Химические реакции гетерогенные гомогенные

Химическая кинетика 352 Химические реакции гетерогенные 349 ---гомогенные 349 [c.481]

Случай отсутствия гомогенной реакции. Прежде всего рассмотрим химическую реакцию гетерогенного типа, которая полностью протекает на поверхности раздела фаз. Этот случай является предельным. Простой его пример рассматривался в 5-4. [c.223]

Если катализатор находится в той же фазе, что и участвующие в химической реакции вещества, то катализ называют гомогенным, а если катализатор находится в другой фазе и свое каталитическое действие оказывает своим поверхностным слоем (твердое тело), то гетерогенным. [c.298]

Наряду с гомогенными химическими реакциями, протекающими в объеме, в химической кинетике вводят понятия гетерогенных реакций. Гетерогенной называют химическую реакцию, протекающую на границе раздела различных раз. [c.54]

Все реакции и соотношения, относящиеся к химическому равновесию, рассматривались здесь применительно к гомогенным газовым системам. Условия термодинамического равновесия гетерогенной системы с одним компонентом рассматривались в 12. Большое практическое значение имеют многокомпонентные гетерогенные системы, для которых условия термодинамического равновесия устанавливаются с помощью правила фаз Гиббса. Это правило позволяет определить число произвольно изменяемых параметров (число степеней свободы), исходя из числа компонентов и числа фаз в системе. Число компонентов равно числу химически индивидуальных веществ минус число химических реакций между ними. Определение фазы было дано в 12 при невысоких давлениях возможна лишь одна газовая фаза в системе, но количество твердых и жидких фаз не ограничивается существует, например, несколько кристаллических модификаций твердых тел (льда, серы, железа), в системе могут быть несмешивающиеся жидкости, каждая из которых является фазой. [c.258]

Химические реакции могут идти как на поверхности тела, так и в жидкой среде, омывающей это тело. В первом случае реакции называются гетерогенными, во втором — гомогенными. [c.349]

Тепло- и массообмен зависят не только от теплоты химических превращений, но и от скорости прохождения последних. Скоростью химической реакции называется количество молекул данного сорта, реагирующих в единицу времени. Чтобы можно было сравнить скорости различных реакций, их обычно определяют как число молекул или молей данного вещества, реагирующих в единицу времени в единице объема фазы в случае гомогенной реакции или на единице поверхности раздела фаз в случае гетерогенной реакции. [c.352]

Гомогенные реакции могут проходить в газовой смеси без наличия в ней компонентов стенки материал стенки остается при этом химически нейтральным и является только проводником тепла. В других случаях в гомогенных реакциях может участвовать испарившийся материал стенки, причем испарение может идти как из твердой фазы (сублимация), так и из предварительно расплавленного твердого материала. В химических реакциях может участвовать теплоноситель, вдуваемый в газ через пористую стенку. Реакция между газовой смесью и твердой фазой может идти и на поверхности последней (гетерогенная реакция). Зачастую идут одновременно несколько перечисленных ранее процессов химического и фазового превращений. [c.358]

Процесс термической деструкции полимеров представляет собой совокупность гомогенных и гетерогенных химических реакций и фазовых превращений, сопровождающихся обычно поглощением тепла и потерей массы за счет выделения летучих продуктов разложения. [c.140]

Как известно, все химические реакции делятся на гомогенные, протекающие в объеме, и гетерогенные, протекающие на поверхности раздела между фазами. Оба типа реакций характеризуются своей скоростью, зависимость которой от концентрации веществ описывается степенным законом (закон действующих масс) [c.140]

Кинетика химическая — учение о скорости химической реакции, являющееся одним из разделов физической химии. Химическая реакция может протекать гомогенно, т. е. в объеме фазы, и гетерогенно, т. е. на границе раздела фаз. Под кинетикой реакции понимают зависимость скорости данной реакции от концентрации веществ, температуры и других параметров (см. 6-2). [c.370]

Процесс горения твердого топлива может рассматриваться как двухстадийный с нерезко очерченными границами между двумя стадиями первичной неполной газификации в гетерогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от скорости и условий подвода воздуха, и вторичной — сгорания выделившегося газа в гомогенном процессе, скорость которого зависит главным образом от кинетики химических реакций. Чем больше в топливе летучих, тем в большей степени скорость сгорания его зависит от скорости протекающих химических реакций. Что касается сжигания топлива в виде пыли, как это имеет место в некоторых пламенных печах большой мощности, то в них процесс горения приближается к гомогенному, поскольку сильно развитая поверхность горящего топлива обусловливает характер горения пыли, больше зависящий от скорости химических реакций, чем от условий подвода воздуха для горения, хотя и в этом случае требование интенсивного 72 [c.72]

Рассмотренные выше варианты модели (2.30) описывали гомогенные системы идеального перемешивания, а коэффициенты в уравнениях представляли собой константы скорости химических реакций. Однако те же схемь могут быть моделями и гетерогенных систем идеального перемешивания. Например, модель (2.62) может описывать систему из трех последовательных резервуаров, соединенных двумя полупроницаемыми перегородками одна перегородка пропускает только х, другая только у. Тогда / , обозначает [c.57]

Химическая реакция может происходить между веществами, находящимися в одной фазе, и между веществами, находящимися в разных фазах (например, газовой и твердой, жидкой и твердой и т. д.). В первом случае реакции называются гомогенными, а во втором— гетерогенными. [c.258]

Основой горения любого вида топлива является химическое реагирование его горючих составляющих с окислителем. Топливо и окислитель, вступающие в химическую реакцию МОгут находиться как в одинаковом агрегатном состоянии, тогда система называется гомогенной, так и в различных, тогда она называется гетерогенной. Примером для первого случая является горение газового топлива с кислородом, а второго — горение твердого топлива с воздухом. [c.61]

Каталитическими называются такие реакции, которые протекают под действием специальных веществ (катализаторов), не участвующих в стехиометрическом уравнении реакции. Различают гомогенные и гетерогенные каталитические реакции. К каталитическим реакциям условно можно отнести также и реакции, протекающие под действием ядерного излучения (радиационно-химические). Примером гомогенной каталитической реакции является реакция разложения перекиси водорода под действием ионов трехвалентного железа [c.263]

Проведенной работой было выявлено, что при протекании химических реакций в системе наряду с молекулярным переносом тепла и вещества возникает естественный конвективный теплообмен, играющий большую роль в кинетике гетерогенных и некоторых гомогенных химических реакций. [c.328]

Как и при испарении воды, в данных условиях имеют место процессы теплопроводности и диффузии, на которые в большинстве случаев оказывают влияние характер изменения скорости движущейся газовой фазы и ее турбулентность. Однако горение твердого углерода сопровождается химическими реакциями двух видов гомогенной (т. е. в газовой фазе) и гетерогенной (т. е. на поверхности раздела). Известно, что химические реакции не могут протекать с конечной скоростью в отсутствие конечного отклонения от термодинамического равновесия. Более того, при низких температурах эти отклонения могут быть весьма значительными. Следовательно, нельзя полагать, как в примере с водой и паровоздушными смесями, что S- и L-состояния равновесны. [c.42]

Эти три примера обнаруживают наиболее характерные и существенные черты явлений, сопровождающих массоперенос и протекающих в действительности вблизи поверхности раздела. Они включают в себя такие физические процессы, как теплопроводность и диффузия, обусловленные молекулярным и турбулентным движениями, или другие перемещения массы, а также гомогенные и. гетерогенные химические реакции. Одновременно могут происходить некоторые процессы, не затрагивавшиеся здесь, поскольку они хорошо известны. Наиболее важным из них является перенос количества движения под воздействием ламинарного и турбулентного напряжений трения. Если скорость [c.43]

Сходный анализ (с небольшими изменениями) можно применить для рассмотрения переноса веществ, химически инертных только в рассматриваемой фазе. Подобный случай представляет значительный интерес, так как в промышленности часто встречаются процессы, в которых гомогенные химические реакции несущественны по сравнению с гетерогенными (на твердой поверхности). [c.67]

Имеется в виду, что дальше будут рассмотрены химические реакции, отличные от тех, с которыми приходилось сталкиваться в 5-3. Там обсуждались гомогенные реакции, т. е. такие, которые протекают внутри фазы. В дальнейшем нас будут интересовать гетерогенные реакции, которые осуществляются в слое толщиной в одну или две молекулы. Эту тонкую зону, называемую поверхностью раздела, нельзя рассматривать как принадлежащую одной из фаз. [c.206]

Тепло- и массообменные процессы могут протекать в условиях химической пассивности компонентов, а также при наличии химических реакций как в объеме смеси (гомогенные реакции), так и на меж-фазной границе (гетерогенные реакции) [14, 110]. [c.262]

Приведем краткие сведения о горении, необходимые нам в дальнейшем. Горение представляет собой экзотермическую химическую реакцию (химическое превращение), протекающую достаточно быстро. При этой реакции происходит соединение горючего с окислителем (например, с кислородом). При известных условиях возникает воспламенение. Воспламенение может быть самопроизвольным (при определенных Т w. р) или вызвано поджиганием. Различают гомогенное горение (газы, заранее перемешанные газовые смеси) и гетерогенное горение (жидкое и твердое горючее). Горение может быть ламинарным. При таком горении пламя представляет собой резко очерченную границу, которую можно трактовать как поверхность разрыва ширина фронта пламени имеет порядок сотых долей миллиметра. [c.481]

В последнее десятилетие в различных областях знаний возникает все больше задач, которые нельзя решить на макроскопическом уровне. Такие задачи, требующие кинетического подхода па молекулярном уровне, возникают, например, в теории плазмы, в динамике разреженных газов, в теориях переноса излучения и нейтронов, в теории гомогенных и гетерогенных химических реакций и т. д. Более того, и в случаях, поддающихся макроскопическому описанию, кинетическая теория позволяет вывести соответствующие макроскопические уравиения, обосновать область их применимости и снабдить их необходимыми граничными и начальными данными и коэффициентами переноса. [c.5]

В таком случае в принципе не исключено, что химическая реакция будет протекать не как гомогенная, а как гетерогенная, т. е. этот процесс частично может протекать и а поверхности твердой фазы. [c.8]

Все химические реакции разделяют в зависимости от места протекания на гомогенные и гетерогенные. Гомогенная реакция протекает в объеме раствора, и скорость ее V определяется в г-слг -сек тогда как гетерогенная реакция протекает на поверхностных разделах фаз со скоростью, которую характеризует количество вещества, прореагировавшее на единице поверхности в единицу времени. Таким образом, ее размерность будет г-с-И X сек. [c.11]

Интенсивность горения характеризуется скоростью химических реакций. Под скоростью гомогенной реакции понимают массовое количество вещества, реагирующее в единице объема в единицу времени. Скорость гетерогенной реакции выражается количеством вещества, реагирующим на единице поверхности твердого горючего в. единицу времени. [c.98]

Химические реакции могут происходить между веществами, находящимися в одной и той же фазе (например, в твердой) и между веществами в различных фазах — твердой и жидкой или твердой и газообразной. В первом случае реакции называются гомогенными, а во втором случае гетерогенными. [c.23]

В установившихся процессах горения, протекающих в печах и топочных камерах, имеет место непрерывность потока горючего и окислителя, подводимых к очагу горения. В этих условиях факторами, определяющими время сгорания топлива, является скорость смесеобразования горючее — окислитель (при гомогенном горении) или скорость газообмена на поверхности твердых частиц топлива (при гетерогенном горении). Таким образом, в общем случае полное время сгорания элементарной частицы топлива складывается из двух отрезков времени смесеобразования (газообмена) Тф, зависящего от чисто физических параметров, и времени, необходимого для протекания самих химических реакций горения Тх [c.241]

Основными элементарными стадиями процесса восстановления ионов металла в простейшем случае являются доставка ионов из объема раствора к поверхности металла, разряд ионов и образование кристалла. В более сложных случаях, например при выделении металлов из комплексных ионов, разряду могут предшествовать гомогенные или гетерогенные химические реакции. Процесс разряда может сопровождаться также адсорбцией ионов металла или компонентов раствора на электроде и другими поверхностными явлениями (промежуточное образование оксидов, а затем их восстановление) и т. д. [c.13]

При электроосаждении металлов замедленность стадии, предшествующей химической реакции, наблюдается сравнительно редко и на ее наличие обычно указывает низкое значение предельного тока (см. рис. 1.7, кривые I и 2), значительно меньшее, чем предельный ток диффузии, который может быть либо экспериментально определен в растворе простых ионов, либо рассчитан для вращающегося дискового или цилиндрического электродов [4, 5]. Для предельного тока химической реакции также характерна независимость от перемешивания электролита. Предшествующие химические реакции могут быть как гомогенными, т. е. протекающими в объеме раствора, так и гетерогенными — протекающими на по- [c.23]

Для интересующих нас явлений общим является одновременное течение химических реакций в газовой (гомогенной) фазе и реакций между компонентами твердой или жидкой поверхности (реакций в гетерогенной фазе). В предположении отсутствия ядерных реакций масса любого элемента, вступающего в реакцию, сохраняется во все время ее течения. Таким образом, концентрация любого элемента во время реакции остается по- [c.60]

Пусть в момент i = О полубесконечное пространство (у <1 0), заполненное горючим, соприкасается с полубеско-нечным пространством (г/>0), заполненным окислителем. Начальная температура горючего Т н, а окислителя — 1 h-Из области г/ > о на границу раздела сред падает постоянный тепловой поток Q. Считаем, что гомогенные реакции отсутствуют, реагирующий газ — эффективная бинарная смесь, а на поверхности раздела сред, которая остается неподвижной, протекает гетерогенная химическая реакция, скорость которой определяется законом Аррениуса. Предположим также, что перенос окислителя осуществляетсн в основном диффузией, процесс является изобарным, поры в твердом горючем отсутствуют, теплофизические коэффиди-енты газообразного окислителя удовлетворяют соотношениям [c.302]

Но теория пузырей наглядно поясняет, почему при протекании в псевдоожиженном слое экзотермических реакций температура пузырей всегда выше температуры эмульсионной фазы. При каталитической гетерогенной химической реакции, когда все тепло выделяется на частицах катализатора, температура пузыря выше, чем эмульсиониной фазы, так как велико выделение тепла в зоне облака замкнутой циркуляции газа пузыря, отличаюш,егося более высокой концентрацией реагентов, чем вдали от пузыря. При гомогенной экзотермической реакции перегрев пузыря может быть еш е выше из-за тепловыделения внутри него и плохого отвода тепла. Так, например, лри гомогенной экзотермической реакции хлорирования метана в псевдоожиженном слое частиц 40—70 мкм из-за локального разгона реакции в крупных пузырях при высоких температурах и концентрациях хлора наблюдались пламя и небольшие взрывы (Л 485]. Таким образом, подтверждается и находит простое объяснение ранее высказанное предположение [Л. 17] о значительном превышении температуры пузырей над средней температурой псевдоожиженного слоя при сжигании в нем готовой смеси горючего газа с воздухом, сделанное для объяснения стабильности и интенсивности горения при низких средних температурах слоя. [c.59]

Уравнение (5-160), будучи более общим, нежели (5-151), учитывает кинетическую энергию и может рассматриваться как точное при отсутствии в системе гетерогенных реакций. Однако что касается учета концентрационных членов, то здесь его преимущество перед (5-151) не может считаться доказанным. Многое зависит от места наиболее активного протекания химических реакций. К примеру, если реассоциация атомов происходит гомогенно в слое, удаленном от поверхности раздела, уравнение (5-160), вероятно, будет менее точным, нежели (5-151). Обычно первое из них дает завышенную по сравнению с (5-151) величину теплового потока. Фактическая величина теплового потока должна иметь промежуточное между ними значение. [c.226]

Гетерогенные процессы отличаются от гомогенных тем, что они проходят не во всем объеме системы, а на определенных ее участках, яапример, на границе раздела фаз. Поэтому для непрерывного протекания реакции необходим непрерывный подвод реагирующих веществ к этим участкам и отвод от них продуктов реакции. Этим объясняется сложность гетерогенных процессов, состоящих из нескольких последовательных стадий и помимо собственно химической реакции включающих в себя также стадии диффузии исходных реагентов и конечных продуктов. Совокупность всех стадий, из которых складывается гетерогенный процесс в целом, называется механизмом этого процесса. [c.74]

Если самая медленная стадия гетерогенного процесса — собственно химическая реакция, то скорость всего процесса определяется исключительно скоростью этой химической реакции. В этом случае принято говорить, что процесс протекает в кинетической области. К гетерогенным процессам, протекающим в кинетической области, могут быть применены кпнетические уравнения гомогенных реакций с тем лишь отличием, что действующей станет не объемная концентрация, а поверхностная. [c.75]

Допустим, что ускоренным испытаниям с целью прогаозирования отказов подвергаются элементы РЭА (интегральные микросхемы, транзисторы, диоды и т.д.), и что эти элементы прошли предварительные испьггания на входном контроле, в процессе которых, в основном, выявлены и устранены явные и скрытые дефекты. В этом случае потенщсальные дефекты будут определяться физическими (физико-химическими) процессами, происходящими в твердых телах (кристаллах интегральных схем, транзисторов, диодов, токопроводящих элементах, элементах электроизоляции и т.д.). К их числу Moiyr быть отнесены в первую очередь процессы диффузии, распада твердых растворов, роста окисных пленок, гетерогенные и гомогенные химические реакции, процессы адсорбции и т.д. [c.472]

Далее, к числу объективных трудностей относится во многих случаях недостаточное знание механизма < реакции," а также наличие побочных реакций, которые трудно учесть. Особенно часто приходится считаться с гетерогенными реакциями, протв1са1щими параллельно с основной, гомогенной реакцией. Мохно привести много примеров того, как недостаточное знание механизма реакции приводило к ошибкам в определении констант скорости химических реакций. Точное знание механизма реакции является одним из необходимых условий надежного определения этих констант. [c.4]

Площадка пересекает как твердую, так и подвижные фазы. При изучении сложных фильтрационных процессов возникает необходимость в построении моделей многофазных (гетерогенных) систем, в которых каждая фаза, в свою очередь, моделируется многокомпонентной гомогенной смесью. При этом между компонентами возможны химические реакции, переход компонентов из одной фазы в другую, процессы адсорбции, диффузии и др. При совместном течении двух фаз в пористой среде, по крайней мере, одна из них образует систему, граничащую со скелетом породы и частично с другой жидкостью. Из-за избирательного смачивания твердой породы одной из жидкостей площадь контакта каждой из фаз со скелетом пористой среды значительно превышает площадь контакта фаз между собой. Это позволяет предположить, что каждая фаза движется по занятым ею норовым каналам под действием своего давления независимо от других фаз, то есть так, как если бы она была ограничена только твердыми стенками. При этом, естественно, сопротивление, испытываемое каждой фазой при совместном течении, отлично от того, которое было бы при фильтрации только одной из них. Опыты показывают, что расход каждой фазы растет с увеличением насыщенности и градиента давления. Закон фильтрации каждой из фаз при учете силы тяжести по аналогии с законом Дарси можно записать в следующем виде [c.64]

Химические реакции классифицируют по ряду признаков. Реакции подразделяются на простые и сложные. Для описания простых реакций достаточно одного уравнения. К сложным относятся реакции, состоящие из двух и более взаимосвязанных между собой (параллельных или последовательных) простых реакций. Для описания сложных реакций необходимо несколько уравнений. Разделяют необратимые и обратимые химические реакции. Необратимые реакции протекают лищь в одном направлении. Больщинство реакций при соответствующих условиях обратимы, то есть могут протекать в прямом и обратном направлении. На производстве обычно стремятся создать такие условия, чтобы основные химические реакции протекали необратимо. Различают гомогенные реакции, когда реагирующие вещества находятся в одной какой-либо фазе, и гетерогенные реакции, когда реагирующие вещества находятся в разных фазах. Больщинство химико-технологических процессов при получении полупроводниковых материалов протекает с участием гетерогенных химических реакций. [c.255]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...