Селективность, выход, степень превращения

Параллельные и последовательные реакции

Рассмотрим две параллельно протекающие реакции, в которых наряду с целевым продуктом R получаются продукты побочной реакции.

Максимально возможное количество продукта R будет получено в том случае, если весь исходный реагент А будет реагировать только по первой реакции.

Следует помнить, что выразить N_R через степень превращения и начальное количество А нельзя, т. к. расход вещества А проходит не только по целевой реакции, но и по побочной. Выход продукта характеризует полученный результат как долю от предельно возможного, целесообразно оценить и реальную ситуацию, т.е. дать количественную оценку эффективности целевой реакции по сравнению с побочными. Критерием такой оценки является селективность.

Допустим, что в результате сложного химического превращения получается несколько продуктов – целевой и нежелательный (побочный). В упрощенной стехиометрической записи

Под селективностью понимается отношение целевого продукта R, полученного в результате реакции, к количеству превращенного исходного вещества А

,

где N_R и N_A – количество молей вещества R и А.

Значение селективности изменяется от 0 до 1.

Выход определяется как отношение количества полученного целевого продукта R к количеству вещества, загруженного в реактор

Выход может меняться от 0 до 1.

Степень превращения

Получаем зависимость Ф = φ χ

Полная или интегральная селективность – это отношение количества исходного реагента, расходуемого на целевую реакцию, к общему количеству исходного реагента, пошедшего на реакцию.

Мгновенная или дифференциальная селективность - отношение скорости превращения исходных реагентов в целевой продукт, к суммарной скорости расходования исходных реагентов.

Дата добавления: 2015-06-04