化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量學(xué)

1、3.1 3.1 化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量學(xué)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量學(xué)n反應(yīng)物的摩爾比n限制反應(yīng)物和過(guò)量反應(yīng)物n過(guò)量百分?jǐn)?shù)n轉(zhuǎn)化率n選擇性n理論收率n質(zhì)量收率n原料消耗定額n單程轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率化學(xué)計(jì)量比化學(xué)計(jì)量比 1 21 2投料摩爾數(shù)投料摩爾數(shù) 5 10.75 10.7反應(yīng)物的摩爾比反應(yīng)物的摩爾比 1 2.14 1 2.14 指加入反應(yīng)器中的指加入反應(yīng)器中的幾種反應(yīng)物之間的物幾種反應(yīng)物之間的物質(zhì)的量（摩爾）之比質(zhì)的量（摩爾）之比。例如：。例如：Cl2HNO3+2H2OClNO2NO2+化學(xué)計(jì)量比化學(xué)計(jì)量比 1 21 2投料摩爾數(shù)投料摩爾數(shù) 5 10.75 10.7投料摩爾比投料摩爾比 1 2.14 1 2.14

2、 化學(xué)反應(yīng)物不按化學(xué)計(jì)量比投料時(shí)，以最小化化學(xué)反應(yīng)物不按化學(xué)計(jì)量比投料時(shí)，以最小化學(xué)計(jì)量數(shù)存在的反應(yīng)物叫做學(xué)計(jì)量數(shù)存在的反應(yīng)物叫做限制反應(yīng)物限制反應(yīng)物，而投入量，而投入量超過(guò)限制反應(yīng)物完全反應(yīng)的理論量的反應(yīng)物叫做超過(guò)限制反應(yīng)物完全反應(yīng)的理論量的反應(yīng)物叫做過(guò)過(guò)量反應(yīng)物量反應(yīng)物。Cl2HNO3+2H2OClNO2NO2+限制反應(yīng)物限制反應(yīng)物過(guò)量反應(yīng)物過(guò)量反應(yīng)物%100ttennnN Ne e過(guò)量反應(yīng)物的物質(zhì)的量；過(guò)量反應(yīng)物的物質(zhì)的量；N Nt t與限制反應(yīng)物完全反應(yīng)所消耗的過(guò)量反與限制反應(yīng)物完全反應(yīng)所消耗的過(guò)量反 應(yīng)物物質(zhì)的量。應(yīng)物物質(zhì)的量。 過(guò)量反應(yīng)物過(guò)量反應(yīng)物超過(guò)理論量超過(guò)理論量部分占所需理論

3、部分占所需理論量的百分?jǐn)?shù)，叫做過(guò)量百分?jǐn)?shù)。量的百分?jǐn)?shù)，叫做過(guò)量百分?jǐn)?shù)。過(guò)量百分?jǐn)?shù)過(guò)量百分?jǐn)?shù)例：例：%7%10025257 .10化學(xué)計(jì)量比化學(xué)計(jì)量比 1 21 2投料摩爾數(shù)投料摩爾數(shù) 5 10.75 10.7投料摩爾比投料摩爾比 1 2.14 1 2.14 Cl2HNO3+2H2OClNO2NO2+限制反應(yīng)物限制反應(yīng)物過(guò)量反應(yīng)物過(guò)量反應(yīng)物硝酸過(guò)量百分之多少？硝酸過(guò)量百分之多少？硝酸的過(guò)量百分?jǐn)?shù)硝酸的過(guò)量百分?jǐn)?shù)X X) ) 某一反應(yīng)物某一反應(yīng)物A A反應(yīng)掉的量反應(yīng)掉的量n nA,RA,R占其投料量占其投料量n nA,inA,in的百分?jǐn)?shù)叫做的百分?jǐn)?shù)叫做反應(yīng)物反應(yīng)物A A的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率X XA

4、A。X XA A n nA,RA,Rn nA,inA,in100100100100n nA,outA,out- -n nA,inA,inn nA,inA,inS S) ) 某一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物理論消耗的某一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為目的產(chǎn)物理論消耗的物質(zhì)的量占該物質(zhì)在反應(yīng)中實(shí)際消耗的量物物質(zhì)的量占該物質(zhì)在反應(yīng)中實(shí)際消耗的量物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，叫做質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，叫做選擇性選擇性。aA aA Bb = pPBb = pPS SA An nP Pa ap pn nA,RA,R100100100100n nP Pa ap pn nA,inA,inn nA,outA,out化學(xué)計(jì)量比化學(xué)計(jì)量比Y Y) ) 生成的

5、目的產(chǎn)物的物質(zhì)生成的目的產(chǎn)物的物質(zhì)的量占輸入的限制反應(yīng)物的的量占輸入的限制反應(yīng)物的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，叫做物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，叫做理理論收率論收率。 生成的目的產(chǎn)物的物質(zhì)生成的目的產(chǎn)物的物質(zhì)的量占理論上應(yīng)得到的目的的量占理論上應(yīng)得到的目的產(chǎn)物的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，產(chǎn)物的物質(zhì)的量的百分?jǐn)?shù)，叫做叫做理論收率理論收率。Y YP P100100n nP Pa ap pn nA,inA,inY YP P100100n nP Pa ap pn nA,inA,inY YS SX X例：例：H2NH2SO4H2NSO3H+100mol 87mol 2mol 100mol 87mol 2mol 少量少量H2N+焦油焦

6、油X X苯胺苯胺1001002 2100100100100 9898S S88.788.787871 11001001001002 2Y YX X苯胺苯胺S S989888.788.787.087.087871001001 1100100Y Y質(zhì)質(zhì)) )例：例： 目的產(chǎn)物的質(zhì)量占某一輸入反應(yīng)物的目的產(chǎn)物的質(zhì)量占某一輸入反應(yīng)物的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，叫做質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，叫做質(zhì)量收率質(zhì)量收率。NH2H2SO4NH2SO3H+質(zhì)量質(zhì)量 100kg 217kg100kg 217kg純度純度 9999 9797相對(duì)分子量相對(duì)分子量 93 231.293 231.2Y Y質(zhì)質(zhì)2172171001001001002172

7、17Y Y2172179797231.2231.2100100999993931 110010085.685.6 每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品需要消耗的各種原料的量每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品需要消耗的各種原料的量（噸或千克）叫做（噸或千克）叫做原料消耗定額原料消耗定額。NH2H2SO4NH2SO3H+質(zhì)量質(zhì)量 100kg 217kg100kg 217kg純度純度 9999 9797相對(duì)分子量相對(duì)分子量 93 231.293 231.2例：例：苯胺的消耗定額苯胺的消耗定額1001002172170.461t0.461t461kg461kgX X單單) )和總轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率( (X X總總) ) ， 反應(yīng)物反應(yīng)物A A輸

8、入和輸出反應(yīng)器的物質(zhì)的量輸入和輸出反應(yīng)器的物質(zhì)的量 ， 反應(yīng)物反應(yīng)物A A輸入和輸出全過(guò)程的物質(zhì)的量輸入和輸出全過(guò)程的物質(zhì)的量X X單單n nA,inA,inR Rn nA,outA,outR Rn nA,inA,inR R100100X X總總n nA,inA,inS Sn nA,outA,outS Sn nA,inA,inS S100100n nA,outA,outR Rn nA,inA,inR Rn nA,outA,outS Sn nA,inA,inS S例：例：Cl2ClClClHCl+ 100mol 40mol 38mol 1mol 61mol 100mol 40mol 38mol 1mol 61mol回收回收60mol60mol60mol60mol？molmol產(chǎn)物產(chǎn)物氯苯氯苯 38mol38mol二氯苯二氯苯 1mol1mol苯苯 1mol1mol氯苯氯苯 38mol38mol二氯苯二氯苯 1mol1mol苯苯 61mol