Cтраница 2
Количество тепла, выделяющееся на поверхности, определяется макроскопической скоростью реакции, в частности в диффузионной области - скоростью диффузии. Количество тепла, отводимое от поверхности, определяется условиями теплоотдачи. Стационарная температура поверхности, которая установится, когда скорость теплоприхода сделается равной скорости теплоот-вода, зависит, таким образом, от соотношения между скоростью реакции и интенсивностью теплоотдачи, и при вычислении этой стационарной температуры необходимо одновременно учитывать как процессы диффузии, так и процессы теплопередачи. [16]
Анализируя (6.9.4), заключаем, что если fea: 3a, то макроскопическая скорость реакции определяется в основном значением величины ka и мало отличается от истинной скорости реакции. [17]
При этом в качестве двух параметров будут использоваться характеристическое время реакции треакц ( величина, обратная макроскопической скорости реакции) и характеристическое время релаксации трел, имеющее в зависимости от типа процессов различный смысл. [18]
Во-первых, вывод макроскопических химических уравнений из микроскопических определяет условия их применимости, которые обычно формулируются как требования малости макроскопических скоростей реакций по сравнению С некоторыми характерными временами релаксации. Однако это еще не характеризует того, что кинетическое уравнение элементарной реакции может быть записано в соответствии со стехиометрическим соотношением. Последнее справедливо только при гораздо более жестких ограничениях, которым должны удовлетворять микроскопические константы скорости или сечения. [19]
При этом сначала определяют зависимость скорости реакции в мелких гранулах от локальных концентраций реагентов в транспортных макропорах, а затем вычисляют макроскопическую скорость реакции в зерне в целом с учетом диффузионного торможения в макропорах. Описывать составное зерно как квазигомогенную среду с эффективным коэффициентом диффузии, найденным в отсутствие химической реакции, можно только в предельных случаях, когда реакция либо не тормозится диффузией в микропорах, либо протекает настолько быстро, что локализуется на внешней поверхности малых гранул. [20]
Феноменологическая термодинамика необратимых процессов применима главным образом к анализу химических реакций или таких изменений в открытых системах, для которых можно использовать понятия макроскопической скорости реакции и химического потенциала. При этом вычисление диссипативных функций основано на уравнениях химической кинетики, которые позволяют производить совместный кинетико-термодинамический анализ динамической эволюции реакционноспособной системы через вычисление скоростей и движущих сил процессов. Однако большинство из существующих математических моделей многих каталитических, технологических и особенно биологических систем с использованием дифференциальных уравнений могут отразить лишь отдельные стороны исследуемых процессов, но не описывают сложные реакции в совокупности. Особенно это относится к физико-химическим явлениям, лежащим в основе важнейших биологических процессов роста, развития, адаптации к внешним воздействиям и эволюции живых структур. [21]
Рассмотренные нами две из основных теорий химической кинетики - теория активных столкновений и теория активированного комплекса пытаются решить вопрос о скорости реакций на основе представления об элементарном акте реакции и с помощью статистических методов вычислить макроскопическую скорость реакции, слагающуюся из многочисленных элементарных актов. [22]
Даже наиболее загадочная особенность радиационной твердофазной полимеризации - отсутствие наблюдаемой энергии активации - может быть объяснена ( совершенно независимо от механизма развития полимерных цепей) наличием длины цепи, заранее заданной размерами заготовок [2-4], ибо в этом случае макроскопическая скорость реакции перестает зависеть от вероятностей продолжения и обрыва на каждом ее звене. [23]
Если концентрация одного из реагентов в активной фазе значительно выше концентрации другого реагента ( например, при взаимодействий плохо растворимого газа с жидкостью), изменением количества реагента, находящегося в избытке, можно пренебречь и считать его концентрацию постоянной. В этом случае макроскопическая скорость реакции находится из решения только одного из уравнений системы ( П-111) при условии, что на поверхности раздела у0, концентрация всюду ( для любых х) поддерживается постоянной и равной Со, а по мере удаления от поверхности в глубь активной фазы концентрация быстро убывает до нуля. [24]
В кинетической области ( внутренней и внешней) макроскопическая скорость реакции описывается уравнением истинной химической кинетики. Во внешней кинетической области макроскопическая скорость реакции пропорциональна, поверхности раздела фаз ( поверхности зерен), во внутренней - объему активной фазы. [25]
![]() |
Отношение выходов кетон. спирт. [26] |
Когда два галогенбензола ( например, иодбензол и хлорбензол) обрабатывают металлическим калием, взятым в недостатке либо в твердом виде, либо в виде разбавленного раствора в жидком аммиаке, то реакционная способность двух субстратов оказывается одинаковой. Этот результат показывает, что макроскопическая скорость реакции определяется скоростью перемешивания. [27]
Если макроскопическая скорость гетерогенной химической реакции определяется одной какой-нибудь стадией, как наиболее медленной, то структура математической модели принципиально не изменяется; это приводит лишь к иным количественным соотношениям между некоторыми коэффициентами в математической модели. Однако в этом случае появляется возможность значительно упростить математическую модель процесса, если заменить дифференциальные уравнения стадий, слабо влияющих на макроскопическую скорость реакции, соответствующими алгебраическими уравнениями. [28]
В неподвижной среде Nu есть величина постоянная, зависящая только от геометрической конфигурации системы. С изменением общего давления при постоянном составе смеси концентрация С будет изменяться пропорционально давлению, а коэффициент диффузии D - обратно пропорционально ему, вследствие чего макроскопическая скорость реакции не будет зависеть от общего давления. [29]
Подставив вместо D приближенное постоянное значение, получим отсюда все результаты главы III. Заметим, что определенная таким образом эффективная скорость стефановского потока не обращается в нуль и для реакций без изменения объема, если только коэффициенты диффузии реагентов и продуктов неравны между собой. При этом в стационарном состоянии как массовый, так и молярный потоки отсутствуют, но тем не менее выражение для макроскопической скорости реакции содержит логарифмический множитель того же вида, что и выведенный в главе III. [30]