Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 3) (1113397), страница 128
Текст из файла (страница 128)
дх стоянныс величины; !†времж о — -скорость реакиии. д! Рис. 6. Пасхе максимума (кривеи о» о=)г (а-х)т(з где и-печальное количество реагирующего вещества; й-константа скорости реакпии. В случае поствнстве величием поверкпосп реагирующего тела (напрямер, при Рз твоРении моналитной пластинки) скорость реакции сстаетс» постоянной в течение всего стэциоиернога процесса <кривая оа]. Диффузионная кииетика При стационарном протекании процесса скорость Реакшш а определяется скорость"г дг'Ф' Фузии реагяруюшего веишства (аиффузианная аблзсть». бо(С,— С„] о 4 где Π— коэффициент диффузии; 5-гюверхнасть (сеченне1, через ииюрую течет аиффузиониый пота«! С вЂ” коицеитрания реагйрующега вещества в объеме; С -канцсктрапи» реагирующего п вещества в слОе, прилегавшем к травине раздела фвэ; Э вЂ” толщина диффузионного ела». При протекании реакции з диффузиоииод области С„~С (пропесс лимитмруетсе диффузией» 5О о= — С ОС з о а В переходной' области, где константы скоростей лиффуэни и реакции соизмеримы, в случае Реакции!чо паР«'иаг йрз З Со="б Сб где й — константа скоРости Реакиии; й )щ Рсэ»льтиргющэв (сУмм»Рива или квжгщааса) «он- О станта ско<юсти реакцниг »= в : а ГЕТЕРОГЕННЫЕ РЕАКЦИН прн величине а с 0,3 можно пальзоватьса гс ошибкой ла !Ом) урввнениямиг =.З У! ц 1! - у ~=е) =й — ' гз Гнпичиыми примерами взаимодействия дауа дисперсных тверлых веществ являются реакции метла кислотными окислами и салям«4 СаСОз+ Маоз СамоО4+ СОт ВаСОэ+ ЯОз = В»51Оа+ Сот и т.
гь Скорость реакнии гетерогенного каталитического процесса во анегинвй диффузиониой области ранит ООС, о а =йб С К общо 1+ — 4 9А 1 1 1 — — +— й б йй бА где Π†количест катализатора; й -конст»эта скорости реакции; й б -результирующая (сум.
щ марива) константа скорости реакции; С вЂ” концентрация реагирующею вещества в объеме; р — температурный коэффшпент скорости ревипии. Скорость реакции на пористом или порошкообразном материале. тормозящейсв диффузимз в парах <ва внутрен«ей диффузионной области» рввнэг о= — Р йСл+! н+1 где л и й — порядок и «онстанта скорости реакции в кинетической области; Оэ — аффективный коэффициент диффузнн з пористом материале. Ва внутренней диффузионной аблесцг кажущееся энергн» активации уменьшеетси до волги вита се значения в кинетической области. В кинетической области скорость гетерогенной <в том числе каталитичсской) рва«пни газо. обрезных нлн жид«их компонентов на твердой поверхности равна: о=а,уу <С) В случае реакции первого пОрядка: о 98С где й — константе скорости, Отнесеива» к единице поверхности; Ю-над«зива поверхности, нв 3 которой протекает рванин».
КОНСТАНТЫ СКОРОСТИ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В таблице «анм значения й в а /см -ч. 3 4 Т е ы п е р а т у р ш 'С Окислитель 600 1000 А! Са Сн Ре-армка о, Воздух о о Воздух о 3,0-10 1!зю ' 5,8.10 5,66 10 Ч 3.10 3,14. 10 1,% 1О !фига 4 1,ОО.!0 4 )А 10 6,02.!О 4,З.(О ' К<е.ю 2,2-10 1,27. 1О 4 1,01.10-а 49 10-4 6,5 1О 1,64. 10 1да 1О 1;1.'Ю'-' ре(элекг литическоа) и! Н1(електрщ литичвскггй) и 2 о, о, 1,9 10 6,3,10 з,а !и ОЗ.Ю Воздух Оэ Нз + 2, 19 и Оз 1,61 1О 2. 1О 1,5. 1О 4,61. 1О 0,%. 1О 0 15,10-10 1 1 1 — = — + —. йобш й Скорость реакции тапахимических процессов, лнмитируеммх лиффузией сквозь нарастающий слой тверды праду«тов рва«пни (окисление ряда металлов, горение высокавольного топлива и т.
дф описывается параболическим" звкоиомг ил. (г о — —, «э =2Ы и! к' где й пастаяинаи .параболического". за«онв, пропорциональная «аэффиииеиту диФфузии. Йнагда й (полобно О) выражают в смэ!ч одяако чаще, подол» из величины х =2ы (где х-коли. честно вещества, прореегировавшего на 1 смз реакционной поверхности За врвмя 1), й — змра- жээгт в гэ)см4.ч или (учитывая конпентртгию) в г<см«г. Взаимодействие двух д«сас<киыт твердых веществ !порошков] А„+В„-АВ, гарма»ижевск диффузней А к В сквозь слой щюлукта А<(, описывается уравиеииямиг зг 2 «! «(1 — — ) ю 3 г 1 — — э — <1 — 4) а=й— тг гэ В где г — первоначальный радиус частин вещества В; х — толщина образовавшегося на вегцесазе слоя АВ] э-степень иревращеиия вещества В (ОСес<]г 4-время; !г — «онстанта скорости резкшги, Цепные реакции н воспламеняемость Скорость роыгжзлглия целей меммие скор!юлю обрмвог оо о а — э Здесь о — скорость реакции; г д-скорость аарвкдения цепей; З- вероятность обрыва цепи на данном звене; д-вероятность рааеетвлевия цепи на данном звене.
скоросжь ролаежэлелдл яслей равна алп больше скорости обрьжог Г Л ег е рл Ае здесь А. В-псстояниме; г — продолжетельносп реакции; А а-шгнетические комрФициентм разветвления и обрмвв цепей! а-кинетнческнй множитель, хврвктеризуюший рост цепи з —; а=в у! л а' о зависимость тсмлегю турц самоаоспломглелгш То олг жемиературм среди т и давление Рг КИНЕТИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ ПРОПЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ КИСЛОРОДОМ !прн та мм рш.
ст.) Оо то, ем Чгек аю ш гт!смэ сек Металл кодс!моль скол!моль 94,6 226 Железа 104,3 Медь Нержавеющая сталь 123з,9 29,6 Рг' Аг -Вг+ Т алесь Аг, Лг, л — постоаинме, КИНЕТИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ НЕКОТОРЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХ КА'галитических реакпий МАКСИМАЛЬНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЛАМЕНИ ПРИ ГОРЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ГАЗОВ В СМЕСИ С ВОЗДУХОМ И КИСЛОРОДОМ В таблице сравннвакнса порядки реаиции н эпергн» активации гетерогеннмх каталитических реакпнй с сочтветствукацимн величинами гпмагеннмх реакций. Врем», вхолашее в равмереость константы скорости реанции, вмражеио в сек. Смесь с кислородом Смесь с воздухом температура плат,ени, С содержание гаев в смеси, и Газ содержание газа в смеси, и температура пламени, С Энергия активзцни Порядок реакции гетерогенной реакции гомогенной реакции Катализатор при гетерогег!- ~год реакпин Константа скорости гетероген- ной реакции 2! 9,0 3,4 31,6 1700 2325 1930 2045 Аммиак .
Ацетилен Вутилен . Водород . Темпе- 3005 2525 2425 Вешество ь н ь раттСра гатей о. генной гомо- геинОй 73 78 82 Каменноугольный газ Метан . Окись углерода 2905 2925 2805 70 80 Реа к аспада Нулевой Первый Нулевой цнн р Второй 184 Ац Р! Мо Ов Р! Ъ" 1 ° 10 а Второй Г!рован Процилен Этан Этилен Нулевой 244,9 12,3 ° 1О Первый Первый 411 4,7. 10 РН СН, НСООН 55 — 60 3! 23.5 39,0 22,0 25.0 24,5 с30 — 25! 130 98,4 !63 92,1 104,7 102.6 МАКСИМАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ В СМЕСЯХ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ С ВОЗДУХОМ И КНСЛОРОДОМ Скорость распростра- нения пламени, см!мж смесь с кислородом Скорость распростра- нения пламени см!сел Гаэ !'тз смесь с «псла!юдам смесь с воздухом смесь с воздухом Г н д р н р о в а н н е э т и л е н а Ацетилен Водород Водяной газ ..
330 1!О 370 Метан Окись углерода Процан ..... 13! 267 160 1350 890 470 С,Н,+Н, Сц Сп на угле Рд, Р1, Н! 182.1 43,5 21 — % 5 — 12 8 2 42 !О 878 Ац Р! Стекло Р! Ая Ац Рй Р! йй Стекло 350 400 450 139 169 550 600 650 2,63 8,98 ЗЗ,'4 2,86 23,4 О'55 !',7 3.'52 0370 0,335 О,'366 4,% 10 5.44.
10 ' 0,066 0.068 0,060 105 59 !05, 138 !97 185.5 159-!63 173,7 121 1363 25 14 25. 33 47 44,3 38 — 39 41,5 29 32,5 17,6 10 25 32 45 4,16 4,5 5,8 7,0 1918 1875 1650 1930 2100 1850 1025 1935 1895 1975 ГРАНИЦЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ 4ПО К 500 Е гпп Т 100 бп 4П х гп 450 ООО 410 4оп 510 б, ос 150 н гаа е с , ИО и ЮО " 50 й О гз 50 И ИО Годгргнонис газа е газсооздбшной снеси, И и Бпп БОО Бвп угп убп 000 ОС Рис. А Область воспламенении смеси Сна с 2О Рис. 7, Область самовоспламенении гре- мучего газа.
Рис. О. Область воспламенении смесей СО с Оз рвзлпеногп состава (обьемн. ИЛ 1-РОН Оз( 2-ЗЗМ Ог; З вЂ” МН Оз Вг 00 ВО в с ~оси г кислородом,тИ Рис. 13. Скорость распространении пламени в газо-воадушиык и гаво кисло- ролныт смескк (объеми. н( в ламинарном потоке: г — апетнлен; 2 †водор; 3 †мет; г-окись углерода; Π†викин газ; б - городской газ; г -пропан. бво гап гго гп0 100 фй 1БО 140 ВПП 500 ООП 500 : гпп юп 10 с 11 ем ВО 4 00 100 150 гпп гвп С,оп П, оп' Рнс. Н. Область «оспламененнв смеси СО с О. Рис.
12. Область самовоспламенение смес» виадука с о„аз объеми. и сод. 4 В гг ф(бфгойвгаФго вг ВБ 4П 44 4В ог ОБ БП ОООЕржаииЕ гаво В СМЕСи С ВОЗВОЗООМ, о(ге Рнс. 14. Скорость распространении пламени в смесиа водорода, метана и окиси тглеоо а с возлтк и (об еми.
мь ГРАНИНЫ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ И СКОРОСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ В ГАЗОВЫХ СМЕСЯХ бп И, 4ПО Е гпв 5ОО БОО Бгд БОО ббп бвп В,О . юп во Е ~ БП 40 гп гп 4п уоп 1вп ггп дгп вбп 00 440 П, оп Рнс. !К Область воспламенения РНз, 5(На н Нз5. $ (гп 4 105 с ВП с сь с, бп гп о тгоа Е * 11ОО (ооо Оао с, баа й и 400 й гоо 0 го го Содгопгониг гого Реакции изотопного обмена Продолжение Тем пера Пернад полуабмеда н лругне кннетнческке ленные Канцеатрацня реагирующих веществ; среде Метод разделенна реагирующих веществ Реагврующне вещества Изот- опп О,ОЗЗЬ.И СС<зВг, Вгт' С С ! звг+ Вгз В,зз (36 ч 145 18,7 ч Экстр. Вгз прн помощи НО <волк.) То же 45 мии 33,1и1,7 ч С,Н,СН,Вг+ Вг- Условные обозначения Экстр.
бал. <СзнтВг) н во. лоа (вг-) або. -абсолютный а. с, -атомные слои ба. — безводный бзл. — Оензол вак. — вакуум вес. отн. — весовое отношение иоды. — водный г. — гав, в газообразном сОстОянии ж. — жидкость, жидкий карб. к-та- карбонован кнслата кисе. — кислый н-та — кислота крист. — крнсталлнзацня к.
с. †комплексн соль мол. от». — малярное отношение насыщ. — насыщенный орг. саед. -арганнческае соелкненнс осажд. — асюктенне р-р — раствор сп. -спирт тэ. -твердый, в твердом состояпнн угл. †углеводор щел, -щелочной вкстР. — экстракцня еф. †эф Еп — этнленлнамнн Ру — пнрнллн СН,СНВ>Сия+В)- 3!ои40 ч То же СНЗСНВгСООН + +Вг С,н,вг+Вг- ЗЧ,)ж!0 мик Виста. сн сне сооН прн оомашн эф.
Экстр. бзл. (С4НяВг) н ве дай <!>г ) То же Ю,Ои<,3 ч 24,4 120из мин йблз мик Концентрация Изотоп Реагирующие реагирующих ее!пегтэа веществ; среда Пе коа полннкетнческне левана ггло.СЬНэвг+ >)г 24,9 48 мии Экстр.
Вг «олаь Ажп 1О ~ 2 мли Санзснвгснз+н г ню ~ н,о,+Йо, 1Омии) ! опмно, О,ОЗМ НЬБ СС>, 33ж4 мик Осажд. АЗНОт ! То же а-С!ситвг+ Йг- 216 . Бром й" (л,мою ' сек !)= 0,6 1О 1О >но;+Й., В!аз (36 «) Снз СНСнавг+ +Вг 0,)м НаВгоз, з,а> !О 'М Втн 0,)М ННОа' 1,<ЗМ НеВгОю 0,012 гн Вгз! 1,01 М ННОЗ клн но<о 0,00<В М к, с. 0,022 М Квг Экстр.
Вгз прн по. мо>пн СС)4 Га же 40 мил 25 2,6-10 12,5 10 46. 1О 8,1ио,з мил 20 40 01 30,0 0,0106 М НОзСеНЛСНзВг 0,0990 М Ывг) ацетон (90 объемй. Ж )+ +н о О,П М о НозСдНавг, 02<М ЫВ>; дивт Ленглнкаль 0,0766 М С,иа <Но,>, Вг, О,<В77 М ЫВг; лнапетат зткленглк коля Кз (Р>вг4(+ > г Осажл. (Р«НН,>„). .(Р<Вгг) Осажд. В.— с помощью АЗНОа прн О' С То ъе ПО ми» Экстр. бал. <НО СаН СН в > к залай <Вг ) о-НОтоаи СНзВг + +б)- СгВ>,.Н,О+ ()!- (зеленый) 1 н.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
