化学计量学 膨胀率:A组分全部反应时造成体系体积变化的比例。 V Caxs A0A ∑co Vo A0A 则: V=v (1+E4X NAN(1-xA=08/+, A 0 (+X (1-xA) A0 (+EX
化学计量学 膨胀率：A组分全部反应时造成体系体积变化的比例。 A A i A A A y c c 0 0 0 0 V V = = = 则： (1 ) 0 A A V =V + x (1 ) (1 ) (1 ) (1 ) 0 0 0 A A A A A A A A A A x x c V x N x V N c + − = + − = = (1 ) (1 ) 0 A A A A A A x x c c y + − = = = 0 0 0 V i A A A c V c x
化学计量学 例1:对于反应CH+HO台CO+3H,已知反应开始时甲烷的摩 尔分率为10,求转化率为x时,甲烷的摩尔分率 CH4 CH4 解: CH S +3-1-1)=2 2ycHa CH CH ycH4(1+8CH4 CH,(1+2yXcH
化学计量学 例1：对于反应 ，已知反应开始时甲烷的摩 尔分率为 ，求转化率为 时，甲烷的摩尔分率。 解： CH4 + H2 O CO+3H2 0 CH4 y CH4 x (1 3 1 1) 2 1 1 4 CH = + − − = 4 4 CH 2 CH = y (1 2 ) (1 ) (1 ) (1 ) 4 4 4 4 4 4 4 CH CH CH CH CH CH CH y x x x x y + − = + − =
化学计量学 多重反应系统中独立反应数的确定 定义:多重反应系统中存在着一定的独立反应数或关键组分数,而 其它反应或其它组分均可由物料衡算关系确定 所采用的方法: (1)原子矩阵法:其依据是封闭物系中各个元素的原子数目守恒。 得到原子矩阵后,经过初等变换,所得的矩阵 的秩即为系统的独立反应数。 2)简易法: 独立反应数=反应体系中所含的物质数-形成这些物质的元素数
化学计量学 多重反应系统中独立反应数的确定 定义：多重反应系统中存在着一定的独立反应数或关键组分数，而 其它反应或其它组分均可由物料衡算关系确定。 所采用的方法： （1）原子矩阵法：其依据是封闭物系中各个元素的原子数目守恒。 得到原子矩阵后，经过初等变换，所得的矩阵 的秩即为系统的独立反应数。 （2）简易法： 独立反应数=反应体系中所含的物质数-形成这些物质的元素数
化学计量学 多重反应的收率及选择率 多重反应包括:同时反应,平行反应,连串反应,平行连串反应 同时反应:反应系统中同时进行两个或两个以上的反应物与产物 都不相同的反应:如 A—kL.B-kM 4L(目的产物 2平行反应:一种反应物同时形成多种产物,如:A M(副产物) 3连串反应:反应物先生成某种中间产物,中间产物又继续反应生 成最终产物,如: A-4>L—kxM 4平行连串反应:最终产物可以由几步连串过程生成,也可以由 步直接生成,如: A-kL一
化学计量学 多重反应的收率及选择率 多重反应包括：同时反应，平行反应，连串反应，平行-连串反应 1.同时反应：反应系统中同时进行两个或两个以上的反应物与产物 都不相同的反应：如： A ⎯1→L, B⎯⎯2→M k k 2.平行反应：一种反应物同时形成多种产物，如： M( ) L( ) A 2 1 副产物 目的产物 ⎯⎯→ ⎯⎯→ k k 3.连串反应：反应物先生成某种中间产物，中间产物又继续反应生 成最终产物，如： A ⎯⎯1→L ⎯⎯2→M k k 4.平行-连串反应：最终产物可以由几步连串过程生成，也可以由一 步直接生成，如： A ⎯1→L ⎯⎯2→M k k
化学计量学 对目的产物,其收率定义为: /。生成目的产物所消耗的关键组分的物质的量 进入反应系统的关键组分的物质的量 为了表达已反应的关键组分中转化为目的产物的分率,定义选择率 如下: 生成目的产物所消耗的关键组分的物质的量 已转化的关键组分的物质的量 转化率的定义为: 已转化的关键组分的物质的量 进入反应系统的关键组分的物质的量 因此有:
化学计量学 对目的产物，其收率定义为： 进入反应系统的关键组分的物质的量 生成目的产物所消耗的关键组分的物质的量 Y = 为了表达已反应的关键组分中转化为目的产物的分率，定义选择率 如下： 已转化的关键组分的物质的量 生成目的产物所消耗的关键组分的物质的量 s = 转化率的定义为： 进入反应系统的关键组分的物质的量 已转化的关键组分的物质的量 x = 因此有： Y=sx