Энергетические эффекты в химических реакциях

Энергетические эффекты в химических реакциях [c.290]

Между тем известны примеры ускорения твердофазных реакций сжимающим давлением и, наоборот, примеры механической дезактивации (торможения) химических реакций в эластомерах растягивающими напряжениями. Поэтому представляется необходимым рассматривать не энергетический барьер вообще, а химические потенциалы компонентов реакции (исходного вещества, активированного комплекса и конечного продукта) в связи с механическим воздействием на них. В том случае, когда это воздействие распространяется на все компоненты (назовем его гомогенным воздействием), справедливо уравнение Вант-Гоффа (энергетический барьер изменяется и сверху и снизу ), а знак эффекта зависит от того, препятствуют или способствуют механические напряжения изменению объема системы в процессе реакции. [c.4]

Для расчета конвективных тепловых потерь в условиях протекания химических процессов в движущейся низкотемпературной плазме принята инженерная методика [99], согласно которой коэффициент теплоотдачи а рассчитывается по параметрам переноса для замороженного состава, а энергетический эффект рекомбинации (диссоциации) учитывается при вычислении эффективного перепада температур. При этом удается довольно точно рассчитать тепловой поток без полного знания природы и распространения химических реакций в ядре потока и внутри пограничного слоя. Допускаемая погрешность составляет 15—25%. [c.117]

Тепловой режим конструкций энергетических устройств из композитных материалов (КМ) в ряде случаев характеризуется интенсивным теплообменом на поверхности, высокими скоростями изменения температуры во времени и большими градиентами температур внутри этих конструкций. При этом в материале возникают нелинейные физико-химические явления, которые часто ведут к снижению несущей способности конструкций. К ним относятся структурные фазовые превращения, взаимодействие компонентов, расслоение, температурные и структурные напряжения, изменение теплофизических, упругих, прочностных и других характеристик, реологические эффекты. Расчет предельного состояния конструкции, находящейся в таких условиях, должен включать описание процессов теплопроводности, термо- и вязкоупругости, кинетики химических реакций, аэродинамики фильтрующих газов, диффузии, а также требует из-за анизотропии свойств определения большого количества теплофизических и механических характеристик материалов. Точный расчет с учетом изменения характеристик от температуры весьма сложен, так как связан с решением нелинейных интегродифференциальных уравнений с переменными коэффициентами. На достоверность его результатов большое влияние оказывает трудность представления и выбора достаточно полно отражающей действительность модели процесса, связанного с необратимыми явлениями. [c.7]

Число активных частиц в системе может возрастать или при непрерывном введении энергии активации в систему, или за счет использования части энергетического эффекта реакции на образование новых активных частиц. В этом случае скорость химической реакции не будет уменьшаться во времени, как в предыдущем случае, а, наоборот, увеличится. [c.245]

Разница скоростей каталитического (поверхностного) и не-каталитического (объемного) восстановления выражает степень каталитического эффекта и во многом определяет практические характеристики растворов химической металлизации. Изучение некаталитической реакции затруднительно вследствие быстрого ее перехода в каталитическую. Однако ясно, что активационный барьер некаталитического процесса должен быть высоким вследствие того, что для начала реакции нужно преодолеть энергетический барьер окислительно-восстановительной реакции и барьер, связанный с образованием новой фазы. Именно этим можно объяснить тот факт, что некаталитическая реакция в некоторых случаях вообще не протекает. [c.84]

При высоких температурах в газах протекают разнообразные физические и физико-химические процессы возбуждение молекулярных колебаний, диссоциация, химические реакции, ионизация, излучение света. Эти процессы влияют на термодинамические свойства газов, а при достаточно быстрых движениях и достаточно быстрых изменениях состояния вещества на движение оказывает влияние и кинетика указанных процессов. Особенно важную роль при очень высоких температурах играют процессы, связанные с испусканием и поглощением излучения, и лучистый теплообмен. Перечисленные выше процессы часто представляют интерес и не только с точки зрения их энергетического влияния на движение газа они вызывают изменения состава газа, его электрических свойств, приводят к свечению газа и возникновению многих оптических эффектов и т. д. Изучению всех этих вопросов, всему тому, что составляет содержание вновь возникшей ветви науки — физической газодинамики , и посвящена значительная часть книги. [c.11]

С точки зрения энергетического эффекта химические превращения подразделяются на два типа эндотермические, требующие определенного количества энергии, и экзотермические, сопровождающиеся выделением тепла. Примерами реакций обоих типов являются диссоциация молекул и рекомбинация атомов в молекулу, рассмотренные выше. Ясно, что для протекания эндотермической реакции необходимо, чтобы сталкивающиеся молекулы обладали некоторым минимальным запасом энергии, так называемой энергией активации Е, поэтому скорость такой реакции пропорциональна больцмановскому фактору и быстро возрастает с повышением температуры. В процессе диссоциации энергией активации служит энергия связи молекулы С/. Опыт, однако, показывает, что и для большинства экзотермических превращений также требуется энергия активации и скорости соответствующих реакций возрастают с температурой [c.314]

Энергетические эффекты реакций — это большей частью величины порядка десятков тысяч джоулей на 1 моль. Очень часто тепловой эффект реакции включают в качестве слагаемого в химическую формулу реакции. Так, реакцию окисления углерода (графита) можно записать в виде [c.174]

Уравнения реакции мы будем в большинстве случаев записывать так, чтобы при прочтении слева направо реакция была экзотермической, т. е. сопровождалась бы отрицательным тепловым эффектом. Если справа в уравнение реакции добавить тепловой эффект и рассматривать химические символы веществ одновременно как выражения их энергии, то это уравнение окажется не только уравнением материального, но и энергетического баланса. [c.308]

Значительная широта и обособленность различных направлений, охватываемых термодинамикой, привели к ее дифференциации. В самостоятельные курсы выделены физическая или общая термодинамика (учение о состоянии вещества, теория фазовых превращений, теория термоэлектрических и магнитных явлений, теория поверхностных явлений и т. п.), химическая термодинамика (учение о химическом равновесии, о направлении химических реакций и их энергетических эффектах, теория растворов и т. п.), релятивистская термодинамика (изучение термодинамтескими методами явлений и процессов, происходящих в условиях действия теории относительности А. Эйнштейна), техническая термодинамика и т. п. [c.7]

Раздел П1 содержит 7 практических работ, связанных с изучением строения простых молекул и применением молекулярной спектроскопии в физической химии и физике. В частности, значительное внимание уделено определению молекулярных постоянных (работы JYo 1—3), по которым можно воспроизвести систему энергетических состояний молекул, вычислить энергию диссоциации и произвести соответствующие расчеты термодинамических функций, необходимые для пахождепия равновесного состава продуктов химических реакций. Работы № 4, 5 связаны с традиционными методами структурно-группового анализа и идентификации молекул по ИК- и КР-сиектрам. Работы № 6, 7 посвящены изучению газовых равновесий и определению теплового эффекта реакции по молекулярным спектрам. [c.4]

Химические изменения и превращения, рассматриваемые как результат возникновения энергетически возбужденных состояний во время или после заверщения механического воздействия, изучают новый раздел науки — трибохимия или в более широком смысле — механохимия (как общее понятие для обозначения химических эффектов при воздействии механической энергии также на жидкости и газы) (Петерс, Шрадер, Тиссен). Механохи-мические реакции — это такие реакции, при которых под действием механических сил протекают химические реакции между твердыми телами, участвующими в трении или соударении, либо реакции обмена одного или другого тела, участвующего в трении или соударении, с компонентами окружающей их среды. Трущиеся вещества применяют не только для того, чтобы в результате взаимодействия с ними получить продукты реакции. Их также используют как своеобразные катализаторы, чтобы вызвать или ускорить процессы обмена между компонентами окружающей среды. [c.436]

Горение—не единственная химическая реакция, на которую можно возлагать надежды. Например, переход атомарного водорода в молекулярный (реакн,ия рекомбинации) сопровождается выделением на порядок большей энергии, чем в любых известных реакциях горения. Пока, однако, нет способов длительного xpaнe[п я водорода в атомарном состоянии. Энергия может быть выделена и с помощью реакций разложения, например, перекиси водорода. Однако такого рода реакции не дают достаточного энергетического эффекта, который позволил бы им конкурировать с горением. [c.197]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...