51. На каких катализаторах можно получить олефин и водород дегидрированием алканов?

Дегидрирование предельных углеводородов, принадлежащих к классу алканов, протекает при высоких температурах (до 650 °С) и в присутствии таких катализаторов, как платина, палладий, никель, железо, оксиды хрома, железа и цинка). Основными факторами, влияющими на дегидрирование алканов, являются длина цепи и температура процесса.

Дегидрирование этана, пропана и бутана протекает при температуре 500 °С в присутствии никелевого катализатора с образованием соответствующих алкенов – этена, пропена и бутена. Причем в случае дегидрирования бутана образуется смесь алкенов, состоящая из бутена-1 и бутена-2.

Если проводить дегидрирование бутана при температуре 500 - 650 °С на оксиде хрома, то можно получить бутадиен-1,3.

Одним из методов промышленного получения изобутилена – ценного сырья для нефтехимии, является дегидрирование изобутана. Процесс протекает на алюмохромовом катализаторе при температуре 550 - 600 °С.

52. Охарактеризуйте неравновесную термодинамику, основные принципы, лежащие в ее основе?

Неравновесная термодинамика — раздел термодинамики, изучающий системы вне состояния термодинамического равновесия и необратимые процессы. Возникновение этой области знания связано главным образом с тем, что подавляющее большинство встречающихся в природе систем находятся вдали от термодинамического равновесия.

Классическая термодинамика даёт полное количественное описание равновесных (обратимых) процессов, поэтому её иногда называют термостатикой. Для неравновесных процессов она устанавливает лишь неравенства, которые указывают направление этих процессов (например Клаузиуса неравенство). Основная задача Т. н. п.- количественное. изучение неравновесных процессов для состояний, не сильно отличающихся от равновесных, в частности определение скоростей неравновесных процессов в зависимости от внешних условий. В Т. н. п. системы, в которых протекают неравновесные процессы, рассматривают как непрерывные среды, а их параметры состояния-как полевые переменные, т. е. непрерывные функции координат и времени. Для макроскопического описания неравновесных процессов систему представляют состоящей из элементарных объёмов (физически бесконечно малых элементов среды), которые всё же настолько велики, что содержат очень большое число частиц. Состояние каждого выделенного элемента среды характеризуется температуройрой, плотностью, химическими потенциалами и др. термодинамическими параметрами, зависящими от координат и времени. Количественное описание неравновесных процессов заключается в составлении уравнений баланса для элементарных объёмов на основе законов сохранения массы, энергии и импульса, а также уравнения баланса энтропии и феноменологичных уравнений для рассматриваемых процессов, выражающих потоки массы, импульса и энергии через градиенты термодинамических параметров.

К основным задачам термодинамики неравновесных процессов относят исследование балансов физических величин (энергии, массы, энтропии и др.) при переходах, превращениях и диссипации энергии, а также установление законов эволюции макроскопических систем. В этой связи в термодинамике неравновесных процессов появляется и играет важную роль время t-переменная, отсутствующая в равновесной термодинамике (равновесные в термодинамическом смысле процессы протекают бесконечно медленно). Поэтому вместо

(1) рассматривается соотношение:

dS/dt = deS/dt + diS/dt,