Средняя скорость химической реакции

Интенсивность протекания химической реакции принято характеризовать величиной пз.менения концентрации какого-либо из ее компонентов в единицу времени. Величина этого изменения концентрации называется скоростью химической реакции. Скорость реакции в общем случае не остается постоянной во времени, в связи с чем приходится ввести понятие о средней скорости химической реакции. Средней скоростью реакции [c.268]

Из формулы (2-2) видно, что нормальная скорость распространения пламени в какой-либо определенной смеси зависит от физических свойств смеси (коэффициента температуропроводности) и от х и-м и ческой активности смеси, так как время сгорания можно считать обратно пропорциональным средней скорости химической реакции при температуре горения. Таким образом, закономерности процесса перемещения пламени могут служить косвенной характеристикой закономерностей химических превращений, происходящих в зоне горения. [c.27]

Основной интерес представляет средняя скорость химической реакции [c.145]

Кузнецов ВЛ. Влияние флуктуаций температур и концентраций на среднюю скорость химической реакции в турбулентном потоке.// В кн. Второй Всесоюзный симпозиум по горению и взрыву. - М. ИХФ АН СССР, -1969. -С. 99-103. [c.326]

При повышении концентрации кислоты скорость растворения цинка неуклонно возрастала и естественный конвективный массообмен усиливался. Резкое повышение массообмена обеспечивало весьма высокую скорость химической реакции. Так, в 36-процентном растворе соляной кислоты средняя скорость растворения цинка была 0,45 кг час (табл. 1). Аналогичная зависимость имеет место и при повышении температуры кислоты (табл. 2). [c.326]

Проведенная работа показала, что скорость химической реакции пропорциональна не средней концентрации реагирующих веществ, а концентрации их в сфере реакции. Действительно, мы видели, что повышение концентрации реагирующего вещества в растворе не всегда приводило к повышению скорости химической реакции, так как вследствие слабого массообмена в сфере реакции создавались очень низкие концентрации реагирующих веществ. [c.329]

В полученные гидродинамические уравнения неразрывности для компонентов, движения и энергии входят усредненные величины, которые еще необходимо выразить через параметры, характеризующие макросостояние вещества. К таким величинам относятся, например, средняя полная внутренняя энергия компонентов, массовая скорость образования компонентов за счет всех химических реакций. Установление упомянутых связей требует привлечения сведений из термодинамики и химической кинетики, к их изложению мы сейчас и переходим. [c.29]

Для того чтобы могла произойти реакция превращения исходных молекул Б молекулы продуктов реакции, должны быть разрушены или ослаблены за счет затраты энергии внутримолекулярные связи, существовавшие до столкновения. Напротив, при образовании новых молекул энергия выделяется. В итоге указанных выше затрат и выделения энергии определяется тепловой эффект той или иной реакции. Поскольку энергии разрыва связей очень велики, постольку реакция возможна только в случае, когда кинетическая энергия относительного движения молекул больше энергии активации Е, т. е. энергии, необходимой для разрушения внутримолекулярных связей — величины, различной для различных реакций. При одной и той же средней энерги теплового движения молекул в данном газовом объеме одни молекулы могуг перемещаться с большей скоростью, другие — с меньшей. Поэтому даже при относительно низком среднем уровне энергии теплового движения химическая реакция при отдельных столкновениях молекул возможна- Естественно, при росте температуры число столкновений, сопровождающихся реакцией, увеличивается и, стало быть, существенно увеличивается ско- [c.101]

Вычислите среднюю плотность потока массы бензола, испаряющегося с внешней поверхности круглого цилиндра, обтекаемого поперечным потоком воздуха. Скорость набегающего потока 6,1 м/сек. Вычисленное значение движущей силы массопереноса В равно 0,90. Коэффициент теплоотдачи а при обтекании того же цилиндра воздушным потоком 85 вт/(м град). Подробно объясните все допущения, которые вы будете использовать при решении задачи. Вычислите концентрацию бензола в 0-состоянии, полагая, что химические реакции отсутствуют. [c.388]

При измерении теплопроводности в пространстве за отраженной ударной волной тепловой поток изменяется только по оси ударной трубы. Газ у оси трубы находится в покое (средне-массовая скорость здесь равна нулю), давление постоянное, внешние силы отсутствуют. Считаем, что тепловой поток за счет химических реакций не зависит от координаты. Вышеприведенные положения можно записать символически [c.217]

Несмотря на совокупность приведенных положительных свойств, проблема, связанная со сроком службы лазеров на галогенидах меди и сохранением высокой стабильности параметров выходного излучения, остается открытой. В этих лазерах происходит более интенсивный расход рабочего вещества, что может быть обусловлено несколькими причинами. Во-первых, идет осаждение атомов меди из газоразрядной среды непосредственно на стенки относительно холодной разрядной трубки во-вторых, происходит диффузионный уход атомов меди и его молекулярных соединений в еще более холодные концевые секции АЭ в-третьих, низкое давление буферного газа увеличивает скорость диффузии рабочего вещества. Высокая химическая активность хлора и брома приводит к интенсивному (преждевременному) разрушению элементов электродных узлов и нестабильности горения разряда. Также не изучены процессы физико-химического взаимодействия газовой среды с кварцем и газовыделение кварца. К тому же для длительного сохранения параметров выходного излучения требуется стабилизация на оптимальном уровне многокомпонентного состава активной газовой среды, в которой происходит большое количество физических процессов и химических реакций. Для чистого ЛПМ многие проблемы, связанные с долговечностью и стабильностью параметров, уже успешно решены [26]. КПД в промышленных чистых ЛПМ составляет 0,5-1%, а съем средней мощности с одного АЭ достиг уровня 500-750 Вт [10]. [c.13]

Теперь оператор производства энтропии (2.5.64) нужно подставить в выражение (2.3.72) для неравновесного статистического оператора. Чтобы найти среднюю скорость реакции во втором приближении по малому параметру, в неравновесном статистическом операторе следует оставить только члены, линейные по оператору производства энтропии. Заметим также, что мы можем положить = A t) поскольку химическое сродство зависит от времени только через медленные переменные — химические потенциалы Далее, эволюция в интегральном члене выражения (2.3.77) должна описываться оператором Лиувилля L , т. е. гамильтонианом Я , куда не входит возмущение (2.5.51). И, наконец, в квазиравновесном статистическом операторе (2.5.58) полный гамильтониан следует заменить оператором Я , чтобы приближение было самосогласованным ). С учетом всех этих замечаний средняя скорость реакции должна вычисляться со статистическим оператором [c.146]

Прежде всего найдем условие полного теплового равновесия, где средняя скорость реакции должна быть равна нулю, так как прямая и обратная реакции должны в среднем компенсировать друг друга. Из (2.5.78) следует условие химического равновесия Л = О, которое совпадает с термодинамическим условием (2.5.47). Для равновесной смеси химические потенциалы компонентов имеют вид [39] [c.148]

Будем рассматривать настолько большие тела, что весьма малые их части объема йУ содержат достаточно много частиц, и потому для этих малых областей тела можно ввести понятия макроскопических величин плотности тела, перемещения, скорости, ускорения, внешних сил, внутренней энергии и других в смысле средних по ансамблю ( 1). Идеализация истинного физического тела в МСС состоит в том, что все рассматриваемые величины принимают в качестве истинных. Количество и математическая природа вводимых средних величин таковы, что с достаточной точностью можно описать внутреннее состояние тела и взаимодействие между телами. В основах МСС главным образом рассматриваются механические и тепловые взаимодействия и деформации малых объемов, иногда учитывается действие на них электромагнитных полей, химических реакций и др. [c.50]

Турбулентными называют беспорядочные неустановившиеся движения жидкости (газа), налагающиеся на основное движение среды, которое можно представить себе как некоторое статистически среднее движение. При турбулентном режиме течения гидродинамические и термодинамические характеристики жидкости (скорость, температура, давление, массовая плотность, концентрации химических компонентов, показатель преломления среды и т.д.) испытывают хаотические пульсации и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно. Благодаря образованию многочисленных вихрей различных размеров, турбулентные течения обладают повышенной способностью к переносу количества движения, энергии и массы элементарных жидких объемов, что приводит, как к увеличенному силовому воздействию на обтекаемые твердые тела, так и к интенсивным теплообмену и перемешиванию между слоями, к ускоренному протеканию химических реакций и т.п. Такие режимы движения жидкости возникают при потере устойчивости упорядоченного ламинарного движения, когда безразмерное число Рейнольдса Ке - VI / у (где V, Ь - характерные скорость и линейный масштаб течения, V - кинематическая вязкость) превосходит некоторое критическое значение. В более общем смысле турбулентность служит [c.10]

Получим выражение для среднего значения скорости гомогенной химической реакции в условиях турбулентного горения. Рассмотрим прежде всего некоторые сведения из формальной теории кинетики химических реакций. Результирующая скорость -й реакции [c.141]

Отметим, что, например, для течений с малыми числами Маха Ма в формуле (3.3.27) можно пренебречь относительными турбулентными пульсациями давления по сравнению с относительными пульсациями плотности и/или температуры. Это условие известно как гипотеза Морковина, справедливость которой для течений без химических реакций была подтверждена вплоть до Ма = 5 Морковин, 1961). Так, для земной атмосферы вынужденная конвекция существенно проявляется только в тех струйных течениях, в которых градиенты скорости ветра достигают достаточно больших значений. В этом случае отношения пульсаций р, р и Г" к соответствующим средним значениям р, р vl <Т > [c.162]

Каждая из составляющих смеси — газ, капли, пленка — являются гомогенными смесями нескольких компонент. Рассмотрим случаи, когда химические реакции идут только в жидкой фазе (каплях и пленке). Возможны также процессы массообмена между составляющими испарение газа из жидкости, срыв и осаждение капель. Предполагается, что средние скорости газа и капель, а также температуры всех трех составляющих потока — газа, капель и пленки — совпадают vi = v2, Т1 = Тг = Т ), так как в рассматриваемых ниже процессах характерные времена 12 и выравнивания соответственно скоростей газа и капель, температур трех составляющих смеси много меньше характерного времени ijo = L/z ,o пребывания фиксированной массы любой из фаз в канале, а с ними и характерные длины и [c.270]

Время т химической реакции из анализа размерности равно времени Ь, необходимому для одного столкновения между молекулами, умноженному на среднее число п соударений, приходящееся на один акт химической реакции т = Ьп. Число п, как это очевидно, обратно пропорционально вероятности химической реакции. Принимая время между соударениями равным отношению длины свободного пробега I к средней скорости молекул с (эта величина близка к скорости звука), найдем для времени химической реакции [c.355]

Средний размер неоднородностей уменьшается с повышением начального давления смеси. Это связано с некоторым возрастанием скорости детонации при повышении начального давления, приводящем к увеличению температуры ударно сжатого газа и сокращению времени химической реакции. [c.393]

Вычислив среднюю скорость химической реакции (2.5.57) со статистическим оператором (2.5.66), получим соотпошепие [c.147]

Из выражения (3.23) следует важный качественный вывод, что скорость распространения пламени зависит от теплофизических свойств горючей смеси и времени сгорания Ту м. Так как время сгорания Tihm пропорционально средней скорости химических превращений и зависит от температуры и состава смеси в зоне реакции, то и зависит существенно от этих параметров. Таким образом, нормальная скорость распространения пламени в известной степени может характеризовать закономерности химических превращений, происходящих в зоне горения. [c.235]

В материалах с высокомолекулярной структурой при невысоких уровнях воздействий происходит раскручивание и переориентация молекулярных цепей, что на макроуровне проявляется в виде вязких свойств. При более высоких уровнях внешней термомеханической нагрузки тепловое движение атомов может достигнуть такого энергетического уровня, при котором возбуждается химическая реакция распада, вызывающая разрыв связей в молекулярных цепях, образование более низкомолекулярного полимера и множества субмикротрещин в объеме полимерного материала. В этом случае микротрещины играют роль микродефектов, и в качестве внутренних параметров могут быть выбраны тензор плотности микродефекгов, связанный с числом и средней длиной микротрещин в единице объема тела, и скалярная величина - скорость химической реакции распада. [c.181]

Скорость химической реакции МОЛЬ на кубический метр в секунду то1/ (m -s) моль/(м с) Моль на кубический метр в секунду равен средней скорости одномолекулярной химической реакции, при которой за время 1 s молярная концентрация исходного вещества в растворе изменяется на 1 mol/m [c.92]

Необходимо обратить внимание па следующие в , жные обстоятельства. Как уже отмечалось в гл. 1, с развитием энергетики существенно изменялись виды и особенности коррозионных повреждений, причем наибольшее влияние на эти изменения оказали рост параметров, интенсификация теплопередачи, новые методы водоподготовки, качество металла. Так, рост температуры рабочей среды привел к интенсификации коррозионных процессов, поскольку в соответствии с известным положением Вант-Гоффа при повышении температуры на каждые 10°С скорость химической реакции увеличивается примерно в 2—4 раза. Кроме того, с ростом температуры возрастает степень диссоциации воды и облегчаются коррозионные процессы в связи с образованием повышенных концентраций ионов водорода [1]. Увеличение температуры среды приводит также к снижению растворимости ряда веществ, присутствующих в котловой воде (например, карбонатов и сульфатов кальция и фосфатов натрия и др.), способных ускорять процессы коррозии. Приведем характерный пример, отражающий роль температуры среды в изменении характера внутрн-котловой коррозии водородное охрупчивание металла экранных труб, не отмечавшееся на котлах среднего давления, проявилось на котлах высокого и особенно сверхвысокого давления, поскольку для протекания процесса водородной коррозии углеродистой стали в котловой воде требуется, в частности, температурный уровень более 300 °С. [c.31]

Моль в секунду на кубический метр — [моль/(с - м ) mol/(s - m ) ] — единица скорости химической реакции в СИ. Применяют также наимен. моль на кубический метр-секунду. По ф-ле V.2.61 (разд. V.2) v = 1 моль/(с м ). 1 моль/(с м ) равен средней скорости одно молекулярной хим. реакции, при к-рой за время 1 с мол. концентрация исходного вещества в растворе изменяется на 1 моль/м . Ед. СГС моль в секунду на куб. сантиметр — [моль/(с см ) mol/(s m )j. Размерн. в СИ, СГС — L Т N. Кратная ед. киломоль в секунду на куб. метр — (кмоль/ (см ) kmoI/(s m ) ]. 1 моль/ (с м ) =10 кмоль/ (с м ) = 10 моль/ (с см ). [c.302]

При повышении напряжения дуги возрастает время взаимодействия, что должно способствовать более полно.му протеканию реакции на стадии капли, тогда как увеличение силы тока сокращает это время и тем самым снижает полноту взак мо-действия. Высокий темп роста скорости химической реакции в зависимости от температуры на основании закона Аррениуса— дополнительный довод в пользу преимущественного взаимодействия между металлом и шлаком на стадии капли, поскольку средняя температура капель всегда выше средней температуры сварочной ванны (см. табл. 2). [c.60]

Подставив в это уравнение значения х для разных моментов времени мы получим постоянное в среднем значение константы скорости химической реакции к, что и указывает на мономолеку-лярность рассматриваемой реакции. [c.13]

Моль на кубический метр в секунду равен средней скорости одномолекулярной химической реакции, при которой за время 1 с молярная концентрация исходного вещества в растворе изменяется на 1 моль/м . [c.215]

На практике с релаксационными эфсректами встречаются во многих случаях. В газах, например, приходится учитывать, что время установления термодинамического равновесия, или что то же самое — время релаксации, существенно зависит от того, какой вид энергии движения молекул участвует в процессе. Для поступательного движения атомов время релаксации определяется отношением длины свободного пробега молекулы газа к средней скорости молекул и оказывается меньше времени релаксации для вращательного движения молекул. В свою очередь, это время меньше времени релаксации для колебательного движения атомов в молекулах, которое меньше времени релаксации для химических реакций между молекулами и т. д. [c.117]

Первая группа методов основана на использовании химических транспортных реакций и характеризуется тем, что кристаллизация осаждаемого металла в этом случае осуществляется из паров его галоидных соединений (иодидов или хлоридов). Для получения монокристаллов молибдена используются преимущественно, хлориды (см. главу V). В общем дислокационный механизм роста кристаллов из газовой фазы сводится к спиральному присоединению атомов на ступеньке, образованной винтовой дислокацией [21, 77, 125], и в зависимости от режима осаждения позволяет получить поли- и монокристалли-ческие осадки. Скорости химических процессов осаждения металлов в молекулярном, кинетическом или диффузионном режимах очень велики и не зависят от механизма массообмена. Характер кристаллизации и скорость роста кристаллов осаждаемого металла в основном определяется относительным пере-насыш,ением газовой фазы. Осадки в виде высокочистых монокристаллов растут при малых степенях пересыщения газовой фазы, в то время как средние степени пересыщения обеспечивают рост массивных поликристаллов. При высоких степенях пересыщения образуются порошки посредством гомогенного зарождения в газовой фазе. [c.81]

Для доказательства гомогеппости исследуемых химических реакций было изучено влияние стенок реакционного сосуда и границы жидкость — газовая фаза па частоты колебаний и среднюю скорость реакций. При увеличении отношения поверхности к объему (5/1 ) на 3—4 порядка с помощью введения в реактор мелкорас-тсртого стекла, кварца или хроматографической окиси алюминия получены следующие результаты. [c.93]

Этой проблематике и подчинена предлагаемая читателю монография. Ее основная цель состоит в разработке и обосновании полуэмпирических моделей турбулентности многокомпонентных реагирующих газовых смесей как математической основы описания структуры, динамики и теплового режима тех областей планетной атмосферы, которые формируются под воздействием комплекса аэрономических процессов и турбулентного перемешивания. Сюда относятся развитие макроскопической теории диффузионных процессов молекулярного переноса в газовых смесях в качестве основы описания тепло- и массопереноса в многокомпонентной среде верхней и средней атмосферы построение для многокомпонентного реагирующего газового континуума полуэмпирических моделей крупномасштабной турбулентности, позволяющих, в частности, удовлетворительно описывать турбулентный перенос и влияние турбулизации потока на скорости протекания химических реакций разработка усложненных моделей многокомпонентной турбулентности, включающих, в качестве замыкающих, эволюционные уравнения переноса для одноточечных вторых корреляционных моментов турбулентных пульсаций термогидродинамических параметров, предназначенных для постановки и решения разнообразных аэрономических задач, в [c.6]

При твердении известково-песчаного раствора на воздухе в условиях обычных температур скорость химического взаимодействия между известью и песком весьма невелика и практически не вызывает существенного нарастания прочности. Если же обрабатывать известковопесчаные силикатные изделия паром повышенного давления (0,9 МПа) при соответствующей ему температуре (174,5 °С), то в автоклаве происходит химическое взаимодействие между известью и кремнеземом песка с образованием гидросиликатов кальция, причем скорость этой реакции по сравнению с протекающей при обычной температуре (в среднем около 20°С) увеличивается во много раз. В результате процесс образования в автоклаве гидросиликатов кальция и обусловливает в основном прочность, долговечность и другие свойства известковопесчаных изделий. [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...