смешение конечных продуктов реакции с исходным сырьем влечет за собой изменение не только кинетических условий, но и температуры рабочей смеси на входе в зону реакции. Так, для газовых и жидкофазных адиабатно проводимых процессов,, протекающих без изменения агрегатного состояния, обозначая через /р температуру поступающей на переработку сырьевой смеси и через /к температуру на выходе из системы, получим следующее уравнение теплового баланса для смешения сырья и конечных продуктов [c.156]

Пользуясь представлением суммарного теплового эффекта как произведения средней величины переменной теплоты реакции на степень превращения, можно сделать вывод, что реакции с возрастающим тепловым эффектом по показателям должны формально соответствовать адиабатно проводимым эндотермическим процессам с более равномерными скоростями или даже самоускоряющимся реакциям. При уменьшении же теплопоглощения с углублением про- [c.354]

Во-вторых, предполагают, что элементарный акт реакции протекает адиабатно. Этот термин в данном случае имеет только формальное сходство с понятием адиабатности в термодинамике и означает, что движение ядер атомов происходит гораздо медленнее, чем движение электронов, поэтому при каждой конфигурации ядер электроны успевают перестроиться, а движение их — принять такой же характер, как если бы ядра пребывали бесконечно долго в одном положении. Таким образом, адиабатный характер движения ядер приводит к тому, что ядра движутся независимо от движения электронов, и потенциальная энергия при движении ядер изменяется непрерывно, так как это движение не сопровождается электронными переходами. [c.144]

V V, отвечающую пересечению касательной к детонациопной адиабате с ударной адиабатной исходной смеси (см. рис. 69). Это сжатие происходит в результате нескольких столкновений каждой молекулы так, что реакция не успевает еще начаться Далее, в результате реакции давление и объем газа меняются вдоль касательной по направлению от точки р и к точке К, в которой необратиммо химические реакции закапчиваются. Дальнейшее расширение газа происходит изознтропически в нестационарной волне разрежения. [c.242]

Выражение термодинамического сродства через свободную энергию шозБОЛяет нам обобщить химические реакции, подводя под категорию реакций и многие физические процессы, и, в частности, изменения агрегатных состояний вещества. С химическими реакциями эти процессы имеют следующие общие черты во-первых, в результате изменений агрегатных состояний получается вещество с другими физическими свойствами во-вторых, эти процессы связаны с поглощением или выделением теплоты в-третьих, как, например, при кристаллизации переохлажденной жидкости, мы имеем процесс, ведущий к устойчивому равновесию, причем в адиабатных условиях этот процесс, как показано, ведет к возрастанию энтропии, а в изотермических условиях, подобно химическим реакциям, сопровождается уменьшением свободной энергии. Мы можем, таким образом, изменение агрегатных состояний рассматривать как некоторый предельный случай химических реакций, когда количество другого реагирующего вещества равно нулю. [c.166]

Опираясь на это общее положение, можно сформулировать критерии, применимые пе толысо к адиабатным условиям. При эток будут рассмотрены только акрытые системы, для которых единственным вид,ом работы лп яется работа расширения и в которых возможны химичеекио реакции. [c.51]

Эти данные наносим на график (см. рис, 183) пересечение построенных кривых дает искомый результат 4,5% СНзОН и 383 °С (конечная температура процесса). Таким образом, адиабатность процесса приводит к уменьшению выхода более чем в 12 раз по сравнению с результатом изотермического проведения реакции (см. решение примера 4, с. 468). [c.479]

Предлагаемая теория стабилизации пламени телом плохообтекаемой формы основана на рассмотрении зоны смещения между холодной горючей смесью и нагретым инертным газом. Этот процесс впервые анализировали Марбл и Адамсон [6] для случая однородных профилей скорости в двух потоках перед смешением. Он был распространен авторами [7, 8] на случай симметричных профилей скорости по Блазиусу в точке первого соприкосновения двух потоков. Здесь не приводится подробного описания этого идеализированного процесса смешения. Основная цель этих двух исследований сводилась к определению первого локального температурного максимума, обусловленного химической реакцией. Этот локальный максимум, или выпуклость , возникает в горячем инертном газе ниже точки первого соприкосновения двух потоков при условии, конечно, что начальная температура горячего газа ниже, чем адиабатная температура пламени холодной горючей смеси. Этот процесс схематически представлен на фиг. 1. [c.171]

Зависимости термодинамических к. п. д. от перепада температур А1гл и температурных коэфициентов для процессов нулевого порядка аналогичны экзотермическим превращениям и иллюстрируются фиг. 99. Влияние вида кинетических графиков на термодинамические к. п. д. показано на фиг. 119. В отличие от экзотермических превращений к. п, д. адиабатических аппаратов для реакций, идущих с поглощением тепла, резко снижается с увеличением неравномерности скоростей реагирования. Объясняется это тем, что при эндотермических реакциях происходит двойное торможение процесса с углублением его, с одной стороны, и вследствие снижения температуры, с другой. Поэтому средние скорости адиабатно проводимых эндотермических реакций всегда значительно ниже, чем при экзотермических превращениях. [c.354]