Мономолекулярные реакции - Definition. Was ist Мономолекулярные реакции
Diclib.com
Wörterbuch ChatGPT
Geben Sie ein Wort oder eine Phrase in einer beliebigen Sprache ein 👆
Sprache:

Übersetzung und Analyse von Wörtern durch künstliche Intelligenz ChatGPT

Auf dieser Seite erhalten Sie eine detaillierte Analyse eines Wortes oder einer Phrase mithilfe der besten heute verfügbaren Technologie der künstlichen Intelligenz:

  • wie das Wort verwendet wird
  • Häufigkeit der Nutzung
  • es wird häufiger in mündlicher oder schriftlicher Rede verwendet
  • Wortübersetzungsoptionen
  • Anwendungsbeispiele (mehrere Phrasen mit Übersetzung)
  • Etymologie

Was (wer) ist Мономолекулярные реакции - definition

Степень полноты реакции; Степень протекания реакции

Мономолекулярные реакции      

химические реакции, в элементарном акте которых подвергается превращению одна молекула. К М. р. относятся многочисленные реакции распада сложных молекул и изомеризации. Например: распад хлористого этила

С2Н5Сl → C2H4 + HCl;

изомеризация метилизонитрила в ацетонитрил

CH3NC → CH3CN.

Скорость М. р. (в идеальных газовых смесях и жидких растворах) описывается кинетическим уравнением первого порядка: r = kc, где r - скорость реакции, с - концентрация исходного вещества, k - константа скорости (зависящая по уравнению С. Аррениуса от температуры). При постоянном объёме r = - dc/dt, где t - время, и с = c0 е-kt (c0 - значение с при t = 0).

При пониженных давлениях для газовых М. р. значения r меньше ожидаемых по уравнению первого порядка из-за недостаточной скорости передачи энергии от молекулы к молекуле в результате уменьшения частоты молекулярных столкновений.

Лит. см. при ст. Кинетика химическая.

Скорость химической реакции         

величина, характеризующая интенсивность реакции химической (См. Реакции химические). Скоростью образования продукта реакции называется количество этого продукта, возникающее в результате реакции за единицу времени в единице объёма (если реакция гомогенна) или на единице площади поверхности (если реакция гетерогенна). Для исходных веществ аналогичным образом определяется скорость их расходования. Количества веществ выражают в молях (См. Моль). Тогда скорости образования продуктов и расходования исходных веществ относятся как стехиометрия, коэффициенты этих веществ в уравнении реакции. Например, в случае реакции N2 + ЗН2 = 2NH3 скорость расходования водорода в 3 раза, а скорость образования аммиака в 2 раза больше скорости расходования азота. Отношение скорости образования продукта реакции, или скорости расходования исходного вещества, к соответствующему стехиометрическому коэффициенту называется С. х. р. В случае гомогенной реакции, происходящей в закрытой системе постоянного объёма, С. х. р. , где ci - концентрация продукта реакции, т. е. число молей его в единице объёма, bi - стехиометрический коэффициент этого вещества, t - время. Это уравнение применимо и к исходному веществу, если, как принято, стехиометрические коэффициенты исходных веществ считать отрицательными.

Для технических целей скорости гетерогенно-каталитических реакций обычно рассчитывают не на единицу поверхности катализатора, а на единицу массы катализатора или на единицу объёма слоя гранул катализатора.

С. х. р. может варьировать в чрезвычайно широких пределах - от очень малой (в случае геологического процессов, длящихся миллионы лет) до очень большой (в случае ионных реакций, завершающихся за миллионные доли секунды). О теории С. х. р. см. Кинетика химическая.

Для измерения С. х. р. служат разнообразные методы. Выбор метода определяется характером реакции и её скоростью. Не затрагивая реакций специальных типов (электродные, фотохимические, радиационно-химические), охарактеризуем основные методы измерения скоростей обычных реакций, обусловленных энергией теплового движения. При использовании статического метода реакцию проводят в замкнутом сосуде. О её скорости судят по изменению состава реагирующей смеси на основании анализа проб или по какому-либо свойству реагирующей смеси, зависящему от состава. В случае газовых реакций, сопровождаемых изменением числа молекул, часто следят за реакцией по изменению давления. Проточный метод заключается в том. что реагирующую смесь пропускают с постоянной скоростью сквозь зону реакции: для гетерогенной реакции - это обычно объём, заполненный гранулами катализатора; в случае гомогенной реакции - область повышенной температуры. Степень превращения исходных веществ в продукты определяют по составу смеси, выходящей из зоны реакции.

Оба указанных метода просты для осуществления, но не дают непосредственно значения С. х. р. В статической системе состав реагирующей смеси, а следовательно и С. х. р., изменяется во времени; поэтому требуется дифференцирование измеренной величины концентрации по времени для определения скорости реакции или интегрирование по времени теоретические выражения скорости реакции для сопоставления его с опытными данными. В случае проточного метода состав реагирующей смеси не зависит от времени, но различен в разных участках зоны реакции; поэтому сопоставление теоретического выражения для С. х. р. с результатами опыта требует предварительного интегрирования этого выражения по объёму зоны реакции.

Прямое измерение скорости гомогенной реакции достигается с помощью проточного перемешиваемого реактора. В сосуд, снабженный мощной мешалкой, с постоянной скоростью вводят исходные вещества и выводят реагирующую смесь так, чтобы её количество в реакционном сосуде было постоянно. При установившемся стационарном состоянии анализ отбираемой смеси показывает состав реагирующей смеси. Зная, кроме того, скорость отбора этой смеси, определяют количество вещества, образовавшегося в результате реакции за единицу времени, а отсюда - С. х. р. Для гетерогенно-каталитических процессов с неподвижным катализатором эквивалентом описанного метода является проточно-циркуляционный метод: однородность состава реагирующей смеси в зоне реакции достигается с помощью создаваемой насосом интенсивной циркуляции реагирующей смеси. Проточные перемешиваемые реакторы и проточно-циркуляционные системы принадлежат к классу безградиентных реакторов, называемых так потому, что в них практически отсутствуют градиенты (перепады) концентраций, а также температуры в зоне реакции.

Особые трудности возникают при изучении очень быстрых реакций в растворах. Если реакция успевает пройти в значительной степени за время, которое требуется для смешения растворов исходных веществ, то обычные методы непригодны. Задача измерения скоростей таких реакций решается с помощью релаксационных методов, разработанных М. Эйгеном. Система, в которой может происходить обратимая реакция, вначале находится в состоянии равновесия химического (См. Равновесие химическое). Затем весьма быстро изменяют параметр, влияющий на значение константы равновесия: температуру, давление или электрическое поле. Система переходит к новому состоянию равновесия в течение некоторого времени; этот процесс называется релаксацией (См. Релаксация). Следя за изменением состава каким-либо безынерционным методом (например, по электропроводности), определяют С. х. р. Удаётся наблюдать время релаксации до 10-6 сек: таким путём была измерена, например, скорость реакции Н++ OH- = H2O в воде.

Лит.: Кондратьев В. Н., Определение констант скорости газофазных реакций, М., 1971; Колдин Е., Быстрые реакции в растворе, пер. с англ., М., 1966; Проблемы теории и практики исследований в области катализа, под ред. В. А. Ройтера, К., 1973, гл. 3; Уэйт Н., Химическая кинетика, пер. с англ., М., 1974.

М. И. Тёмкич.

Скорость химической реакции         
Скорость химической реакции — это величина, показывающая, как изменяются концентрации исходных веществ или продукт реакции за единицу времени.

Wikipedia

Химическая переменная

Химическая переменная (другие названия: глубина превращения, координата реакции, переменная де Донде, полнота реакции, пробег реакции, степень полноты реакции, степень превращения, степень продвижения реакции, степень протекания реакции, степень прохождения реакции, степень реакции, число оборотов реакции, число пробегов реакции) — в физической химии величина, которая отражает полноту протекания химической реакции, то есть то, на сколько изменился состав системы в ходе реакции. Обычно обозначается строчной греческой буквой ξ {\displaystyle \xi } . Впервые введена известным бельгийским физико-химиком Теофилом де Донде. Используется в качестве независимой переменной при описании неравновесных химических реакций в закрытых системах.

Химическую переменную можно рассматривать как обобщённую координату реакции: этот параметр равен 0, когда реакция ещё не началась, а в конце реакции равен 1. Причём под концом реакции здесь подразумевается не достижение равновесия, а полное исчерпание исходных веществ. Условие Δ ξ = 0 {\displaystyle \Delta \xi =0} равносильно тому, что протекание реакции закончено, то есть достигнуто химическое равновесие. Если состояние системы, принимаемое за точку отсчёта начала реакции, фиксировано, то химическую переменную можно выразить через переменные состояния. Поэтому, будучи функционалом процесса, а не термодинамической переменной состояния, химическая переменная де-факто ведёт себя как переменная состояния (внутренний параметр по терминологии А. Мюнстера), к каковым её и принято условно причислять. Важно понимать и помнить, что координата реакции представляет собой независимую термодинамическую переменную только при заданных дополнительных условиях и только вне химического равновесия.

Набор степеней протекания независимых реакций в закрытых системах играет ту же роль, что и набор составляющих веществ в термодинамике открытых систем, позволяя минимальным числом соотношений между количествами веществ описать любые возможные изменения в химическом составе системы. Это даёт определённые преимущества при выполнении термодинамических расчетов. Кроме того, химические переменные оказываются более удобными для сочетания термодинамических и кинетических данных с целью выяснения механизма химической реакции. Способ термодинамического рассмотрения химических реакций, основанный на использовании степеней протекания независимых реакций в качестве термодинамических переменных, пригоден только для закрытых термодинамических систем.

Was ist Мономолекул<font color="red">я</font>рные ре<font color="red">а</font>кции - Definition