ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Базисная система стехиометрических уравнений из "Общая химическая технология" Но для расчета баланса многообразие записей недопустимо. В алгебраическом понимании система уравнений должна быть определенной, т.е. число уравнений должно быть равно числу неизвестных. [c.47] Уравнения для обменных (3.5) и окислительно-восстановительных (3.6) реакций позволяет определить число стехиометрических уравнений, необходимое для расчета состава прореагировавшей смеси. Но следует обратить внимание на одну тонкость в число Э могут входить не только химические элементы, но и устойчивые в реакции фуппы. [c.48] Пример окислительно-восстановительная реакция гидродеалки-лирования С4Н + Н2 = СзН + СН представлена одним уравнением, а из формулы (3.6) следует, что уравнений должно быть два (4 вещества и 2 элемента). Расхождение связано со следующим. Представим бутилен и пропилен структурными формулами Н2С=СН-СН2-СНз и Н2С=СН-СНз, соответственно. Группа Н2С=СН- сохраняется в обоих веществах и играет роль третьего элемента вместе с углеродом и водородом (группы -СН2- и -СН3 в бутилене не сохраняются первая превращается в фуппу -СН3 пропилена, а вторая - в СН ). Принимая Э = 3, из формулы (3.6) получим У = 1 (уравнение единственное). [c.48] Стехиометрически независимые уравнения. Система алгебраических уравнений имеет решение, если уравнения, входящие в нее, линейно независимы, т.е. ни одно из них не может быть получено линейной комбинацией других. Применяя это правило к системе стехиометрических уравнений, можно констатировать определение состава реагирующей смеси возможно в случае использования только стехиометрически независимых уравнений. [c.48] Базисная система стехиометрических уравнений, однозначно и полно описывающая процесс, должна содержать число стехиометрически независимых уравнений, определяемое уравнениями (3.5) или (3.6). [c.48] Сделаем элементы первого столбца единичными, для чего разделим все элементы каждой строчки на значение первой в ней. Получим матрицу (3.8, б). Эта процедура не относится к третьей строке, в которой первый элемент нулевой. Далее сделаем первые элементы всех строк, кроме первой, нулевыми. Для этого вычтем из каждой строки, начиная со второй, первую (для третьей строки это делать не имеет смысла). Матрица примет вид (3.8, в). [c.50] Повторим эти две процедуры с частью матрицы (3.8, в), отделенной пунктиром сделаем ее первые элементы единичными (3.8, г), а затем второй элемент третьей строки - нулевым (3.8, д). Третья строка становится нулевой, те. третье уравнение стехиометрически зависимое. Это было видно из исходной системы уравнений (3.7) третье из них получается линейной комбинацией двух первых, для чего умножаем первое из них на—0,5, второе на+0,5 и складываем, получаем третье. [c.50] Выбор системы стехиометрических уравнений. Поскольку стехиометрические уравнения показывают только соотношение между количеством прореагировавших вешеств, их количество определено соотношением (3.5) или (3.6), и принципиально не важно, какие уравнения использованы, лишь бы они были стехиометрически независимыми. Возможность выбора любых стехиометрических уравнений для расчета образующихся вешеств позволяет для удобства использовать такие, в каждом из которых одно и то же вещество является исходным. [c.50] Дополнительное обоснование удобства такой записи системы стехиометрических уравнений приведем после рассмотрения следующего положения в стехиометрии химических превращений. [c.51] Вернуться к основной статье