Химические реакции первого порядка

Массообмен между газом и турбулентной пленкой жидкости, осложненный химической реакцией первого порядка [c.305]

Дифференциальное уравнение, описывающее абсорбцию газа, сопровождаемую химической реакцией первого порядка, в предположении малости осевой конвекции запишем следующим образом [112] [c.305]

Выберем систему координат так, как это показано на рис. 89 Очевидно, что изменение средней по сечению пленки температуры в рассматриваемом случае будет обусловлено, во-первых, наличием химической реакции на поверхности пленки жидкости и, во-вторых, процессом поглощения газа жидкостью. Определим сначала величину изменения Ts—Т Т — средняя по сечению жидкой пленки температура, Ts — значение температуры на границе раздела жидкость—газ), обусловленного наличием химической реакции первого порядка. Уравнение, описывающее распределение температуры в пленке жидкости, имеет вид [117] [c.329]

Первоначально показатель степени п в уравнении (2.41) был принят равным единице, что соответствует химической реакции первого порядка. Расчетными формулами для искомых констант материала в этом случае являются [c.111]

Первые попытки дать аналитическое описание кинетики реакций разложения веществ в открытых системах были предприняты с возникновением термогравиметрического анализа и относятся прежде всего к изотермическим процессам . Многие исследователи для описания изотермического изменения массы полимерных вегцеств в условиях термодеструкции использовали уравнение кинетики химической реакции первого порядка [c.70]

ПОСТОЯННЫЙ положительный коэффициент прироста). Заметим, что уравнение (1.9) аналогично рассмотренной выше химической реакции первого порядка. Если бы на ареале жили одни хищники, то из-за [c.20]

Приведенный выше анализ асимптотического поведения спектра без труда переносится также на случай концентрации (х, t) неконсервативной примеси, участвующей в химической реакции первого порядка или претерпевающей радиоактивный распад. Разумеется, еслн = [c.412]

В зависимости от свойств топливной смеси и системы впрыска, в некоторых случаях можно предположить, как это сделано в работах [20, 25], что химическая реакция начинается в жидкой фазе и продолжается в газообразной, причем начинается немедленно вслед за поступлением топливной смеси в камеру сгорания. В этом случае изменение удельного объема начинается немедленно. Оно показано в виде функции от времени на кривой II, фиг. 7. 22. Здесь уже нельзя провести границу между временами Х и trg, которые накладываются одно на другое. Однако все же можно определить постоянную временную константу сгорания Тс и временную константу в для камеры сгорания. Если, например, предположить, что в топливной смеси происходит химическая реакция первого порядка, то Тс будет равна величине, обратной удельной скорости реакции. Это время определяется касательной к экспоненциальной кривой в момент времени =0 (см. теоретический график на фиг. 7.22). Временная константа для камеры сгорания равна времени пребывания газообразной массы в камере. Таким образом, в любом случае можно вводить в рассмотрение два характеристических времени ti или Тс для процесса сгорания и rg или 0 — для камеры сгорания. [c.398]

Пригодность приближенного выражения (5.1.5) при промежуточных числах Пекле Ре = 10, 20, 50 (этим значениям соответствовали числа Рейнольдса Re = 10, 20, 0,5) в случае поступательного обтекания твердой сферы проверялась путем сравнения с результатами численного решения соответствуюш,ей задачи для поверхностной химической реакции первого порядка. По данным [2, 28] следует, что погрешность уравнения (5.1.5) в этих случаях не превосходит 1,5%. [c.217]

Для частиц несферической формы, окруженных неподвижной средой, в объеме которой происходит химическая реакция первого порядка, среднее число Шервуда можно вычислять с помощью приближенного выражения [c.221]

Максимальная погрешность формулы (5.3.8) и кубического уравнения (5.3.9) для различных случаев обтекания сферических капель, пузырей и твердых частиц при больших числах Пекле в случае объемной химической реакции первого порядка [c.223]

Па рис. 5.2 приведена зависимость среднего числа Шервуда от безразмерного параметра к для объемной химической реакции первого порядка в задаче о квазистационарном массопереносе внутри капли в случае предельных значений чисел Пекле Ре = О (формула (5.4.2)) и Ре = оо (формула (5.4.9)). Штриховая линия соответствует грубой оценке сверху, которая задается равенством (5.4.8). При промежуточных числах Пекле О < Ре < оо среднее число Шервуда попадает в заштрихованную область, ограниченную предельными кривыми при Ре = О и Ре = оо. Видно, что изменение параметра Ре (при к = 0(1)) слабо влияет на средний приток реагента к поверхности капли, т.е. никаким увеличением числа Пекле нельзя добиться единственного увеличения числа Шервуда. В частности, при к = 10 максимальное относительное приращение среднего числа Шервуда за счет увеличения числа Пекле от нуля до бесконечности составляет всего около 25%. Последнее означает, что главным механизмом, влияющим на поведение основных характеристик интенсивности массопереноса внутри капли, является химическая реакция, в то время как скорость цирку- [c.226]

Рис. 5.2. Зависимость среднего числа Шервуда от безразмерной константы скорости объемной химической реакции первого порядка (сплошные линии нижняя соответствует Ре = О, а верхняя — Ре = оо) для внутренней задачи штриховая линия соответствует реакции нулевого порядка

Будем считать, что как характер протекания химической реакции, так и конвективно-диффузионный механизм переноса целевого компонента оказывают существенное влияние на скорость массообмена. Будем также предполагать, что основное сопротивление массопереносу сосредоточено в дисперсной фазе. Уравнение конвективной диффузии целевого компонента внутри газового пузырька имеет в этом случае вид (1. 4. 2). Если необратимая химическая реакция является реакцией первого порядка, то удельная обведшая мощность стока целевого компонента определяется при помощи следующей форму.лы [c.263]

Теоретический анализ реакции газа с твердым телом в некаталитических ус.ловия.х в одномерной постановке выполнен в работе [447]. Процесс рассматривался как реакция первого порядка и исследовался методом конечных разностей. Роль диффузионных эффектов в реакции твердой сферической таблетки исследовалась с учетом взаимодействия физических процессов переноса и химической реакции [700]. [c.114]

Теперь рассмотрим проточный химический реактор идеального перемешивания, в котором идет реакция первого порядка. Уравнение (5.4.14) в этом случае имеет вид [c.249]

Математически задача о тепловом взрыве в этом случае сводится к решению уравнений теплового баланса и химической кинетики (для простоты будем считать, что имеет месте реакция первого порядка), записанных в безразмерно виде [c.273]

Скорость процесса в целом всегда определяется наиболее медленными его стадиями, при невысоких давлениях десорбция газа происходит гораздо быстрее, чем два первых процесса, т. е. скорость разложения будет определяться скоростью собственно химической реакции и скоростью диффузии газообразных продуктов внутри материала. В том случае, если лимитирующей стадией процесса является диффузия, кажущаяся кинетика реакции будет описываться уравнениями диффузии и, следовательно, не будет отражать скорости собственно химической реакции. В этом случае говорят, что процесс протекает в диффузионной области. Чаще всего он описывается уравнением реакции первого порядка, так как скорость диффузии прямо пропорциональна концентрации вещества в объеме. В диффузионной области кинетика процесса не имеет ничего общего с истинной кинетикой гетерогенных химических реакций. [c.141]

Постоянная времени процесса при условии, что в резервуаре протекает реакция первого порядка. Если в резервуаре протекает химическая реакция, то в расходных статьях уравнения материального баланса для реагента появляется дополнительный член — количество ве-, щества, вступающего в реакцию в единицу времени. Если имеет место реакция первого порядка, то скорость реакции пропорциональна концентрации реагента в резервуаре или, что то же самое, концентрации на выходе резервуара при условии осуществления хорошего перемешивания. [c.45]

Принимая, что скорость химического процесса протекает как реакция первого порядка, получим кз (3.2) в стационарном режиме [c.37]

Формула (5.3.5) обеспечивает точный асимптотический результат в обоих предельных случаях при О ж оо для любой функции /у(с). Для реакции первого порядка Д = с приближенная зависимость (5.3.5) дает точный ответ (5.3.4). Максимальная погрешность формулы (5.3.5) для химической реакции порядка п = 1/2 (Д = л/с) во всем диапазоне изменения безразмерной константы скорости реакции к составляет 5% для реакции второго порядка (/ = с ) погрешность формулы (5.3.5) равна 7% [280]. Среднее число Шервуда уменьшается при увеличении порядка реакции п и увеличивается с ростом параметра к . [c.221]

Проведенное сопоставление экспериментальных и расчетных данных (см. рис. 11) о кинетике химического взаимодействия одноименных (Ад с Ад) и разноименных (Ад с Си) металлов показало, что этот процесс достаточно хорошо описывается кинетическими уравнениями реакций первого порядка (3) и (7). [c.160]

Рассмотрим теперь случай, когда значение критерия Ре велико. Будем считать, что предположения, положенные в основу модели Кронига—Бринк, являются правомерными (см. разд. 6.1). Уравнение, описываюш ее массоперенос с учетом химической реакции первого порядка внутри пузырька, для рассматриваемого случая имеет вид (ср. с (6.1. 23)) [c.265]

Метод [94], использованный при решении задачи о массопере-носе внутри пузырька газа при наличии химической реакции первого порядка для случая, когда Ре —> О, можно применить и для случая, когда Ре оо. Рассмотрим решение уравнения (6. 5. 14) при к = 0. Оно имеет вид (6. 1. 30). Используя табличные значения коэффициентов и (см. с. 242), запишем (6. 1. 30) в приближенном виде [95] [c.266]

Известно, что достаточно быстрая химическая реакция, протекающая на поверхности пленки жидкости, обтекаемой потоком газа, часто вызывает увеличение температуры поверхности и, следовательно, увеличение потока теплоты через поверхность раздела газ—жидкость. Рассмотрим задачу о влиянии химической реакции первого порядка на процесс тепломассопереноса в турбулентной пленке жидкости. Для описания процесса массопере-носа в такой пленке воспользуемся результатами решения аналогичной задачи, полученными в разд. 7.3 без учета теплопереноса. Сформулируем основные предположения. Будем считать, что скорость стекания пленки жидкости и является постоянной вели- [c.328]

Противоточная модель (Л. 434] описывает появление вихревого движения в неоднородном псевдоожиженном слое как результат обмена газом и материалом между текущей вниз плотной и движущейся вверх разбавленной фазами . При достаточно высокой интенсивности обмена материалом между фазами эта модель яереходит в модель турбулентной диффузии. Сообщается, что с помощью про-тивоточной модели получены выражения для распределения продолжительности пребывания газа в слое и в некоторых предельных случаях для перемешивания материала и газа. Рассмотрено взаимодействие материала и газа для химической реакции первого порядка. [c.12]

Установлено, что кислотная коррозия может быть рассмотрена как црсщесс химической релаксации, кинетика которого удовлетворительно описывается уравнением обратимых химических реакций первого порядка. [c.198]

Математическое описание процесса термоокисления связано со значитель-ньш1и трудностями прежде всего из-за того, что в реакциях очень много компонентов. Большая часть процессов окисления относится к химическим реакциям первого порядка, описываемым кинетическим уравнением d j/Л = [c.199]

Химическая реакция первого порядка протекает последовательно в трех реакторах полного смешения размеры реакторов одинаковы. Требуемая степень превращения 75%, скорость реакции регулируется изменением подачи катализатора в первый реактор. Один из главных параметров нагрузки — концентрация подаваемого реагента. Сравните. характеристики обычной системы регулирования, каскадных систем, основанных на изме1 ении концентрации после первого и второго реакторов, и комбинированной системы. Время пребывания в реакторах 20 мин, а запаздывание прн измерении концентрации 1 мин. [c.234]

Электрохимический метод изучения кинетики образования пле-нок предложенный В. ]Маху [54], основывается на ранее разработанной методике количественной оценки пористости заш,итных пленок на металлах [55]. Скорость образования фосфатной пленки описывается уравнением кинетики химической реакции первого порядка. Образование пленки находится в прямой зависимости от количества анодных участков, их свободной активной поверхности. Константа скорости формирования фосфатной пленки определяется величиной анодной поверхности в данный момент и может быть вычислена по урчвнению [c.18]

Аналогичные уравнения могут быть выписаны и для полей концентрации нескольких примесей, связанных одной или несколькими химическими реакциями первого порядка (см., например. Корсин (19626). Пао (1964)). [c.127]

Формулы (21.103) и (21.104) близки к тем, которые были получены выше для случая турбулентности в стратифицированной среде. Аналогичные рассуждения могут быть применены и к другим случаям, например к рассматривавшемуся Коренном (19626) и Пао (1964) случаю наличия нескольких 1фимесей, связанных одной или несколькими химическими реакциями первого порядка. Мы здесь, однако, на этом уже не будем задерживаться. [c.362]

Обычное уравнение диффузии (22.74) при наличии химической реакции первого порядка заменяется уравнением (21.101), содержащим в правой части дополнительный члев —цО. Предположим сначала, что Тогда мы можем воспользоваться уравнением (22.75), которое также надо дополнить членом — в правой части. Отсюда вытекает, что второе соотношение (22.77) теперь будет иметь вид [c.412]

Здесь С/ — концентрации aj — константы скорости реакций первого порядка (мономолекулярньгх) [if — константы скорости реакций второго порядка (бимолекулярных). Для закрытой химической системы должен выполняться закон сохранения массы [c.24]

Рассмотрим реактор непрерывного действия с мешалкой. Скорость подачи реагентов, концентрация исходных веществ во входном потоке и время пребывания реагентов в реакторе постоянны. В реакторе осуществляется необратимая экзотермическая реакция первого порядка. Часть тепла реакции отводится с потоком выходящего продукта, а другая часть передается охлаждающей воде в рубашке реактора. При предварительном анализе возможные устойчивые и неустойчивые состояния равновесия реактора определяются графическим способом, предложенным Хирденом [Л. 1]. Тепло, выделяющееся в результате химической реакции, и тепло, отводимое через рубашку реактора и с выходящим продуктом, изображаются графически в зависимости от температуры реакции, как показано на рис. 15-1. Кривая тепловыделений характеризует количество тепла, выделяющегося при соответствующей установившейся температуре в реакторе. Выделяемое тепло рассчитывается следующим образом [c.407]

Кинетика окислительных реакций деструкции и сшивания, как простых реакций первого порядка, скорость которых зависит от концентрации активных (реагируюпщх) центров, подробно рассмотрена Тобольским [72] и Джеллинеком [583]. Б. А. Догадкиным и 3. Н. Тарасовой показано, что при химической релаксации происходят разрывы не только углеводородных цепей каучука, но и поперечных связей между молекулами, т, е. распадается вулканизационная сетка. Скорость распада сетки зависит от химического [c.241]

Химическая реакция сплава с кислородом приводит к образованию первого слоя окисла толщиной б порядка мономолекуляр-ного слоя с содержанием в нем Me и в соотношении с (1 — с). Дальнейший рост окалины происходит в результате проникновения атомов металлов это положение теории не совпадает с обш,е-принятой ионной диффузией) через слой наружу и атомов кислорода внутрь. В ряде случаев диффузия металлов значительно больше диффузии кислорода. Данной теорией рассматривается случай, когда диффузия кислорода через окисел равна нулю, т. е. рост окисной пленки идет только снаружи. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...