Моделирование химико-технологических процессов в производстве неорганических веществ учебное пособие

34 
(4.19) 
4.6. Степень полноты реакции 
Обозначим через N
j
, N
j0
 соответственно число молей компонента А после 
реакции и до реакции, тогда: 
(4.20) 
где ξ – экстенсивная, выражающая общее количественное изменение, степень 
полноты реакции, моль; a
j
– стехиометрический коэффициент вещества A в 
данной реакции. 
Из формулы (4.20) получаем: 
. 
(4.21) 
Если реакция протекает при постоянном объеме V = const, то мольная 
концентрация вещества А
j
 равна: 
(4.22) 
и формула (4.20) записывается следующим образом: 
(4.23) 
где φ
v
– интенсивная (выражающая удельное изменение) степень полноты 
реакции, моль/ед.объема. 
4.7. Стехиометрические уравнения. Стехиометрическая матрица 
Обозначим компоненты реагирующей смеси символами А
1
, А
2
, ... и т.д. 
Таким образом, если в смеси присутствует S веществ, то их символы — А
j
, где
j = 1,2,... S. Записывая уравнение реакции, не будем больше разделять символы 
исходных веществ и продуктов знаком равенства, а перенесем все символы в 
одну часть уравнения, приравняв ее нулю, т.е.: 

35 
(4.24) 
Если реакция протекает в определенном направлении, удобно записывать 
ее уравнение, чтобы символы продуктов реакции имели положительные 
коэффициенты. Тогда символы с отрицательными коэффициентами будут 
обозначать исходные вещества. Таким образом, если продуктом реакции 
является вода, то уравнение надо записывать в виде (4.24), но если водород 
рассматривается как продукт электролиза воды, то лучше написать: 
(4.25) 
Это, однако, только вопрос удобства. 
Если обозначить Н
2
О через А
1
, Н
2
через А
2
и О
2
через А
3
, то S = 3 и 
реакция записывается в виде: 
(4.26) 
или 
(4.27) 
где a
1
 = 2; a
2
 = –2; a
3
= –1. 
Число a
j
называется стехиометрическим коэффициентом вещества А
j
в 
данной реакции. Продукты реакции имеют положительные стехиометрические 
коэффициенты, а исходные вещества — отрицательные. 

жүктеу/скачать 4.76 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: