Реакции время концентрации исходных веществ

Термодинамический расчет дает возможность установить связь между концентрациями исходных веществ и продуктов реакции (а следовательно, определить достигаемый в данных условиях максимально возможный выход реакции) с помощью вычисления значения константы равновесия химической реакции. Для этого нужно рассчитать изменение энергии Гиббса во время реакции и из уравнения (У1-48) найти константу равновесия. [c.152]

Одним из факторов, влияющих на скорость большинства гомогенных реакций, может быть концентрация реагирующих веществ. Стечением времени скорость химической реакции изменяется, так как изменяется концентрация реагирующих веществ. Обычно различают среднюю и истинную скорости реакции. Приближенно скорость химической реакции измеряется количеством вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции за единицу времени. При этом концентрацию принято выражать в молях на литр, а время — в минутах. Средней скоростью реакции называют отношение уменьшения концентрации исходного веи ества или увеличения концентрации продуктов реакции ко времени, в течение которого это увеличение или уменьшение произошло. Так, если концентрацию исходного вещества ко времени обозначить буквой Сг, а концентрацию ко времени 4 обозначить Са, то средняя скорость реакции будет выражаться уравнением [c.145]

Следовательно, величина tp% для реакции первого порядка не зависит от начальной концентрации исходного вещества и однозначно определяется величиной константы скорости процесса. Так, время, в течение которого исходное вещество израсходуется на 50% (время полупревращения), равно [c.160]

В реакция второго порядка время полупревращения t 2 обратно пропорционально концентрации исходного вещества. [c.316]

Если за время наблюдения концентрация исходных веществ должна заметно измениться (отсутствие чувствительных методов определения концентрации продуктов реакции, измерение концентрации исходных веществ), то зависимость время — концентрация катализатора имеет явно нелинейный характер и скорость реакции за это время изменяется сильно. В очень многих случаях скорость реакции находится в линейной зависимости от концентрации реагирующих веществ. [c.48]

Величина % = Мк называется характеристическим временем реакции, и ее физический смысл состоит в том, что она показывает, за какое время i = т концентрация исходного вещества уменьшилась в е раз. Размерность коэффициента скорости реакции зависит от ее порядка и в общем случае устанавливается из уравнения (1.9), из которого, в частности, видно, что для реакции первого порядка это i- , второго — - t , третьего — с-Ч . Отсюда следует, что коэффициент скорости реакции первого порядка не зависит от концентрации вещества, т. е. скорость распада не зависит от начальной концентрации компонента. Иными словами, в реакциях, описываемых уравнениями типа (1.11), вне зависимости от того, какое количество вещества имелось сначала, через некоторое (любое) время т всегда прореагирует одна и та же строго определенная относительная доля вещества ai = i/ . Здесь возникает целая группа задач по определению любой из четырех неизвестных величин уравнения (1.11), если известны три другие. Например, можно ввести характеристическое время полураспада Tj/a, в течение которого распадается половина исходного вещества, и, выразив текущую концентрацию через начальную с = (1/2)с , получить простое соотношение [c.17]

Если по ходу реакции измерять концентрации участвующих в ней веществ, можно выявить следующие закономерности. В начале реакции концентрация азота и водорода уменьшается, а концентрация аммиака возрастает, т. е. идет прямая реакция. По мере же увеличения количества аммиака начинает преобладать обратная реакция, т. е. его разложение до исходных продуктов — азота и водорода. В начальный момент реакции, когда концентрации исходных веществ велики, скорость прямой реакции будет наибольшей, затем она постепенно уменьшается. По мере увеличения концентрации продуктов реакции скорость обратного процесса будет пропорционально увеличиваться. Наконец, через некоторое время наступит такое состояние, когда скорости прямой и обратной реакции станут равными. В этом случае в сосуде будут находиться в определенном количественном соотношении все три компонента рассматриваемой [c.180]

Были предложены разнообразные схемы ассоциации между адсорбированными молекулами и катализатором. В результате получаются различные уравнения кинетики процесса. Следует отметить, что измерения касаются концентрации в окружающей среде С, в то время как реакция определяется концентрацией исходного вещества на катализаторе, недоступной прямым измерениям. [c.146]

Это выражение позволяет определить, как будет изменяться концентрация исходного вещества А во время проведения реакции. [c.223]

При 298 К имеет удельные скорости = 0,1 2 = 0,05 ч" начальная концентрация исходного вещества [Alo = 1 моль/л. Вычислите 1) координаты максимума кривой 1Р1 = /(/) 2) время достижения концентрации IA] < 0,001 моль/л, продолжительность ( д реакции А->-Р 3) концентрации [Р] и [В] в момент окончания реакции А Р 4) время, за которое концентрация В станет [c.354]

Порядок реакции по данному веществу можно определить по времени полураспада. Для этого следует провести несколько опытов, задаваясь каждый раз исходной концентрацией данного вещества, и выяснить, как зависит время полураспада от количества исходного вещества. Как уже было сказано в 6, время полураспада обратно пропорционально количеству или концентрации исходного вещества в степени, на единицу меньшей, чем порядок реакции. Проводя опыты с каждым веществом в отдельности, можно определить Пи Пг и т. д. Суммарный порядок реакции (га) будет равен [c.39]

Для реакции второго порядка это время обратно пропорционально начальной концентрации исходного вещества [c.334]

В случае сложных процессов, когда целевым является один из промежуточных продуктов (последовательная химическая реакция), аппарат вытеснения, очевидно, более предпочтителен. Если, однако, для осуществления процесса требуется длительное время (процессы полимеризации, биологические процессы), то аппарат в виде трубы или пучка труб неудобен. В этом случае используют аппараты типа куба или нескольких последовательно соединенных кубов (каскад кубовых аппаратов). Выше показано, что каскад кубовых аппаратов при значительном числе кубов приближается по характеристикам к аппарату вытеснения того же объема. Аппараты перемешивания удобны также, если процесс следует осуществлять лишь в определенном интервале концентраций, например при низких концентрациях исходного вещества. [c.110]

Время полураспада не зависит от количества или концентрации исходного вещества и обратно пропорционально константе скорости реакции. [c.315]

Если ввести безразмерные концентрации исходного вещества (а) и продукта реакции ( ) и безразмерное время (т) [c.161]

При заданном значении константы скорости время достижения определенного процента превращения в реакции второго порядка обратно пропорционально начальной концентрации исходного вещества. [c.171]

Таким образом, для каждой реакции при определенных соотношениях между начальными концентрациями исходных веществ (т. е. при определенных а/,о) имеется однозначное соответствие между безразмерным временем и глубиной превращения т. е. определенная глубина превращения достигается при определенном значении безразмерного времени т =. Абсолютное время, в течение которого достигается глубина превращения , связано с начальной концентрацией [А о соотношением [c.188]

Стационарные концентрации активных промежуточных частиц, будучи функциями концентраций исходных веществ, изменяются в ходе реакции по мере израсходования исходных веществ. Однако, если время установления стационарного режима мало, концентрации активных промежуточных частиц будут непрерывно подстраиваться к новым стационарным значениям, т. е. стационарный режим не будет нарушаться на протяжении всего процесса. [c.225]

В настоящее время существуют четкие рекомендации для полиномов первого и второго порядков. В общем же нелинейном случае планирование эксперимента остается пока еще нерешенной проблемой. Поэтому в настоящее время путем планирования может быть полностью решена задача расчета кинетических констант по данным, полученным в безгради-ентных реакторах для реакций первого и второго порядков. В случае более сложной кинетики можно считать, что полиномы второго порядка, полученные статистическими методами, являются разложениями Тейлора истинной, но вначале неизвестной функции, описывающей связь скорости реакции с концентрациями исходных веществ [89]. [c.303]

Здесь следует отметить, что Н. Н. Семенов [57], рассматривая предложенную Льюисом и Эльбе реакцию вырожденного разветвления, отметил, что так как она представляет собой реакцию свободного радикала с молекулой и соответствуюп ая константа скорости несомненно велика, то характеристическое время всего процесса окисления углеводорода должно быть очень малым, таким же, как в обычных разветвленных процессах. А это означает, что в случае разветвления путем реакции свободного радикала с молекулой весь процесс окисления углеводорода не должен иметь вырожденно-разветвленного характера. В. В. Воеводский [53] на это возразил, что реакция RO2+ R HO отлична от обычной реакции разветвления (например, Н + Оа ОН + О) в том отношении, что концентрация промежуточного продукта R HO в начальный момент процесса окисления углеводорода равна нулю и на значительной по времени начальной стадии процесса несоизмерима с концентрацией исходных веществ. Поэтому, пока концентрация промежуточного продукта R HO еще только нарастает от нуля до небольших измеримых количеств, скорость разветвления, а следовательно, и всего процесса будет ничтожно мала, то есть практически окисление углеводорода будет протекать как неразветвленный процесс. И лишь к концу периода индукции, когда концентрация альдегида станет равной некоторому [R HO[ ред, разветвление пойдет со значительной скоростью и процесс приобретет самоускоряющийся характер. Именно такой случай и наблюдается в цитированной выше реакции окисления этана [55]. Это возражение В. В. Воеводского [c.346]

Можно, наконец, вычислить время, за которое реакция пройдет на определенную глубину, т. е. концентрация исходного вещества [c.291]

Вернемся теперь к закрытой системе, в которой проходит реакция (18.25)7но рассмотрим случай, когда достаточно велика, и максимальная концентрация промежуточной частицы достигается, если относительное изменение концентрации исходного вещества очень мало. Это математически эквивалентно варианту, рассмотренному для открытой системы, т. е. накопление Р можно описывать тем же уравнением (18.27). Следовательно, за короткое время, в течение которого содержание исходного вещества практически не изменилось, устанавливается равенство скорости образования и дальнейшего превращения промежуточных частиц Р. Так как реакция превращения А и Р все же идет, и концентрация 1А1 хоть и медленно, но падает, такой режим является не совсем стационарным и его принято называть квазистацио-нарным. [c.301]

Можно, наконец, вычислить время, за которое реакция пройдет на определенную глубину, т. е. концентрация исходного вещества уменьшится до определенной доли от исходной. Для этого (20.5) удобно записать в виде, разрешенном относительно / [c.375]

Так как в данном случае идет речь об убыли концентрации исходного вещества, то изменение концентрации берется со знаком минус. В течение реакции концентрации веществ все время меняются. Поэтому в химической кинетике рассматривают истинную, или мгновенную, скорость реакции, т. е. в данный момент времени, и выражают первой производной концентрации по времени [c.19]

Для реакций первого порядка время полураспада,не зависит от начальной концентрации исходного вещества (т1/2=1п 2//г1) для реакции второго порядка п/г об ратно пропорционально первой степени д концентрации, для третьего порядка — обратно пропорционально второй степени концентрации (см. ответ 23). На основании этих соображений порядок реакции в случае необратимых реакций [c.17]

Реакция обратима. Поэтому для того чтобы реакция протекала до конца, надо либо увеличить концентрацию исходных веществ, пропуская, например, во время реаК ции газообразный галоидоводород, либо удалять из ре- [c.82]

Если скорость реакции определять по одному из исходных веществ, то мы получим отрицательное значение, т.к. С2(1)<С1(1). Но это не означает, что скорость реакции отрицательная величина, чего не может быть по физическому смыслу. Знак минус показывает, что концентрация исходного вещества во времени уменьшается. В то же время скорость обратной реакции будет со знаком плюс , т.е. концентрация продукта увеличивается. Уравнение [60] определяет среднюю скорость реакции за выбранный промежуток времени. Если выбрать другой временной интервал, то ему будет соответствовать другая средняя скорость. Исследователя же интересует истинная скорость реакции в данный момент, времени. К ее получению можно приблизиться, уменьшая временной интервал. Тогда истинная скорость реакции будет равна пределу отношения изменения концентрации к промежутку времени при А/ 0 [c.36]

Если по ходу реакции измерять концентрации участвующих в ней веществ, можно выявить следующие закономерности. В начале реакции концентрация азота и водорода уменьшается, а концентрация аммиака возрастает, т. е. идет прямая реакция. По мере же увеличения количества аммиака начинает преобладать обратная реакция, т. е. его разложение до исходных продуктов — азота и водорода. В начальный момент реакции, когда концентрации исходных веществ велики, скорость прямой реакции будет наибольшей, затем она постепенно уменьшается. По мере увеличения концентрации продуктов реакции скорость обратного процесса будет пропорционально увеличиваться. Наконец, через некоторое время наступит такое состояние, когда скорости прямой и обратной реакции станут равными. В этом случае в сосуде будут находиться в определенном количественном соотношении все три компонента рассматриваемой химической системы. И сколько бы мы ни выдерживали данную систему при вышеуказанных условиях, концентрация аммиака, водорода и азота останется нёизмен-ной, причем на долю аммиака будет приходиться 26,4 об. %, [c.220]

Естественно, что при рассмотрении кинетики цепного воспламенения нельзя полагать концентрацию свободных радикалов стационарной. В то же время строгое решение системы дифференциальных уравнений (8.49) даже для начального периода реакции, когда концентрации исходных веществ можно считать практически постоянными, оказывается довольно громоздким. Для упрощения решения Н. Н. Семенов предложил т. н. метод квазистационарных концентраций. Этот метод состоит в том, что полагаются стационарными концентрации всех свободных радикалов, кроме одного, а нменно того, который присутствует в наибольшей концентрации. Так, в рассмотренном случае при применении метода квазистационарных концентраций следует положить [c.313]

Упражнение VI 1.29. Исследуйте модель, в которой исходная смесь делится на две части Я и 1— Я и входит в два параллельных реактора, объемы которых относятся как х/(1 — х). Найдите функцию распределения времени пребывания в такой системе, среднее время пребыванпя и дисперсию. Покажите, что в случае реакции первого порядка отношение концентрации исходного вещества на выходе из такой системы к его концептрацпи на выходе из реактора идеального смешения с тем же среднпм временем пребывания 0 равно [c.207]

Если вещество может вступать в реакцию первого порядка, то, согласно формуле (VI.1), вероятность того, что молекула, пребывавшая в зоне реакции время т, осталась непрореагировавшей, равна е ". Безррмерную концентрацию исходного вещества на выходе реактора, равную средней вероятности проскока, можно, очевидно, найти, усредняя эту вероятность по распределению времени пребывания в реакторе [c.204]

При IJ98 К удельная скорость реакции А -> Р равна kt, а реакции Р В — 2 начальная концентрация исходного вещества lAJ . Вычи лите 1) коэффициенты максимума, кривой [Р] = f(i) (максимальную кснцентрацию промежуточного продукта Р и время ее дости-женил) 2) время достижения it концентрации исходного вещества [AIi 3) концентрации [Р] и [В] в момент времени 4) время, за которое [сонцептрация промежуточного вещества станет равной [Pif, 5) координаты точки перегиба кривой [В] = f(t) 6) точку пересечения i pHBbK (Ai = f(i) и [Pi = f(i) 7 на основании полученных данных постройте график [Р1 = f(i). [c.359]

Пример I. Определить р1еобходимое время пребывания перерабатываемых веществ в реакционной зоне непрерывнодействующего аппарата идеальиогтг вытеснения. Проводимый в аппарате химический пропесс протекает согласно равнению мономолекулярной реакции, начальная концентрация исходного нещесгва а==1 мол. доля, конечная концентрация получаемого продукта (степень превращения) л, — 0,9б мол, доли, коэффициент скорости реакции к--. -=.0,0(12 сек . [c.454]

Итак, скорость гомогенной химической реакции измеряется изменением концентрации одного из веществ, участвующих в процессе, за единицу времени. Концентрация С выражается обычно в моль/л, а время I — в минутах 1или секундах поэтому размерность скорости реакции моль/(л-мин) или моль/(л-с). При химическом взаимодействии концентрация каждого из исходных веществ уменьшается во времени (СгССг ДС<0), а концентрация каждого из продуктов реакции возрастает (Сг Сх ДОО). Изменения концентраций исходных веществ и Продуктов реакции во времени приведено на рис. 44. [c.114]

Н. Н. Семенов ставит вопрос о том, может ли в этом случае скорость реакции стать бесконечно большой, как это формально следует из уравнения (111-20). Ответ, который он дает, заключается в том, что самоускорение реакции одновременно связано как с быстрым увеличением концентрации активных центров в системе, так и с не менее быстрым израсходованием источника этих активных центров — исходных веществ. Последнее приводит к тому, что в некоторый момент концентрация исходных веществ становится уже недостаточной, чтобы поддерживать самоускорение реакции. Начиная с этого времени скорость, пройдя через максимум, начнет уменьшаться и упадет до нуля. Таким образом, воспламенение вовсе не означает, что скорость реакции становится бесконечно большой. Воспламенение, по определению Н. Н. Семенова, это такой процесс, при котором все исходное вещество претерпевает превращение в ковечное, но очевь короткое время, составляющее долю секунды [5]. [c.53]

Для характеристики скорости реакции весьма важно время уменьшения концентрации исходного вещества в два раза (время половины превращения или полупревращения, время полураспада, полупериод реакции, ti/,). Подставляя в уравнения (XVII. 13) и (XVII. 15) Со/2 вместо с, получаем [c.233]

В случае бимолекулярной реакции = к1Ср<С я к1 = Ш Ср,С . Опыт проводят таким образом, чтобы концентрация инициатора за время опыта практически оставалась постоянной. Измерив W и зная / и Со, находят к. Если за время опыта исходные вещества в заметной степени расходуются, то берут среднюю концентрацию [c.274]

Константа скорости прямой реакции O-l-HjO ai Oj-bHa при 313° равна 8,15-10 мин. Реакция второго порядка. Концентрации исходных веществ 2 кмоль/м . Через какое время после начала реакции концентрации реагирующих веществ снизятся вдвое Какова будет концентрация через 30 мин [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология