dh_dh2=d恤3_dns=.= dnx=ds (102) V V2 V3 并且用反应进度来表示。 3.反应进程 定义: dni=ds E— 反应进度 V 若E=0时 dn,=0 表示反应尚为开始; 若e=1时 dn;Vi 表示反应已按计量方程式 100%地完成。 由此可以写为: dn,=v ds (10—3) 6
6 d dn dn dn dn dn N N = = = == = 4 4 3 3 2 2 1 1 (10—2) 并且用反应进度来表示。 由此可以写为: d dn i i = dni = 0 dni = i dn d i = i 3.反应进程 定义: ε——反应进度 若 ε=1时 表示反应尚为开始; 表示反应已按计量方程式 100%地完成。 (10—3) 若 ε=0时
积分式: dn,=[v,de n,=n°,+y,8或△n,=n,-n,=y,8 式中: h,°- 0 反应开始时(t=0)组分的摩尔数; ni 一反应进行某一时刻(t)时组分的摩尔数; △n,一反应过程中组分i的摩尔数的变化
7 = 0 0 dn i d n n i i i i i i i n = n − n = 0 i i ni = n + 0 0 i n 积分式: 或 式中: — 反应开始时(t=0)组分的摩尔数; — 反应过程中组分i的摩尔数的变化。 i n i n —反应进行某一时刻(t)时组分的摩尔数;
4.应用举例 ·设各物质的初始含量CH4为1摩尔,H,0为2摩尔,C0为1 摩尔,H,为5摩尔,试导出摩尔数n,和摩尔分率y,对E 的函数表达式 我们先分析一下这道题 (1) (2) (3) (4) ·分析 CO + 3H2 t=0 1 2 1 5 口tt n1 n2 n3 n4 求:n,=f(e)和y,=f(E) 8
8 4.应用举例 ▪ 设各物质的初始含量CH4为1摩尔,H2 O为2摩尔,CO为1 摩尔,H2为5摩尔,试导出摩尔数ni和摩尔分率yi对ε 的函数表达式 ▪ 我们先分析一下这道题 (1) (2) (3) (4) ▪ 分析 CH4 + H2 O ====== CO + 3H2 ▪ t=0 1 2 1 5 ▪ t=t n1 n2 n3 n4 ▪ 求: ni =f(ε)和yi =f(ε)
解:由反应式按式(10一2)有 1-8 a邮=-rds n1-e 9+28 dna =f do na=2-t 2-8 n y2 9+28 1+8 "dn,=f de n31+E y3 9+28 n45+3E 5+36 dn=∫f3ade 9+28 n=∑n,=9+28
9 = − 1 1 0 1 n dn d 9 2 1 1 + − y = = − 2 2 0 2 n dn d 9 2 2 2 + − y = = 3 1 0 3 n dn d 9 2 1 3 + + y = = 4 5 0 4 3 n dn d 9 2 5 3 4 + + y = = = 9 + 2 n ni 解:由反应式 按式(10—2)有 n1 =1-ε n2 =2-ε n3 =1+ε n4 =5+3ε n n y i i =
二.复杂体系 对于两个或两个以上反应同时发生时,各个反应的 反应进度ε,与每个反应都有关系,考虑r个独立反应,1 个物种的复杂体系。 1.复杂反应的化学计量关系 i=1,2,3,N 化学物种 ∑y,A=0 j=1,2,3,.,r 独立反应个数 式中: 第j个反应第个物种的化学计量系数; 每个方程式包含特定的一组化学物种。 10
10 1. 复杂反应的化学计量关系 ijAi = 0 二. 复杂体系 对于两个或两个以上反应同时发生时,各个反应的 反应进度εj与每个反应都有关系,考虑r个独立反应,i 个物种的复杂体系。 Ai— 每个方程式包含特定的一组化学物种。 ij i= 1,2,3,.,N 化学物种 j=1,2,3,.,r 独立反应个数 式中: — 第j个反应第i个物种的化学计量系数;