Оборудование для Вашей лаборатории

Наши партнеры:

Наши контакты:

тел./факс
(4812) 31-08-84,
(4812) 31-74-79,
(4812) 31-74-99.

Предыдущая Следующая

2СН3ОН + 02 = 2СН20 + 2Н20; 2СН3ОН + 302 = 2С02 + 4Н20.

Подчеркнем: здесь простая или сложная реакция определяет­ся по направлениям превращения (или, можно сказать, по схеме превращения). Простыми или сложными реакции могут быть также по механизму их протекания. С этой точки зрения окис­ление S02 - многостадийная реакция, сложная по механизму.

Число стехиометрических уравнений. Стехиометрические уравнения могут быть записаны несколькими способами. Реак­ция синтеза аммиака может быть представлена стехиометриче­ским уравнением

N2 + ЗН2 = 2NH3 или 0,5N2 + 1,5Н2 = NH3.

Паровая конверсия метана протекает в два этапа:

СН4 + Н20 = СО + ЗН2;

СО + Н20 = С02 + Н2.

Можно записать и такое стехиометрическое уравнение:

СН4 + 2Н20 = С02 + 4Н2.

Все эти уравнения отвечают определению стехиометрических и список их можно продолжить. Но поскольку стехиометриче­ские уравнения - уравнения алгебраические, то многообразие

35


записей делает систему алгебраических уравнений переопреде­ленной, т. е. число уравнений больше числа веществ. Чтобы состав прореагировавшей смеси был определен, система уравне­ний должна быть определенной.

Пусть в превращении участвует В веществ, количество кото­рых после превращения надо определить. Для этого надо было бы иметь В уравнений. Но вещества состоят из Э химических элементов, и в каждом уравнении соблюдается поэлементный баланс. Поскольку и общее число элементов определено, то фактически имеется Э-1 независимых элементных балансов. Поэтому для определения состава прореагировавших веществ надо иметь следующее количество уравнений:

У = В - (Э - 1).                                    (2.4)

В окислительно-восстановительных реакциях соблюдается не только поэлементный баланс, но и баланс по электронам (как изменение заряда участвующих в реакции веществ). В этом слу­чае к поэлементному балансу надо добавить баланс зарядов, а уравнений необходимо иметь

У = В - Э.                                        (2.5)

Уравнение (2.4) для обменных реакций и уравнение (2.5) для окислительно-восстановительных определяют число стехиомет-рических уравнений, которые делают возможным расчет состава прореагировавшей смеси.

Тем не менее этими уравнениями надо пользоваться с осто­рожностью. Пример: реакция гидродеалкилирования С4Н8+Н2= = С3Н6+СН4 представлена одним уравнением, а из формулы (2.5) следует, что уравнений должно быть два (4 вещества и 2 элемента). Расхождение связано со следующим. Предста­вим бутилен и пропилен структурными формулами Н2С=СН--СН2-СН и Н2С=СН-СН3 соответственно. Группа Н2С=СН-сохраняется в обоих веществах и играет роль третьего элемента кроме С и Н (группы -СН2- и -СНз в бутилене не сохраняются: первая превращается в группу -СН2- пропилена, а вторая - в СН4). Поэтому надо принимать Э = 3, и из формулы (2.5) получим У = 1. Применяя формулы (2.4) и (2.5) для расчета числа стехио-метрически независимых уравнений, следует в число Э включать не только химические элементы, но и устойчивые группы.


Предыдущая Следующая

Поиск по сайту

Литература

Доставка продукции:

ООО "Автотрейдинг"

Ж/Д перевозка (контейнера)

Собственный транспорт

Любая транспортная компания на Ваш выбор!

Последние материалы