Стехиометрия химических превращений

Стехиометрические уравнения показывают, в каких соотношениях вещества вступают в химическое взаимодействие.

Общий вид стехиометрического уравнения:

Уравнение устанавливает соотношение между количеством превратившихся веществ:

Степень превращения вещества – отношение количества превращенного вещества к его первоначальному количеству (1):

Степень превращения может быть определена для любого исходного реагента, например,

Из соотношения (1) и определений Х_А и Х_В, получим связь между степенями превращения двух исходных веществ:

Можно определить количество любого вещества N_i в реагирующей смеси:

Если реакция протекает без изменения объема реакционной смеси или не происходит изменения общего количества реагирующих веществ, то степень превращения можно выразить через концентрации:

Для сложной реакции кроме степени превращения вводят дополнительные характеристики процесса: селективность процесса и выход продукта.

Селективность – это отношение количества исходного реагента, расходуемого на целевую реакцию, к общему количеству исходного реагента, пошедшего на все реакции.

Для двух параллельных реакций:

селективность по продукту R

Для двух последовательных реакций:

селективность по продукту R

Выход продукта для продукта R

Уравнение, связывающее степень превращения исходного вещества, выход продукта и его интегральную селективность, имеет вид