САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Степень превращения, или конверсия, вещества (реагента) опре­деляется по формуле

где n_k — количество вещества / в исходной реакционной смеси; л,- — количество вещества i в реакционной смеси, выходящей из аппарата или находящейся в реакторе; Δ л,- — изменение количе­ства вещества / в ходе химической реакции.

Количество вещества в формуле может быть представлено мас­сой в граммах или килограммах, количеством молей или киломо- лей, объемом в кубических метрах в случае реакций, проводимых в газовой фазе. Степень превращения изменяется от 0 до 1. Часто ее выражают в процентах.

Обычно конверсию определяют по основному исходному про­дукту, но можно и по другим исходным реагентам. Степень пре­вращения — очень важный показатель в химической технологии, показывающий расход сырья, она может изменяться в широких пределах — от 4 до 100 %.

Зная степень превращения или задаваясь ею, можно найти ко­личество молей исходного сырья в любой момент времени:

(1.5)

Реакция протекает в соответствии со стехиометрическим урав­нением

(1.6)

где А, В — исходные вещества (реагенты); С — целевой продукт; Ρ — побочный или сопутствующий продукт; v_A, v_B, v_c, v_P — сте- хиометрические коэффициенты (в общем виде ν,).

В соответствии с этим стехиометрическим уравнением измене­ния количеств веществ — участников Δ л. связаны между собой следующими соотношениями:

Степени превращения реагентов А и В, участвующих в реак­ции (1.6), определяются по формулам

Из соотношений (1.7) и формул (1.8) следует, что

или

Уравнение (1.10) устанавливает связь между степенями пре­вращения реагентов А и В и позволяет рассчитать неизвестную степень превращения одного реагента, зная степень превращения другого.

Для простых и обратимых реакций, когда имеется одно неза­висимое превращение и одно ключевое вещество, степень пре­вращения является достаточно полной характеристикой матери­ального баланса. Под ключевыми понимают такие участвующие в химических превращениях вещества, которые позволяют полно­стью охарактеризовать материальный баланс системы.

Для сложных реакций знания конверсии недостаточно, так как в ней заключена только информация о превращении основного исходного компонента и нет сведений о реакциях, в которых он расходуется. В таких случаях направление превращения определя­ется селективностью и выходом.

Селективность (избирательность) Sj^A — отношение количества полученного целевого продукта л,- (моль, кмоль) к теоретически возможному его количеству л_Й1еор (моль, кмоль) при данной сте­пени превращения исходного реагента с учетом количественных соотношений участников реакции: