Быстрые реакции

Рис. 1. Распределение концентрации в режиме быстрой реакции

За исключением очень быстрых реакций, можно предположить, что Ь = Ьо для всей жидкой фазы, и, следовательно, скорость реакции г будет функцией с. Последнее допущение позволяет свести систему дифференциальных уравнений (1.5) до уравнения [c.25]

Для реакции нулевого порядка режим быстрой реакции описывается следующим дифференциальным уравнением [c.45]

Уравнения (1.26) и (1.27) могут использоваться при любой аналитической форме члена г(с). Однако исследование свойств процесса абсорбции с быстрой химической реакцией может быть проведено без введения каких-либо определенных форм зависимости г с). Действительно, непосредственно из уравнения (1.27) можно увидеть, что в режиме быстрой реакции скорость абсорбции не зависит от времени диффузии to, а именно, от гидродинамических условий в жидкой фазе. Этот очень важный вывод составляет основу метода измерения поверхности раздела фаз. [c.28]

РЕЖИМ БЫСТРОЙ РЕАКЦИИ [c.41]

Режим быстрой реакции осуществляется в случае, если скорость реакции является функцией только концентрации абсорбирующегося газа и если скорость достаточно велика для выполнения условия [c.41]

Физическая обстановка, соответствующая режиму быстрой реакции, обсуждена в разделе 1.4. В главах 4 и 6 будет показано, каким образом уравнения режима быстрой реакции являются асимптотическими решениями более общей проблемы. Последний вопрос подробно рассмотрен Пирсоном [1]. [c.41]

Отсюда следует, что в режиме быстрой реакции, полная скорость абсорбции [3] [c.42]

Теперь можно проанализировать уравнение (3.2). Для достаточно быстрой реакции, при которой обеспечивается равенство Со = с в объеме жидкой фазы, необходимо выполнить условие [c.43]

Режим быстрой реакции применим только при выполнении условия (3.1), следовательно, условие (3.13) будет выполняться в том случае, если [c.43]

Уравнение (3.20) экспериментально подтверждено в ряде работ [6—8]. В большинстве случаев, действительно, было показано, что коэффициент абсорбции не зависит от гидродинамических условий в жидкости и скорость абсорбции пропорциональна поверхности раздела фаз. Оба эти факта сами по себе не утверждают правомерность уравнения (3.20), поскольку в любом процессе с быстрой реакцией, как было показано в разделе 3.1, проявляются указанные выше закономерности. [c.45]

Для микропористых твердых тел значение /в равно бесконечности, таким образом неравенство (3.1) в неявном виде удовлетворено и единственно возможным является режим быстрой реакции. Тем не менее, условие (3.14) строго никогда не выполняется для твердого тела, так что предпосылок, приводящих к уравнению [c.46]

ПЕРЕХОД ОТ МЕДЛЕННОЙ К БЫСТРОЙ РЕАКЦИИ [c.50]

Рис. 7. Графическое изображение перехода от режима медленной реакции к режиму быстрой реакции и-го порядка (на основе модели пленочной теории).

В главе 4 был описан режим быстрой реакции химической абсорбции и скорость реакции г рассмотрена как функция только концентрации растворенного газа. Это допущение во многих случаях не оправдано, поскольку концентрация жидкого реагента Ь также, по-видимому, влияет на скорость реакции [c.67]

Отсюда следует, что максимальные расхождения результатов, рассчитанных в соответствии с разными моделями, будут при у=1-Б самом деле, когда /д = /р, по-видимому, не могут использоваться ни уравнение (4.31) для режима медленной реакции, ни уравнение (4,32) для режима быстрой реакции. Ниже приведены значения / при у = соответствующие разным моделям [c.56]

При рассмотрении режимов медленной или быстрой реакции безоговорочно предполагается, что состав жидкой фазы, кроме концентрации абсорбирующегося компонента, однороден. Для этой концентрации характерен диапазон изменения от значения на поверхности раздела фаз Сц до значения в объеме жидкой фазы Со. При этих допущениях можно дать определение равновесного значения Со в том смысле, что с — величина, обеспечивающая равно- [c.58]

Допущение об однородном составе жидкой фазы, очевидно, полностью несостоятельно, когда рассматривается режим мгновенной реакции. Из этого следует, что, если учесть обратимость реак ции и рассматривать равновесное значе ние с, как функцию положения и времени, то задача становится настолько сложной, что не поддается аналитическому решению. Практически реакции, которые можно рассматривать как мгновенные, часто являются необратимыми, поэтому выводы в следующих разделах можно рассматривать как общие. Следует напомнить, что очень быстрые реакции не обязательно должны быть необратимыми в разделе 14.2 будет рассмотрен вопрос о мгновенной обратимой реакции. [c.59]

Рассмотрим некоторые свойства приближенного решения поставленной задачи с помощью уравнения (5.14). Прежде всего, следует отметить, что скорость абсорбции для рассмотренного случая мгновенной реакции не зависит от кинетики реакции. Тем не менее, это положение часто упускают из вида, вероятно потому, что уравнение (5.13) может быть получено при асимптотическом решении задачи абсорбции, сопровождающейся реакцией второго порядка. Другая причина недоразумения вызвана тем, что эта задача часто именуется процессом абсорбции с быстрой реакцией. Под словом быстрый подразумевается определенная роль химической кинетики, хотя и не определяющей скорость процесса. [c.62]

Для оценки условий, необходимых в рамках теории мгновенной реакции, сравним уравнение (5.14) с аналогичным уравнением для режима быстрой реакции, которое непосредственно получается из уравнения (3,21) [c.64]

Очевидно, скорость абсорбции не может быть больше предсказанной уравнением (5,14) или (5.20). Другими словами, если есть сомнение при выборе теории (быстрой или мгновенной реакции), следует выбрать такую теорию, которая предсказывает более низкую скорость абсорбции. Это обусловлено тем, что при г оо теория быстрой реакции, которая не учитывает возможность лимитирования процесса стадией диффузии жидкого реагента, предсказывает бесконечную скорость абсорбции, в то время как в действительности скорость абсорбции имеет верхний предел, обусловленный конечной скоростью диффузии жидкого реагента. [c.64]

Завершим картину возможных режимов химической абсорбции, которые были рассмотрены в разделе 2.2. (диффузионный режим), разделе 2.3 (кинетический режим), главе 3 (режим быстрой реакции) и в настоящей главе. [c.64]

Как отмечалось в разделе 3.4, для твердой фазы диффузионный режим невозможен и применимость уравнений кинетического режима или режима быстрой реакций зависит от относительной величины Я и Ф. [c.65]

ПЕРЕХОД К БЫСТРОЙ РЕАКЦИИ [c.67]

Тем не менее, исследование режима быстрой реакции приемлемо при условии, что во всей жидкой фазе концентрация Ь жидкого реагента постоянна. [c.67]

Распределение концентрации, которое не явно предполагается в теории режима быстрой реакции, представлено на рис. 10. Такое [c.67]

Рис. 10. Графическое изображение профиля концентраций в условиях режима быстрой реакции.

Рис. 12. Графическое изображение перехода от быстрой реакции к мгновенной (исчерпывание жидкого реагента у границы раздела).

Рис. 13. Графическое изображение перехода от быстрой реакции к. мгновенной (конечная толщина зоны реакции).

Величина р основывается на скорости реакции, вычисленной при наивысшей возможной движущей силе. С другой стороны, наступает режим быстрой реакции, когда [c.68]

Уравнение быстрой реакции (1.17) получается непосредственно, если в уравнении (6.5) Ь принимается постоянной. Конечно, уравнение (6.6) не выполняется при постоянном значении Ь, когда г Ф 0. [c.69]

Рис. 15. Графическое изображение перехода от быстрой реакции к мгновенной (сравнение пленочной и пенетрационной теорий). Кривые взяты по данным работы [5]

При равных значениях /оо, у, /Зг// и п величина I совершенно нечувствительна к значению п иными словами, влияние величины п в наибольшей степени учтено путем ее включения в -у -Определение у таково, что уравнение абсорбции режима быстрой реакции просто получится при [c.76]

Вариант I соответствует резкому переходу от режима быстрой реакции к режиму мгновенной реакции. [c.76]

ПРИМЕРЫ БЫСТРОЙ РЕАКЦИИ В ПРАКТИКЕ [c.90]

Особенность режима быстрой реакции химической абсорбции— независимость скорости абсорбции на единицу поверхности от гидродинамических условий жидкой фазы. Действительно, из уравнения (3.22) [c.90]

С другой стороны, режим быстрой реакции может быть представлен в рамках пленочЕЮЙ теории. Фактически задача в Пленочной теории, по-прежнему, представлена уравнением (1.21). Единственным отличием будет то, что уравнение (1.12) должно быть ваменено уравнением (1.10). Очевидно, если реакций довтатбчно [c.28]

Формально аналогичная быстрой реакции задача обсуждена Зельдо-ричем [2], который дает довольно полную математическую обработку. [c.41]

Этот вывод имеет больщое значение, поэтому рассмотрим его более подробно. Ясно, что если мы представим возможные процессы химической абсорбции в порядке увеличения скорости реакции, то первым обнаружим кинетический режим, вторым — диффузионный и затем — режим быстрой реакции. Принципиально можно представить существование такого абсорбера, для которого диффузионный режим невозможен. Практически в соответствии с изложенным в разделе 2.2, а также, согласно полученному выше результату, очевидно, чта диффузионный режим возможен всегда. Иными словами, если рассматривать практически возможные величины Ф и /д, то скорость реакции уже достаточно высока для поддержания концентрации в объеме жидкости Со, равной с, прежде чем она будет достаточно высокой, чтобы повлиять на провдсс диффузии в поверхностных элементах жидкости. Следовательно, неправомерно считать, что сйфс всякий раз, когда коэффициент [c.43]

Вариант III соответствует резкому переходу от Illa к III6 и от 1Пв к 1Пг. Вариант I был впервые рассмотрен ван де Вуссе. Он отметил наличие резкого перехода, обусловленного тем, что поскольку bi > О, задача сводится к быстрой реакции, так как скорость реакции при этом не зависит от Ь. Через некоторое время концентрация o на границе раздела снижается до нуля и реакция на поверхности прекращается. Время исчерпывания — величина которая требуется для уменьшения до нуля значения Ь на границе раздела. Эта величина может быть рассчитана из уравнений пенетрационной теории. Ван де Вуссе получает график зависимости времени исчерпывания от отношения Ьд/с для двух экстремальных случаев, когда и когда q = Q (ван де Вуссе положил 7=1, но не сделал ограничения для значения Со). [c.77]

Теоретические основы аналитической химии 1980 (1980) -- [ c.39 ]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.24 , c.27 ]

Кинетика и катализ (1963) -- [ c.86 , c.99 , c.100 ]

Протон в химии (1977) -- [ c.135 ]

Явления переноса (1974) -- [ c.538 ]

Оборудование производств Издание 2 (1974) -- [ c.355 ]

Основы кинетики и механизмы химических реакций (1978) -- [ c.181 , c.199 ]

Основы ферментативной кинетики (1979) -- [ c.213 , c.231 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология