Файл: Авдеев, Н. Я. Аналитико-статистические исследования кинетики некоторых физико-химических процессов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 75
Скачиваний: 0
§ 15. |
Нейтрализация едкого натра кислотами |
В работе |
[105], посвященной зависимости скорости реак |
ции нейтрализации от природы и условий взаимодействующих веществ, приведены экспериментальные кривые кинетики нейт рализации водного раствора едкого натра кислотами.
Графо-аналитический метод обработки опытных данных [105] показывает, что кривые кинетики реакции нейтрализации удов летворительно аппроксимируются уравнением вида (84), где Q (t)—относительное количество^%) превращенного вещества за
время і; а |
и р — параметры, |
характеризующие природу |
взаи |
|||||||||||||
модействующих веществ (табл. 43). |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
43 |
|||
Сравнение расчетных (числитель) и опытных (знаменатель) |
|
|
|
|||||||||||||
определений |
кинетики |
нейтрализации |
водного |
раствора едкого натра (0,.054) |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
кислотами |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Время нейтрализации, мин |
|
|
|
Пара |
||||||||
Кислота |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
45 |
60 |
80 |
|
метры |
||
|
|
|
|
ВЫХОД вещества, |
% |
массы |
|
|
а |
Р |
||||||
Борная |
45 |
77 |
88 |
96 |
98 |
100 |
|
|
|
|
|
|
0,600 1,2 |
|||
45 |
76 |
88 |
95 |
98 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Нитробен- |
5 |
11 |
17 |
24 |
30 |
50 |
70 |
82 |
93 |
98 |
99 |
100 |
0,054 |
1.1 |
||
зойная |
5 |
12 |
18 |
24 |
31 |
53 |
70 |
83 |
93 |
98 |
99 |
100 |
||||
|
|
|
||||||||||||||
Бензойная |
6 |
11 |
17 |
22 |
27 |
48 |
63 |
74 |
88 |
96 |
98 |
100 |
0,058 |
1,0 |
||
6 |
11 |
1/ |
23 |
28 |
47 |
63 |
75 |
88 |
96 |
98 |
100 |
|||||
|
|
|
|
|||||||||||||
Салицило- |
5 |
10 |
14 |
18 |
22 |
39 |
53 |
62 |
78 |
90 |
95 |
98 |
0,051 |
1,о |
||
вая |
5 |
10 |
14 |
17 |
22 |
39 |
53 |
64 |
78 |
90 |
95 |
99 |
||||
|
|
|
|
§ 16. Газовыделение газообразующими веществами
Статистическая обработка большого опытного материала [106] показывает (табл. 44), что кривые кинетики газовыделения газообразующими веществами также описываются уравне нием вида (84), где Q (t) — относительное количество (%) газа, выделившегося за время t\ а и р — параметры, зависящие от температуры газообразования и от природы вещества. (Погреш ность по всем испытанным образцам (табл. 44) составляет ме нее 1%).
80
опытных (знаменатель) определений кинетики газовыделения |
различными газообразователями |
Сравнение расчетных (числитель) и |
|
% ‘4J.30H -ГПЭСІЛОЦ
Параметры |
« |
|
|
|
1 |
|
|
|
о |
|
|
|
Ö |
|
|
|
о |
|
|
|
in |
|
|
|
о |
|
|
мин |
со |
массы |
|
о |
|||
газовыделения,Время |
газа,количество% |
||
о |
|||
|
0 5 |
|
|
|
о |
|
|
|
t-- |
|
|
|
о |
|
|
|
іл |
|
|
|
о |
|
|
|
со |
|
0 , 9
о>
СЧ
О
ОО
0 0 |
00 |
СЧI (N Г- 1Г"
О 1 сч со 1СО
I"- СП
Tt* ^
сч ^ со 1со
0 0 1 00
г - 1 00
0,5 |
1 |
|
|
|
СП |
|
СЧ |
' О |
СО |
со |
|
00 |
|
юо
|
1 |
|
1 |
|
1 |
|
1 |
О |
1о |
|
|
о |
|
о |
1 |
со 1 |
СО |
1 |
|
05 |
I |
СП |
|
СП1СП |
1 |
||
оо 1 оо |
О 1о
СО 1 00 о о Г - 1 h -
О 1о со 1со іл 1іл СП 1СП
|
|
0.6 |
|
о |
|
0,6 |
|
0,4 |
0,5 |
|
1 |
|
|
|
оо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
со |
|
оо |
о |
|
СО |
00 |
||
|
|
|
ІЛ |
г - |
||||||
ю |
|
сч |
|
|
|
сч |
|
о |
о |
|
СП |
|
ю |
|
о |
|
о |
|
со |
о |
|
|
со |
|
|
п - |
|
|||||
о |
|
о |
|
СО |
|
СО |
|
|
со |
|
о |
|
о |
|
о |
|
о |
|
|
||
о |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
■ч*1тг |
О 1о |
|
1 |
■ЧГ 1■'3* 001со |
|||||
ІЛ |
1Ю |
о |
о |
|
СЧ 1СЧ |
^ |
1Tt* |
|||
1 |
ІЛ |
1 to |
СО 1сч |
О 1о |
СО I СО |
T f |
1 -rt* |
|||
ТГ 1 Т* |
СП 1СП |
о |
о |
сч |
1 сч |
|
|
|||
1 |
ІЛ |
I со t o |
1 іл |
СП |
1 оо |
сч 1 сч |
О |
1 — |
||
со 1со |
00 |
1 00 |
О*» |
105 |
Tj* |
1 Tj* |
||||
1 |
Ю |
1 г - |
СО 1 со |
Ю |
1<3* |
05 |
1 О |
LO |
1 ІЛ |
|
сч |
1 см |
г-- 1 Г-- |
СП 1СП |
— |
1 сч |
СО |
1 СО |
|||
1 |
CD 1 СО |
05 |
1 сч |
СЧ 1сч |
f - |
1 00 |
СЧ |
1 о |
||
|
|
Ш |
1 СО |
00 |
\00 |
|
|
СО |
1 СО |
|
1 |
а>1ст> |
СП 1 СП |
—I сч |
Т |
1 'd* |
'■tj’ |
1TJ* |
|||
СО 1 со |
СО 1 со |
|
|
сч |
1 см |
|||||
О 1 о |
со 1со |
Г " 1 г - СП 1 05 |
= 1= |
СО 1 t o |
||||||
о о |
|
|
сч |
1 сч |
|
|
о |
- 1 - |
t o 1 г-- О 1о Г- 1t-~ |
1 |
со 1^ |
чг 1іл СО 1 ІЛ |
СО 100 |
|||
|
|
|
СП 1сП |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Do |
ю |
о |
ю |
о |
о |
о |
ІЛ |
о |
о |
КИНЭЖОІГЕВСІ |
ю |
to |
со |
сч |
СО |
||||
оо |
СП |
СП |
о |
|
|
|
|
|
|
всМівбэішэх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0/8Ю ‘ОІГ |
г- |
t*- |
г*- |
г- |
СП |
СП |
тг |
сч |
сч |
|
|
Tt* |
|
сг |
05 |
сч |
|||
-эиь aoaoEBj |
Изобутиронитрил |
|
|
|
Диамидазодикарбоновая кислота |
|
|
Диазоаминобензол |
|
Химическоеназвание газообразователей |
А |
А |
А |
А |
А |
А |
81
Продолжение таблицы 44
°/о |
‘ЧАЭОН |
0,3 |
0,2 |
0,8 1:------- |
0,5 |
1 |
|
0,3 |
0,7 |
|
О |
|
||||
-m sdjojj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Параметры |
сх |
|
Г- |
ю |
05 |
см |
05 |
о |
00 |
|
5 |
|
||||
|
о |
00 |
|
Tf* |
Tt* |
|
||||||||||
|
|
00 |
СО |
СО |
со |
|
о |
V |
|
|
||||||
|
|
|
о |
о |
|
|
|
|
о |
|
|
О |
|
О |
|
|
|
Ö |
|
о |
05 |
00 |
ю |
со |
|
оз |
со |
|
ID |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|||||||
\ |
Ö |
| |
со |
|
|
о |
|
|
см |
|
|
CM |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|||
о |
О 105 |
|
|
О 105 |
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|||
|
|
|
1 |
|
1 |
|
1 |
L9 |
|
|
1 |
|||||
|
ю |
|
05 100 |
|
05 100 |
|
|
|
05 |
|
||||||
|
о |
|
|
О I о |
«D 1iD |
О 1о |
|
|
1 |
|
CM |
|
|
|
||
|
|
00 100 |
|
1 |
S9 1 99 |
|
|
1 |
||||||||
|
со |
массы |
00 100 |
о |
о |
0 0 1со |
о |
о |
|
показаний |
05 |
показаний |
||||
мин |
о |
00 100 |
05 105 |
Г- 1h- |
05 105 |
|
1 |
05 |
1 |
|||||||
газовыделения,Время |
%газа,количество |
•чг 1 |
ОЗ 105 |
тг 1■'Г 05 I 05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
05 |
Г- 1h- |
05 105 |
CD1ю |
05 105 |
|
1 |
1 |
нет |
05 |
нет |
о |
о |
||||
|
|
|
S9 |
|||||||||||||
|
о |
|
00 100 |
Г-- 1СО |
О I 05 |
00 1C- |
|
|
|
|
О |
|
О 1О |
|||
|
о |
|
О 1— |
Ю 1ю |
СО1см |
ID 1-*г |
|
|
1 |
|
|
|
00 1£« |
|||
|
|
|
1 |
99 |
|
s |
|
|||||||||
|
|
|
г- 1 |
05 105 |
|
05 1О) |
|
|
|
05 105 |
||||||
|
о |
|
05 105 |
|
|
со 1 со Г- 1h- |
О 1о |
|
|
Оз |
05 |
lD I ^ |
||||
|
ю |
|
Ю 1Ю |
5! 15> см 1см оо 1со |
о |
о |
Ю 1LD t-~ |
г- |
05 105 |
|||||||
|
о |
|
тГ 1чг СМ см |
О 1см iD 1г- |
05 |
05 |
|
|
СМ1со О I О |
|||||||
|
со |
|
тг 1•«?* 00 |
оо |
|
<0 1СО |
05 |
ОЗ ? I 3 |
г- 1г- |
ОЗ 105 |
||||||
|
о |
|
05 105 |
ю |
11*- |
-|< м |
о |
о |
LO lD |
551« |
см Гем СО |
со |
||||
|
|
|
|
ID |
см |
см оо |
оо |
Ю 1ID |
h- |
h- |
||||||
|
|
Do |
О |
о |
о |
|
о |
о |
|
CO |
о |
|
О |
|
||
вннэжоігевб |
|
ю |
см |
|
со |
TJ- |
|
ID |
CD |
|||||||
ed/Cisdauivaj, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
г/8 |
wo |
‘oif |
СМ |
см |
Ю |
ю |
ID |
|
CO |
CD |
CD |
|||||
см |
см |
2 |
|
со |
СО |
|
CM |
CM |
CM |
|||||||
-эиь aoaoEBj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Бензосульфонилгидразид |
|
|
|
|
|
Бензосульфонилгидрозид |
|
|
|
|
|||
|
Химическоеназвание газообразователей |
|
|
|
А |
|
А |
|
A |
|
fit |
fit |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8?
§ 17. Истечение жидкости из водных и органических пен
Для пен, используемых при получении пенопластов, наибо лее важной характеристикой стабильности является скорость ис течения жидкости из пен. Экспериментальные исследования [107, 109] показывают, что кривые, описывающие кинетику истечения жидкости из пен могут быть разбиты на три участка, каждый из которых аппроксимируется соответствующим эмпирическим уравнением [109]. Нами установлено ]61], что кривые кинетики истечения жидкости из водных и органических пен могут быть представлены в аналитической форме с помощью уравнения (84),
где Q(t) — количество (%) |
жидкости под пенным столбом за вре |
|
мя I; а и р — параметры, |
определяемые условиями |
пенообразова- |
ния (табл. 45, 46). |
|
|
|
|
Т а б л и ц а 45 |
Опытные (о) и расчетные (Р) определения кинетики |
истечения |
жидкости из пены 1% раствора алкилбензосульфоната в диоктилфталате при температуре 25° С
Метод расчета
0
р
W
|
|
Время |
истечения |
жидкости, мин |
|
Параметры |
||||
4 |
8 |
12 |
16 |
20 |
24 |
28 |
32 |
36 |
а |
р |
|
|
количество жидкости, |
% массы |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
► |
|
|
|
|
|
35 |
60 |
' 73 |
84 |
87 |
90 |
|
|
|
|
|
37 |
60 |
75 |
84 |
89 |
93 |
95 |
97 |
98 |
0,1165 |
1 |
7,28 |
4,62 |
2,89 |
1,85 |
1 ,27 |
0,81 |
0,58 |
0,35 |
0,31 |
Скорост ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
разрушения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пены |
|
Вторым важным показателем стабильности пены является период полураспада пенного столба, который в рассматриваемом нами случае может быть найден из уравнения (84) при Q (tn) = = 50%
Ш_2 |
у Ч б 9 3 1 _ |
8б) |
ау а
Обозначая время продолжительности жизни пенного столба через tk и принимая условно Q (Ä) = 99%, из уравнения (84) получаем еще один показатель стабильности пены:
, p f |
2 ln 10 _ |
p f |
4,6052 |
h — у |
а |
у |
(86) |
а |
83