Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Степень превращения – это отношение количества реагента, который вступил в реакцию, к его исходному количеству.
Например для простой необратимой реакции типа степень превращения выражается уравнением:
, (1.2)
где ХА – степень превращения реагента А
NA,0 – количество исходного реагента в начале процесса
NA - в конце процесса
Степень превращения выражают в частях или в %, в последнем случае:
(1.3)
Из уравнение (1.2) вытекает, что
NА = NА,0 (1- ХА) (1.4).
Если протекает реакция
то , ,
Используя степень превращения, можно определить количество продуктов R, и S, кото рые образовались в результате такой реакции, не осложненной наличием побочных взаимодействий. Количество продуктов NR и NS и реагентов, которые вступили в реакцию, связаны между собой соотношением:
где: нормированные коэффициенты, которые учитывают стехиометрию реакции и равныотношению стехиометрическогоо коэффициента продукта к стехиометрическому коэффициенту реагента.
Если реакция протекает без изменения объема, то
(1.4)
где СА,О и СА – концентрации исходного реагента А в начале и в конце процесса.
Из уравнения (4), находим
СА = СА,0 (1 – ХА ) (1.5)
В тех случаях, когда объем реакционной смеси изменяется в ходе процесса, в функциональную зависимость вводят относительное изменение объема системы которое выражается уравнением:
(1.6)
где εА – относительное изменение объема системы
VXA=0, VXA=1 - объем реакционной смеси при ХА=0 и ХА =1
В частном случае - при линейном изменении объема реакционной смеси во времени - зависимость V - от степени превращения можно записать:
V = V0 (1 + ε ХА) (1.7)
С учетом уравнений (1.3) и (1.7) текущая концентрация исходного реагента может быть выражена в виде:
но
поэтому (1.8)
или (1.9)
Значение отношения для реакции
определяют по уравнению
где β – доля стехиометрической смеси исходных реагентов в реакционной смеси.
Пример 3
Конверсия метана с водяным паром протекает по уравнению:
Определите степень превращения СН ,если его содержание на входе 20% об., а на выходе из реактора 10% об.
Решение
Так как реакция идет с изменением числа молей, то
(= 0.20 + 0.20 = 0.40
e=1,40-1 =-0,40
Пример 3а
Определите степень превращения СО по реакции:
СО + 2 Н СН ВОН
На вход в реактор подается смесь стехиометрического состава, а на выходе из реактора смесьсодержит 20% об. СН ОН
Решение
Так как реакция идет с изменением числа молей, то
При стехиометрическом составе ε =1
e=0,333-1=-0,666
Пример 4
Определите степень превращения Cl2 по реакции
СО + Cl2 «COCl2
Если на вход в реактор подается смесь стехиометрического состава, а на ввходе содержание COCl2 60%
Решение
Так как реакция идет с изменением числа молей, то
При стехиометрическом составе ε =1
e=0,5-1= -0,5
Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 4322 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!