Внутренняя кинетическая

Внутренняя энергия системы. Закон сохранения энергии. Любая система состоит из материальных частиц (атомов, молекул, ионов), находящихся в непрерывном движении. Движение и материя взаимосвязаны. Нет материи без движения и движения без материи. Количественной характеристикой движения является их энергия. В соответствии с формой движения частиц в системе различают поступательную и вращательную энергию молекул, колебательную энергию атомов и групп атомов в молекуле, энергию движения электронов (энергия оптических уровней), внутриядерную и другие виды энергии. Совокупность всех видов энергии частиц в системе называется внутренней энергией системы. Внутренняя энергия является частью полной энергии системы. В величину полной энергии входят внутренняя, кинетическая и потенциальная энергии системы в целом. Внутренняя энергия системы зависит от природы вещества, его массы и от параметров состояния системы. С увеличением массы системы пропорционально ей возрастает и внутренняя энергия, так как она является экстенсивным свойством системы. [c.185]

Рис. 6.14. Распределение концентраций прн различных кинетических режимах а — внешнедиффузионный б — внешний кинетический в — внутренний кинетический г — внутридиффузионный д — общий случай х=1 — поверхность раздела фаз с, с и с — концентрации в легкой, твердой фазах и на поверхности

Теплота и работа, Согласно молекулярно-кинетической теории каждое тело располагает определенным запасом внутренней энергии, который слагается из энергии движения молекул (поступательного и вращательного), называемой внутренней кинетической энергией, и энергии взаимного притяжения молекул — внутренней потенциальной энергии (в идеальных газах отсутствует). [c.25]

Во внешней кинетической области скорость процесса зависит от величины внешней поверхности катализатора, а во внутренней кинетической области — от всей поверхности катализатора (внешней поверхности катализатора и внутренней,которая соответствует поверхности пор, доступной для молекул реагирующего вещества). [c.316]

Внутренняя кинетическая область. При гаком режиме процесса концентрации веществ в объеме, на поверхности катализатора и внутри пор одинаковы. Кинетика процесса в целом также определяется кинетикой химической реакции. [c.316]

Внутренняя кинетическая область реализуется до температуры 410 °С в этой области величина энергии активации наибольшая и составляет [c.165]

Пусть А — произвольная экстенсивная величина (свойство или характеристика) сплошной среды (масса растворенного компонента, внутренняя, кинетическая или полная энергия, энтропия, заряд и т. п.) и а — соответствующая ей удельная характеристика, относящаяся либо к единице массы, либо к единице объема материальной среды, так что в общем случае а изменяется в простран- [c.57]

Член j, (7, — Т 2) представляет собой уменьшение внутренней кинетической энергии газа в результате охлаждения от Т до T a, а член Aun —увеличение внутренней потенциальной энергии. газа, т. е. работу, совершаемую против сил сцепления. [c.527]

В зависимости от режима процесса, качества сырья и степени дисперсности катализатора роль диффузионных и адсорбционных процессов может быть больше или меньше. Так, установлено, что при нормальном режиме реактора каталитического крекипга с кипящим слоем порошкообразного катализатора при температурах от 480 до 535° С решающее значение имеют адсорбция и химические реакции на поверхности катализатора . При крекинге на крупно-гранулированном катализаторе скорость реакции тормозится диффузией молекул сырья к внутренней поверхности катализатора. Г. М. Панченковым и Ю. М. Жоровым было показано, что каталитический крекинг легких газойлей при размере зерен катализатора 3—Ъ мм и температурном интервале 450—500° С протекает в области переходной между внутренней кинетической и внутренней диффузионной . Крекинг тяжелых газойлей при температурах выше 460° С происходит вблизи внешней диффузионной области, т. е. скорость распада здесь мало зависит от активности и величины внутренней поверхности катализатора и определяется скоростью подвода молекул сырья к внешней его поверхности. [c.153]

Происходящие в вихревой трубе явления очень сложны и пока недостаточно изучены. При поступлении газа в трубку давление его падает от первоначального (в несколько атмосфер) до атмосферного и газ расширяется. Расширение газа происходит по мере его продвижения в трубке по спирали от периферии к центру. В этом же направлении должна увеличиваться и скорость газового потока, а следовательно, и его кинетическая энергия. Однако вследствие трения между слоями каждый слой газа часть своей кинетической энергин передает соприкасающемуся с ним внешнему слою. Таким образом, внешние слои газа получают от внутренних кинетическую энергию, значительная часть которой расходуется [c.654]

Возможны более сложные ситуации, когда реакция происходит не на поверхности раздела двух фаз, а в объеме одной из них, например внутри зерен катализатора или в геле нерастворимого полиэлектролита. В этих случаях количество возможных стадий увеличивается добавляются стадии диффузии реагирующих веществ в более плотной фазе, так называемая внутренняя диффузия (рассмотренный выше случай диффузии в менее плотной фазе называют внешней диффузией). Если внутренняя диффузия является наиболее медленной (лимитирующей) стадией, то говорят, что процесс протекает во внутри-диффузионной области. Если лимитирующей стадией является собственно химическая реакция в объеме плотной фазы, то говорят, что реакция протекает во внутренней кинетической области, в отличие от случая, когда скорость процесса определяла реакция на поверхности раздела фаз, который называют внешней кинетической областью. [c.295]

Если в предыдущем случае глубина зоны реакции L значительно больше диаметра зерна, что осуществляется, если О р к, то в зерне практически отсутствует градиент концентрации и, следовательно, реакция будет протекать во внутренней кинетической области. [c.385]

II. Внутренняя задача. Если диффузия в порах идет быстрее, чем химическое превращение на внутренней поверхности, то концентрация реагента по длине поры приблизительно постоянная и равна концентрации у внешней поверхности образца с . В этом случае процесс не тормозится диффузией и говорят, что реакция идет во внутренней кинетической области. Внутренняя поверхность катализатора работает очевидно, с одинаковой эффективностью. Для модельной цилиндрической поры радиуса г и длиною 2L скорость реакции -го порядка (для половины поры) запишется в виде [c.767]

Используя уравнения кинетики диффузии и располагая значениями коэффициентов диффузии и растворимости среды в полимере, а также значениями константы скорости реакции деструкции, можно рассчитать время накопления в полимере критической концентрации продуктов деструкции, т. е. определить время до возникновения первого предельного состояния покрытия в результате химической деструкции, протекающей в одной из трех областей внешней кинетической, внутренней диффузионно-кинетической и внутренней кинетической. [c.48]

При переходе процесса во внутреннюю кинетическую область (скорость реакции меньше скорости диффузии газообразного реагента через поры) процесс горения начинает протекать во всем объеме твердого вещества. Из чисто качественных соображений легко понять, что [c.77]

По мере повышения температуры гетерогенного процесса последний из внутренней кинетической области, при которой самой медленной операцией оказывается сама химическая [c.78]

Согласно первому закону термодинамики, переданное веществу тепло расходуется на повышение его внутренней, кинетической и потенциальной энергии и на совершение работы. Мысленно разделим тепло на внешнее Q (полученное веществом извне) и внутреннее Qг, выделяющееся в результате совершения механической работы, а работу на внешнюю I (передаваемую) и внутреннюю затрачиваемую на трение. [c.180]

Температура. Согласно молекулярно-кинетической теории вещества температура характеризуется внутренней кинетической энергией тела, определяемой средней скоростью поступательного движения молекул. Чем выше средняя скорость поступательного движения молекул газа, тем выше его температура. Для измерения температуры применяют две шкалы. В технике - в основном шкалу Цельсия, в которой за 0° принята температура плавления льда и за 100° - температура кипения воды при атмосферном давлении (760 мм рт. ст.). Температуру по этой шкале обозначают буквой t. [c.34]

При (Протекании процессов химической деструкции во внутренней диффузионно-кинетической и внутренней кинетической областях при определении кинетических параметров необходимо учитывать различную доступность [c.14]

При И Ь Н макроскопическая кинетика совпадает с истинной кинетикой реакции на поверхности. В этой внутренней кинетической области концентрация реагирующего вещества в порах по всей толщине слоя совпадает с концентрацией в объеме. [c.97]

Во внутренней кинетической области работает целиком вся внутренняя поверхность пористого материала. [c.97]

Очевидно, что во внутренней кинетической области макроскопическая скорость реакции пропорциональна объему пористого материала, а во внешней кинетической области — его поверхности. [c.97]

В табл. 4.3 приведены сводные данные о влиянии области протекания реакции на ее кинетические параметры. Рассмотрим, как изменяется область протекания реакции с изменением условий ее проведения. Изменение температуры в наибольшей степени влияет на скорость реакции, проходящей в кинетической области, в значительно меньшей степени — при протекании реакции во внутридиффузионной области и практически не влияет на скорость реакции, если она протекает во внешнедиф-фузиоиной области. С повышением температуры реакция, протекающая во внутренней кинетической области, в результате возрастания константы скорости начинает тормозиться диффузией в порах и переходит во внутридиффузионную область. При дальнейшем повышении температуры продолжение возрастания константы скорости приводит к торможению реакции внешней диффузией, и реакция переходит во внешнедиффузионную область. Далее повышение температуры на скорость реакции влияния практически не оказывает. На рис. 4.2 приведена зависимость константы скорости реакции первого порядка на пористом катализаторе от температуры. На непористом катализаторе осуществляются только два режима— внешнекинетический и внешнедиффузионный. Если во внутренней кинетической области реакция протекает по первому порядку, то влияние [c.151]

В области, переходной между внешней диффузионной и внутренней диффузионной, поле концентраций и скорость суммарного процесса могут быть получены посредством решения уравнения (II, 71). Для простейшего случая мономолекулярной реакции это было сделано выше. Соответствующие формулы для области, переходной между внутренней диффузионной и внутренней кинетической, могут быть получены посредством решения уравнения [c.97]

Во внешней диффузионной области процесс лимитируется диффузией из той фазы, где скорость реакции мала. Внутренней диффузионной является область, где глубина проникновения мала в сравнении с размером реакционной фазы. Здесь макроскопическая скорость равна среднему геометрическому из скорости реакции и скорости диффузии в реакционной фазе. Внутренней кинетической является область объемной реакции, в которой глубина проникновения велика и реакция протекает равномерно по [c.101]

При изучении кинетики крекинга кумола [37] на зернах промы шлеиношо алюмосиликатного катализатора размером 0,45 см обнаружено, что реакция в зависимости от темпера-ту ры протекает в различных областях от внутренней кинетической до внутренней диффузионной, причем внутридиффу-зионное торможение стано вится ощутимым, начиная с 410° С, а энергия активации в кинетической области равна 109 кДж/моль. [c.36]

Такой режим химического процесса, когда его результаты не зависят от О ф, называют кинетическим (внутренним -кинетическим). Во внутреннем кинетическом режиме скорость процесса определяется поверхностью катализатора (4лЛ ул/3) и кинетическим уравнением для единицы поверхности. Наблюдаемая энергия активации определяется энергией активации химического процесса Е[к = кдвх (—E/RT), т. е. температура существенно влияет на результаты процесса. [c.277]

Если во внутренней кинетической области реакция идет по нулевому порядку, то увеличение давления повышает скорость внешней диффузии (для неподвижного слоя сферических частиц скорость внешней диффузии цропорциональна и не [c.151]

Рис. 6.14а и 6.146 соответствуют рассмотренным выше случаям, 6.14в и 6.14г — внутреннему кинетическому и внутридиф- [c.296]

Рассмотрим влияние диффузии на энергию активации. Обо-значим кин — энергию активации реакции, идущей в кинетической области Екин = d In к/dT, где к — константа скорости в кинетических уравнениях (ХИ1. 101) и (XIII. 104), описывающих процесс во внешней и внутренней кинетической областях. [c.773]

Следовательно, если полимерное покрытие контактирует с химически активной средой, то необходимо проводить расчет покрытия по первому предельному состоянию, возиикающему в результате химической деструкции. Если процесс химической деструкции протекает во внутренней кинетической области (наиболее характерный случай для пленочных покрытий), то сплошность покрытия нарушается по всей поверхности покрытия за счет возникновения сквозной пористости. Сплошность покрытия будет нарушаться по всей поверхности и в том случае, когда деструкция протекает по внешней кинетической области за счет уменьшения эффективной толщины покрытия. [c.48]

При порошкообразном или пористом катализаторе, а также при пористой массе горящего углерода процесс может утратить чисто павер хностный характер и распространиться на весь объем этой масты или на часть его. Это до лжно иметь место при нивких темпепатурных режимах в тех случая , когда скорость ди ффу-3(ИИ газообразного реагента (кислорода) во внутренние поры твердого вещества окажется больше скорости химической реакции. Такая реакция, идущая в объеме твердого пористого вещества, может также протекать. в кинетической или диф фузионной областях. Придерживаясь той же классификации, предложенной Вулисом [Л. 11], удобно называть эти области горения внутренней кинетической или внутренней диффузионной областями. [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология