Терминология. Изменение величин при изменении размерностей

9 Упражнения для самостоятельной работы.. 93

9.1 Терминология. 93

9.2 Изменение величин при изменении размерностей. 96

9.3 Вопросы и задачи. 97

9 Упражнения для самостоятельной работы

9.1 Терминология

Составьте свой кратчайший толковый словарь по химическим реакторам, расширяя список:

Атомная масса (атомный вес) - масса атома, выраженная в атомных единицах массы.

Атомная единица массы (углеродная Е. массы)равна 1/12 части массы атома изотопа углерода с массовым числом 12.

Выход – доля целевого продукта, полученного в реальном процессе, от максимально возможного количества целевого продукта, которое может быть получено в идеальном процессе, из того же количества исходного вещества.

Гетерогенная химическая реакция – реакция, хотя бы одна стадия которой протекает с участием веществ, находящихся на поверхности раздела фаз.

Закон действующих масс – Закон, согласно которому при постоянной температуре скорость простой гомогенной реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степенях, равных модулям стехиометрических коэффициентов этих веществ в уравнении реакции.

Константа равновесия обратимой реакции – величина, равная отношению констант скорости прямой и обратной реакций.

Константа скорости реакции – коэффициент в уравнении, выражающем зависимость скорости простой реакции от концентраций реагирующих веществ. Зависит только от температуры и энергии активации реакции по экспоненциальному закону Аррениуса

Координата реакции (химическая переменная) – отношение изменения в результате химической реакции числа молей (парциального расхода) вещества к стехиометрическому коэффициенту при этом веществе в уравнении рассматриваемой реакции.

Конверсия или степень превращения - отношение изменения в результате химической реакции числа молей (парциального расхода) вещества, взятому с обратным знаком, к исходному числу молей (исходному парциальному расходу) этого вещества.

Молекулярная масса (молекулярный вес) - масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы.

Моль - единица количества вещества, одна из основных единиц системы СИ, равная количеству вещества, содержащему столько же структурных единиц, сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода с массовым числом 12, т.е. масса одного моля, выраженная в граммах, численно равна молекулярной массе.

Мольная доля – единица измерения концентрации вещества; равна отношению числа молей рассматриваемого вещества к общему числу молей всех веществ, находящихся в том же объеме.

Плотность – количество вещества в единице объема (кг/м³ и т.д.). Величина, обратная удельному объему.

Расход вещества – количество вещества, перемещающееся в единицу времени:

Массовый расход – количество вещества, выраженное в единицах массы, перемещающееся в единицу времени (кг/с, г/с, кг/час и т.д.)

Математическая модель реактора – система уравнений, используемая для математического описания реактора.

Мольный расход – число молей в единицу времени (моль/с и т.п.).

Объемный расход – количество вещества, выраженное в единицах объема, перемещающееся в единицу времени (м³/с, м³/час, л/с и т.д.). Часто в качестве единицы объема используется приведенная к нормальным условиям единица объема газа (нормальный метр кубический – н.м³ и т.д.).

Парциальный мольный расход – мольный расход рассматриваемого вещества в составе смеси (равен общему мольному расходу смеси, умноженному на мольную долю рассматриваемого вещества в этой смеси).

Реакция простая – реакция, протекающая в одну стадию в соответствии со стехиометрическим уравнением реакции.

Селективность – отношение количества вещества, необходимого на получение целевого продукта в идеальном процессе, к количеству этого же вещества, расходуемого в реальном процессе при получении того же количества целевого продукта.

Стехиометрический коэффициент – коэффициент при химической формуле вещества в стехиометрическом уравнении реакции - положителен для продуктов реакции, отрицателен для исходных реагентов.

Скорость химической реакции – изменение числа молей вещества в реакционном объеме в результате рассматриваемой реакции в единицу времени, отнесенное к рассматриваемому реакционному объему и стехиометрическому коэффициенту, соответствующему рассматриваемому веществу.

Температура адиабатического разогрева реактора – температура продуктов реакции при полном превращении в отсутствии теплообмена с окружающей средой.

Число молей – количество вещества, выраженное в молях.

Реактор идеального вытеснения – реактор, в котором перемешивание реакционной среды в осевом направлении отсутствует.

Реактор идеального перемешивания – реактор с одинаковыми во всех точках реакционного объема температурой и концентрацией.

Реактор периодический– реактор с периодической загрузкой и выгрузкой продуктов, периодическими пусками и остановками.

Удельный объем – объем, занимаемый единицей количества вещества:

Удельный массовый объем - объем, занимаемый единицей массы вещества (м³/кг, л/кг и т.п.). Величина, обратная плотности вещества.