Одесса: Одесский национальный университет им. И. И. Мечникова,
2012. — 176 с.
Пособие предназначено для индивидуальной работы и самостоятельного
решения задач по курсу «Химическая кинетика и массообмен»
студентов.
Содержание
Введение
Основы теории массообмена при гомогенных и гетерогенных химических реакциях.
Виды диффузии
Основные законы диффузии. Первый и второй законы Фика.
Коэффициент диффузии различных тел.
Коэффициент массопереноса.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Химическая кинетика при гомогенных химических реакциях.
Скорость гомогенной химической реакции. Молекулярность и порядок реакции.
Кинетика реакций первого порядка.
Кинетика реакций второго порядка.
Кинетика реакций третьего порядка.
Методы определения порядка реакции.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Кинетика обратимых реакций.
Кинетика параллельных реакций.
Кинетика последовательных реакций.
Кинетика фотохимических реакций.
Кинетика цепных реакций.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Молекулярно-кинетическое обоснование законов Аррениуса и действующих масс.
Недостатки теории столкновения. Теория переходного состояния
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Химическая кинетика и массоперенос при гетерогенно-каталлитических реакциях.
Особенности протекания гетерогенно-каталитических реакций.
Кинетика химических реакций и массообмен при гетерогенно-
каталитических реакциях.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Массообмен и кинетика химических реакций углеродных частиц
схема окисления углерода.
Кинетика окисления углеродных частичек.
Решение задачи внутренней диффузии.
Решение задачи масса- и теплообмена пористой углеродной частицы с газом.
Влияние температуры и диаметра частицы на интенсивность химических преобразований при различных давлениях.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Кинетика химических реакций и массообмен при окислении металлических частиц.
Элементы атомистической теории диффузии в твердых телах.
Теория реакционной диффузии. Теория Вагнера.
Критерий Пиллинга-Бедворса.
Законы окисления металлов.
Взаимовлияние кинетики процессов окисления и испарения частиц летучих металлов на примере магния.
Массообмен и кинетика окисления на поверхности металлической частицы при образовании одного плотного оксида на примере железа
Массообмен и кинетика окисления на поверхности металлической частицы при параллельно-последовательном образовании трех оксидов.
Применение первого закона термодинамики к химически-реагирующим системам с учетом фазовых превращений.
Тепловой эффект реакции. Закон Гесса.
Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Закон Кирхгофа.
Максимальная адиабатическая температура экзотермической химической реакции.
Температура и давление взрыва.
Экспериментальное определение тепловых эффектов.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Применение второго закона термодинамики к химически-реагирующим системам с учетом фазовых превращений.
Определение направления химической реакции по изменению энергии Гиббса или Гельмгольца.
Константа равновесия химической реакции. Закон действующих масс.
Принцип Ле Шателье-Брауна в химической кинетике.
Уравнение изотермы химической реакции.
Зависимость константы химического равновесия от температуры.
Закон Аррениуса.
Расчет констант равновесия. Метод Темкина-Шварцмана.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Приложения.
Определение профиля концентрации кислорода внутри пористой частицы.
Определение профилей концентраций газообразных компонентов в газе в пределах приведенной пленки
Определение радиуса приведенной пленки
Определение концентраций газовых компонентов на поверхности углеродной частицы
Справочные данные
значения теплоты сгорания некоторых горючих веществ при 298 К.
Стандартные значения теплоты образования некоторых распространенных газов
Средние теплоемкости веществ при постоянном давлении в интервале температур 298К до Т
температурная зависимость теплоемкости некоторых веществ.
Теплоемкости и термодинамические величины при стандартных условиях
Физические свойства магния и его оксида.
Физические свойства железа и его оксидов.
Физические свойства вольфрама и его оксидов.
Литература
Введение
Основы теории массообмена при гомогенных и гетерогенных химических реакциях.
Виды диффузии
Основные законы диффузии. Первый и второй законы Фика.
Коэффициент диффузии различных тел.
Коэффициент массопереноса.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Химическая кинетика при гомогенных химических реакциях.
Скорость гомогенной химической реакции. Молекулярность и порядок реакции.
Кинетика реакций первого порядка.
Кинетика реакций второго порядка.
Кинетика реакций третьего порядка.
Методы определения порядка реакции.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Кинетика обратимых реакций.
Кинетика параллельных реакций.
Кинетика последовательных реакций.
Кинетика фотохимических реакций.
Кинетика цепных реакций.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Молекулярно-кинетическое обоснование законов Аррениуса и действующих масс.
Недостатки теории столкновения. Теория переходного состояния
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Химическая кинетика и массоперенос при гетерогенно-каталлитических реакциях.
Особенности протекания гетерогенно-каталитических реакций.
Кинетика химических реакций и массообмен при гетерогенно-
каталитических реакциях.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Массообмен и кинетика химических реакций углеродных частиц
схема окисления углерода.
Кинетика окисления углеродных частичек.
Решение задачи внутренней диффузии.
Решение задачи масса- и теплообмена пористой углеродной частицы с газом.
Влияние температуры и диаметра частицы на интенсивность химических преобразований при различных давлениях.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Кинетика химических реакций и массообмен при окислении металлических частиц.
Элементы атомистической теории диффузии в твердых телах.
Теория реакционной диффузии. Теория Вагнера.
Критерий Пиллинга-Бедворса.
Законы окисления металлов.
Взаимовлияние кинетики процессов окисления и испарения частиц летучих металлов на примере магния.
Массообмен и кинетика окисления на поверхности металлической частицы при образовании одного плотного оксида на примере железа
Массообмен и кинетика окисления на поверхности металлической частицы при параллельно-последовательном образовании трех оксидов.
Применение первого закона термодинамики к химически-реагирующим системам с учетом фазовых превращений.
Тепловой эффект реакции. Закон Гесса.
Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Закон Кирхгофа.
Максимальная адиабатическая температура экзотермической химической реакции.
Температура и давление взрыва.
Экспериментальное определение тепловых эффектов.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Применение второго закона термодинамики к химически-реагирующим системам с учетом фазовых превращений.
Определение направления химической реакции по изменению энергии Гиббса или Гельмгольца.
Константа равновесия химической реакции. Закон действующих масс.
Принцип Ле Шателье-Брауна в химической кинетике.
Уравнение изотермы химической реакции.
Зависимость константы химического равновесия от температуры.
Закон Аррениуса.
Расчет констант равновесия. Метод Темкина-Шварцмана.
Примеры решения задач.
Задания для самостоятельного решения.
Приложения.
Определение профиля концентрации кислорода внутри пористой частицы.
Определение профилей концентраций газообразных компонентов в газе в пределах приведенной пленки
Определение радиуса приведенной пленки
Определение концентраций газовых компонентов на поверхности углеродной частицы
Справочные данные
значения теплоты сгорания некоторых горючих веществ при 298 К.
Стандартные значения теплоты образования некоторых распространенных газов
Средние теплоемкости веществ при постоянном давлении в интервале температур 298К до Т
температурная зависимость теплоемкости некоторых веществ.
Теплоемкости и термодинамические величины при стандартных условиях
Физические свойства магния и его оксида.
Физические свойства железа и его оксидов.
Физические свойства вольфрама и его оксидов.
Литература