Степень конверсии (превращения) – это отношение количества реагента, вступившего в реакцию, к его исходному количеству. Например, для реакции А→R; A→S
, | (1.4) |
где xA – степень конверсии; mА,0, mА – масса реагента в начале и конце процесса; nА,0, nА – количество вещества в начале и конце процесса.
Из уравнения (1.4) следует, что:
(1.5) |
Или
(1.6) |
Если реакция протекает без изменения мольного объема, то
, | (1.7) |
где СА,0, СА – концентрации исходного вещества А в начале и конце процесса в моль/л, кмоль/м3.
Слайд№7 до далее Слайд№8
Выход продукта – это отношение массы полученного целевого продукта к его массе, которое должно быть получено по стехиометрическому уравнению. Например, для реакции А→R.
, | (1.8) |
где fR – выход целевого продукта; mR – масса продукта в конце процесса; mR,max – максимально возможное количество продукта R.
Однако в случае, когда mR, max= mА,0, а mR= mА,0 - mА для необратимых реакций значение fr имеет:
, | (1.9) |
Для обратимых реакций важным понятием понятием является равновесная степень конверсии; для реакции А↔R она описывается уравнением
|
|
, | (1.10) |
где xA* - равновесная степень конверсии; mА* - масса реагента А в состоянии равновесия.
Для обратимых реакций mR, max= mR*, поэтому:
, | (1.11) |
где mR* - масса продукта в состоянии равновесия.