I. теория хим процессов

Выход продукта - отношение реально полученного количества продукта к максимально возможному его количеству, которое могло бы быть получено при данных условиях осуществления химической реакции.

Термодинамические закономерности.

Влияние Т,Р, состава исх. смеси (избыт. Одного из реагентов, разбавление инертным газом) на Кр и хр

Примеры:

Пример добавления более дешевого исходного компонента:

Пример разбавления реакционной смеси:

 Пример влияния давления

Кинетические закономерности.

–описывают, как и с какой скоростью превращаются в-ва.

Схема превращения показывает возможные пути превращения в реакционной среде; показывает реальные взаимодействия между компонентами – пути превращения – в реагирующей системе (представлена системой хим уравнений или графически:

Схема превращения необходима в предсказании и объяснении динамического изменения содержания веществ в реагирующей системе по мере протекания в ней хим. превращений.

Скорость превращения - кол-во i-го вещества, превращающегося в единицу времени в единице реакционного пространства.

Скорость реакции также определяют по изменению концентрации одного из компонентов во времени r = dC/dt – показывает связь между скоростью превращения и изменением концентрации в-ва только в закрытом сосуде, т.е. позволяет рассчитать скорость реакции в таком процессе, но не явл. ее определением.

Кинетическое уравнение или кинетическая модель реакции – зависимость скорости реакции от условий ее протекания.

r – константа р-ции, CА CВ – концентрации в-ств A, B в их стехиометрических коэффициентах

Порядок реакции: порядок реакции по i компоненту - показатель степени при концентрации i-го реагента в кинетическом уравнении, общий порядок реакции - сумма показателей степеней при концентрациях всех реагентов; для простых реакций молекулярность и порядок совпадают (несовпадение для: сложных реакций, гетерогенных реакций и для реакций с избытком)

Химические процессы

 Химический процесс - совокупность химической реакции и явлений переноса, таких как: диффузия и теплопроводность. На этой стадии кинетическая модель реакции является одной из составляющих процесса, причем объем, в котором рассматривается химический процесс, выбирается с такими условиями, чтобы закономерности его протекания не зависели от размера реактора. Например, это может быть процесс на отдельном зерне катализатора.

Классификация

Иерархическая структура построения математической модели в химическом реакторе