1. Лекция 4
1.5. Режимы цепных реакций
Изменение концентрации активного продукта со временем
подчиняется кинетическому уравнению
dX
= n0 + fX − gX
dt
n0
f
g
скорость зарождения цепей
константа скорости процесса разветвления цепей
константа скорости процесса обрыва цепей
Зарождение цепей - начальный процесс образования активного продукта из
исходных веществ;
Разветвление цепей - процесс, в котором одна молекула активного
продукта, реагируя с исходными веществами, вызывает образование двух
или нескольких молекул активного продукта;
Обрыв цепей - процесс, при котором активный продукт безвозвратно
уничтожается.

2. Решения уравнения
в зависимости от соотношения между величинами f и g
g> f
стационарный режим
n0
X0 =
g− f
реакция протекает с постоянной скоростью
g< f
нестационарный режим
W = kX 0
n0 (exp(ϕt ) − 1)
X=
ϕ
ϕ= f −g
При
t >> 1/ ϕ
скорость реакции возрастает со
временем по экспоненциальному
закону - пропорционально величине
exp(ϕt )

3. Зависимость концентрации от времени
X
нестационарный режим
стационарный режим
t

4. 1.6. Тепловое воспламенение газов, жидкостей и твердых тел.
C 3H 8 + 5O2 = 3CO2 + 4H 2O
Состав горючей газовой смеси
0 .2 5
Объемная
доля
кислорода
O2
0 .2 0
0 .1 5
0 .1 0
C3H8
0 .0 5
0 .0 0
0 .0 0
0 .0 2
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
Объемная доля пропана
0 .1 0
0 .1 2

5. Воспламенение горючей смеси
Накаленное тело
Параметры:
1. Температура тела.
2. Вещество.
3. Размер.
4. Скорость
Искра
Параметр - мощность

7. Пределы воспламенения

8. Влияние давления
на границы воспламенения
Влияние температуры
на границы воспламенения

9. Воспламенение и горение:
1. Гомогенное
2. Гетерогенное
3. Диффузионное
Температура самовоспламенения (Т*, 0С) для смесей нефтепродуктов
Нефтепродукты
В среде кислорода
В среде воздуха
Эфир
301
647
Бензин
311
685
Керосин
285
609
Дизельное топливо
327
515
Температура самовоспламенения твердых углеводородов
Топливо
Состав, %
Летучие
фракции, %
Т*, 0С
С
Н
О
N
Древесина
50.8
6.2
42.0
1.0
86.0
250÷350
Торф
58.9
6.0
33.1
2.0
70.0
225÷280
Бурый уголь
71.7
5.4
21.6
1.3
46.7
250÷450
Каменный уголь
81.1
5.7
11.4
1.8
45.5
400÷500
Древесный уголь
91.0
2.0
7.0
-
11.0
350
Кокс
97.4
0.7
0.5
1.4
4.0
700

10. Воспламенение и горение:
1. Гомогенное
2. Гетерогенное
3. Диффузионное
Температура самовоспламенения (Т*, 0С) для смесей нефтепродуктов
Нефтепродукты
В среде кислорода
В среде воздуха
Эфир
301
647
Бензин
311
685
Керосин
285
609
Дизельное топливо
327
515
Температура самовоспламенения твердых углеводородов
Топливо
Состав, %
Летучие
фракции, %
Т*, 0С
С
Н
О
N
Древесина
50.8
6.2
42.0
1.0
86.0
250÷350
Торф
58.9
6.0
33.1
2.0
70.0
225÷280
Бурый уголь
71.7
5.4
21.6
1.3
46.7
250÷450
Каменный уголь
81.1
5.7
11.4
1.8
45.5
400÷500
Древесный уголь
91.0
2.0
7.0
-
11.0
350
Кокс
97.4
0.7
0.5
1.4
4.0
700