А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Концентрація - взаємодіє речовина

Концентрації взаємодіючих речовин позначимо через СА, CB, CD, CR.

Концентрації взаємодіючих речовин позначимо через СА, св, CD, CR. Відповідно до закону дії мас швидкість v, с. А реагує з речовиною В, пропорційна концентрації А і В.

Позначимо концентрації взаємодіючих речовин через X, Y і В.

В процесі реакції концентрація взаємодіючих речовин зменшується, що призводить до уповільнення реакції. На рис. 2 - 1 а показано відносне зміна концентрації початкових речовин для реакцій різного порядку. З малюнка видно, що мономолекулярна реакція першого порядку протікає досить швидко, а тримолекулярного реакція третього порядку - найбільш повільно. Вихід продуктів реакції показаний пунктирними лініями.

Перемішування в хімічних реакторах. У хімічних реакторах зміна концентрації взаємодіючих речовин пов'язано з тривалістю хімічного процесу і часом перебування реагентів в зоні реакції. Воно залежить від гідродинамічного типу реактора і визначається в значній мірі його конструкцією. Тому в більшості хімічних реакторів час перебування окремих елементів потоку в реакційному обсязі неоднаково. У зв'язку з цим для розрахунку реактора мало знання істинного часу хімічної реакції, отриманого з її кінетичного рівняння. Для знаходження ступеня перетворення при здійсненні хімічного процесу в реакторі потрібно визначення розподілу часу перебування реагентів в реакційному обсязі і умов перемішування в ньому.

У лівій частині цього рівняння стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі - рівноважні концентрації. Права ж частина рівняння являє собою постійну (при постійній температурі) величину.

У лівій частині цього рівняння стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі - рівноважні концентрації.

Зміна швидкості прямої (ЧЦ і зворотного (ч2 реакцій з плином часу (f. У лівій частині цього рівняння стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі - рівноважні концентрації. Права ж частина рівняння являє собою постійну (при постійній температурі) величину. . Зміна швидкості прямої (г а зворотної реакцій з плином временя. У лівій частини цього рівняння стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі-р а вновесн и е концентрації. Права ж частина рівняння являє собою постійну (при постійній температурі) величину.

У лівій частині цього рівняння стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі - рівноважні концентрації. Права ж частина рівняння являє собою постійну (при постійній температурі) величину.
  У правій частині рівняння (517) стоять ті концентрації взаємодіючих речовин, які встановлюються при рівновазі - рівноважні концентрації.

Реактор витіснення. ке т не змінюється під.

У міру руху елемента потоку уздовж реактора в ньому відбувається зміна концентрацій взаємодіючих речовин. На вході в реактор складу елемента потоку 1 відповідає складу харчування, елемент потоку 2 на виході з реактора містить тільки продукти хімічного перетворення. при русі по реактору елемент обсягу подібно до поршня нитес няет все, що знаходиться перед ним, тому такий апарат називається часто реактором з повним витісненням або реактором ідеального витіснення.

Для більшості процесів основними параметрами режиму є температура, тиск, застосування каталізатора, концентрація взаємодіючих речовин.

Швидкість хімічної взаємодії в такій технологічній схемі досить висока, так як в апаратах підтримуються гисо-кі концентрації взаємодіючих речовин. Недолік схеми полягає в необхідності введення додаткових апаратів - сепараторів для поділу гетерогенної системи.

Фізичної (гідродинамічної) обстановці в трубчастому реакторі найближче відповідає диффузионная модель, згідно з якою концентрації взаємодіючих речовин в потоці плавно змінюються по довжині апарату, при цьому потік рухається в режимі ідеального витіснення, але в ньому відбувається поздовжнє перемішування, що підкоряється закону Фіка. Однак в промислових апаратах (реакторах), як показує практика їх експлуатації, спостерігається відхилення від моделі ідеального витіснення. Тому реальні системи описуються дифузійної або осередковою моделями, виходячи з чого очевидна необхідність оцінки можливості їх застосування на практиці.

Рівновага в гетерогенних процесах, що визначає рівноважний вихід продукту, залежить від температури, тиску і концентрацій взаємодіючих речовин. Розрахунки гетерогенного рівноваги виробляють на основі рівнянь (IV, 5) - (IV30) для обчислення констант рівноваги хімічних реакцій, а також правила фаз і закону розподілу речовини.

Таким чином величини, що визначають швидкість процесу k, v, F, які не залежать від концентрацій взаємодіючих речовин і тому, за інших постійних умовах, можуть залишатися незмінними протягом усього процесу. Зменшення швидкості процесу в часі відповідає зниженню рушійною сили його.

Рівновага в гетерогенних процесах, що визначає рівноважний вихід продукту, залежить від температури, тиску і концентрацій взаємодіючих речовин. Міжфазне рівновагу визначають на основі закону розподілу речовини і правила фаз (див. Гл. Таким чином величини, що визначають швидкість процесу k, v, F, які не залежать від концентрацій взаємодіючих речовин і тому, за інших постійних умовах, можуть залишатися незмінними протягом всього процесу. Зменшення швидкості процесу в часі відповідає зниженню рушійної сили його.

Каталітичні реактори фільтруючого шару з режимом роботи, близьким до ідеального витіснення. Константа швидкості процесу зручніше, ніж ступінь перетворення мірило інтенсивності роботи реактора, так як вона не залежить від часу т і концентрацій взаємодіючих речовин, а залежність її від температури для хімічних реакцій легко розраховується за відомим рівнянням Арреніуса. Константа входить в основні формули швидкості процесу.

В результаті робіт Н. Н. Бекетова (1865), математика Гульдберга і хіміка Вааге (1867) знайшла підтвердження думка про те, що хімічна дія залежить від концентрації взаємодіючих речовин.

В результаті робіт Н. Н. Бекетова (1865), математика Гульдберга і хіміка Вааге (1867 г.) знайшла підтвердження думка про те, що хімічна дія залежить від концентрації взаємодіючих речовин. Було встановлено закон дії мас, і тим самим ідеї Бертолле були одягнені в математичну форму - оборотність хімічної реакції отримала кількісну оцінку.

Адитивність даних, отриманих за методом відгуку системи на зовнішнє обурення, може бути покладена в основу пояснення характеристик реакторів як проточних ємностей із неідеальним потоком за умови, що швидкість хімічної реакції також лінійна по відношенню до концентрації взаємодіючих речовин.

Ця залежність між швидкістю хімічних реакцій і концентраціями взаємодіючих речовин відома під назвою закону діючих мас і формулюється так: швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагуючих речовин.

Ця залежність між швидкостями хімічних реакцій і концентраціями взаємодіючих речовин відома під назвою закону діючих мас і формулюється так: швидкість хімічної реакції прямо пропорційна добутку концентрацій реагуючих речовин.

Швидкість процесу, продуктивність і інтенсивність роботи апарату визначаються трьома незалежними змінними: k, F і АС. Змінні F і k в певних межах не залежить від концентрації взаємодіючих речовин і тому при інших постійних умовах можуть залишатися незмінними протягом усього процесу. Пропорційно АС за такою ж бреши-вої знижується і швидкість процесу, отже, будь-який процес важко довести до повного перетворення вихідних речовин в кінцеві продукти.

Крім того, на швидкість реакції істотно впливають такі чинники: концентрація взаємодіючих речовин, температура, тиск, каталізатор, ступінь перемішування речовин.

Апарат змішання безперервної дії. 1 - вихідний патрубок, 2 - реактор. | Реактор витіснення. 1 2 - елементи обсягу потоку. У реакторі витіснення будь-який елемент об'єму потоку, безперервно протікає через апарат, рухається з постійною швидкістю, що не змішуючись з сусідніми елементами потоку. У міру руху елемента потоку уздовж реактора в ньому відбувається зміна концентрацій взаємодіючих речовин. На вході в реактор складу елемента потоку /відповідає складу харчування, елемент 2 на виході з реактора містить тільки продукти хімічного перетворення. При русі по реактору елемент обсягу подібно до поршня витісняє все, що знаходиться перед ним, тому такий апарат називається часто реактором з повним витісненням або реактором ідеального витіснення.

Величини, що визначають швидкість процесу, k і F не залежить від концентрації взаємодіючих речовин і тому при інших рівних умовах можуть залишатися незмінними протягом усього процесу.

Ці зауваження, однак, не змінюють основного висновку про пропорційній залежності швидкості хімічної реакції від концентрації взаємодіючих речовин.

Сукупність основних параметрів, що визначають хід процесу, вихід і якість продукту, називається технологічним режимом. Для більшості хіміко-технологічних процесів технологічний режим задається наступними параметрами: темпера-турою, тиском, активністю каталізатора, концентрацією взаємодіючих речовин, інтенсивністю перемішування реагентів. Значення перерахованих параметрів визначаються в основному умовами протікання хімічної реакції, в результаті якої виходить цільової продукт.

Сукупність основних факторів (параметрів), що впливають на швидкість процесу, вихід і якість продукту, називається технологічним режимом. Для більшості хіміко-технологічних процесів до основних параметрів режиму відносяться температура, тиск, застосування каталізатора і активність його, концентрації взаємодіючих речовин, спосіб і ступінь перемішування реагентів. Для деяких класів хіміко-технологічних процесів першорядне значення набувають інші показники режиму, які мають менше значення для більшості хіміко-технологічних процесів; так, наприклад, електрохімічні процеси характеризуються напругою і щільністю струму, радіаційно-хімічні - застосовуваним рівнем радіації.

Залежність Ink від 1 /71. | Залежність швидкості газофазних реакцій від тиску для реакцій різного порядку і. У меншій мірі тиск впливає на процеси, що протікають в рідкій і твердій фазах. В гомогенних процесах, що протікають в газовій фазі або в гетерогенних за участю газоподібних реагентів, підвищення тиску зменшує обсяг газової фази і відповідно, збільшує концентрації взаємодіючих речовин. Отже, підвищення тиску в цих випадках рівносильне зростанню концентрації реагентів.

Як було встановлено в експериментах, механізм хімічної реакції під дією випромінювання значно змінюється. Взаємодія між молекулами доповнюється або повністю замінюється при інтенсивному випромінюванні взаємодією атомів, радикалів та іонів з молекулами і один з одним. швидкість радіаційно-хімічної реакції залежить не тільки від концентрацій взаємодіючих речовин і температури, але і від параметрів випромінювання, а також від характеру взаємодії випромінювання з молекулами цих речовин і кінетичних параметрів різних вторинних процесів.

Кожен тип поляризації по-своєму залежить від різних факторів. Так, наприклад, швидкість реакції розряду безпосередньо залежить від різниці потенціалів в подвійному шарі. Швидкість же хімічних реакцій залежить не від потенціалів, а від концентрацій взаємодіючих речовин. Ця обставина служить підставою для того, щоб кожен вид поляризації можна було розглядати окремо.

Відповідь на перше питання дає вчення про хімічний рівновазі - статиці процесу, відповідь на друге питання - вчення про швидкості хімічних процесів, зване хімічної кінетикою. Вивчення рівноваги і ки-нетікі процесу має виняткове значення для хімічної технології. Для більшості процесів основними параметрами режиму є температура, тиск, застосування каталізатора, концентрація взаємодіючих речовин.

Cge), але з довільними концентраціями, що не рівноважними, повинна бути менше константи рівноваги. Якщо концентраційний член більше К, то реакція мимовільно йде в бік отримання вихідних речовин. Отже, рушійна сила реакції виражається зміною енергії Гіббса AG, а воно залежить від концентрацій взаємодіючих речовин.

Прикладами А, можуть служити поширення збудження по нервовим і м'язовим клітинам, поширення комах-шкідників по полю, засіяному с. Зазвичай це системи диференціальних рівнянь з нелінійними джерелами і стоками, шуканими функціями в яких є концентрації взаємодіючих речовин, електричні.

Дослідження кінетики реакції утворення сполук в розплаві дозволяє з'ясувати багато важливих деталей хімічних процесів і глибоко зрозуміти механізм взаємодії речовин. Методи дослідження кінетики хімічних реакцій, що протікають в розчинах, широко використовуються. Однак такі дослідження майже не застосовуються для вивчення розплавів інтерметалевих з'єднань, оскільки в більшості випадків хімічним шляхом неможливо визначити концентрації взаємодіючих речовин в процесі реакції між ними. З цієї причини реакції освіти і дисоціації інтерметалевих з'єднань до останнього часу зовсім не були досліджені; використовувалися лише якісні судження про повноту протікання реакції за даними мікроскопічного аналізу з подальшим визначенням часу витримки розплаву компонентів сполуки, протягом якого реакція повинна пройти повністю.

Молекули взаємодіють речовин, що знаходяться в зоні реакції, рухаються з різними швидкостями. Хімічна взаємодія між вихідними речовинами відбувається в результаті зіткнення молекул цих речовин. Число таких зіткнень залежить від загального числа молекул, що знаходяться в обсязі. Звідси випливає пропорційна залежність швидкості хімічної реакції від концентрацій взаємодіючих речовин.

Якщо механізм процесу складний, приналежність його до того чи іншого класу визначається цілеспрямованістю. У класифікації технологічних процесів велике значення має необхідний для їх оптимізації технологічний режим. Технологічним режимом називається сукупність основних факторів (параметрів), що впливають на швидкість процесу, вихід і якість продукту. Для більшості хіміко-технологічних процесів основними параметрами режиму є температура, тиск, застосування каталізатора і активність його, концентрації взаємодіючих речовин, спосіб і ступінь перемішування реагентів.

Реакції цього типу можуть бути проведені за допомогою тіолових кислот[25], Двоокису сірки[26]і випромінювань високої енергії при використанні відповідних сенсііілізаторов L - /J. Такі механізми включають взаємодію з вільним радикалом, в результаті якого відбувається утворення проміжного аддукта з тимчасовим перетворенням подвійного зв'язку в просту. При розпаді аддукта відбувається регенерація подвійного зв'язку; вийде при цьому та ж сама або нова конфігурація ланки, залежить від концентрації взаємодіючих речовин і рівноваги реакції, що визначається умовами її проведення. Таким шляхом можна викликати далекосяжну изомеризацию ланцюгів при порівняно невеликій концентрації введених в систему агентів.

Каскад реакторів змішання. | Каскад реакторів змішання з додатковою дозуванням (підживленням одного компонента. Каскад реакторів змішання з рециркуляцією (рис. 194) застосовується при проведенні жидкофазная гетерогенних процесів, коли один з взаємодіючих компонентів не встигає прореагувати повністю. Останнім апаратом ланцюжка є сепаратор, за допомогою якого гетерогенна суміш розділяється на фази. Один продукт відводиться для подальшої переробки, або очищення, а другий повертається в початок процесу. Тим самим досягається більш повне використання сировини, проте знижується продуктивність схеми, так як збільшується час перебування суміші в системі і знижується концентрація взаємодіючих речовин. .