化学计量学和广义反应速率

3.1.1替代化学计量的基础

化学计量方程式通常派生摩尔单位,但他们弧不是最方便单位对我们来说。这是因为我们必须编写质量平衡方程中的各种成分正在落实生化操作模型的性能。因此,它会更方便如果反应的化学计量方程编写的质量单位。因此,我们需要知道如何molar-based化学计量方程转化为大众型的。此外,我们看到在第二章微生物从氧化/还原反应获得能量的电子从电子供体和电子受体最终传递到终端。这表明,它也会方便写电子平衡。不幸的是,正如我们前面看到的,我们通常不知道的确切成分捐赠者废水,这很难做到。然而,我们可以通过实验确定化学需氧量(COD),这是一个测量可用的电子,的各种成分。因此,我们可以通过写质量平衡完成同样的事情对鳕鱼的每个成分进行氧化态的变化。因此,我们还需要知道如何摩尔——或者根据大众化学计量方程转化为COD-based方程。

化学计量的一般公式方程可以写成:”:

a, a + a: a +■■+一个Ak - ^。,,+正义与发展党:正义与发展党。:+•■•+ anlAm (3.1)

那里,通过反应物和„,通过„他们摩尔化学计量系数有关,和„,,,,是产品和通过,是他们的摩尔化学计量系数。两个特点允许molar-based化学计量方程的识别。首先,这些指控弧平衡。第二,任何给定的元素的总摩尔数的反应物的摩尔数相等元素的产品。

写作时根据大众化学计量方程的常用做法是规范化的化学计量系数相对于反应物或产物之一。因此,每个规范化转型成为化学计量系数代表了特定的反应物的质量或产品使用形成相对于参考反应物的质量或产品使用。如果,我们想要使用的组件作为我们的大众化的基础化学计量方程,其化学计量系数将1.0和其他组件的新大众化化学计量系数(称为归一化化学计量系数、ty)将计算:

一兆瓦,摩尔化学计量系数和分子量,分别的组件,和,和兆瓦,为参考组件具有相同的含义。因此,方程是:

a . M ^萨那^■•■^,+正义与发展党。- +■■■+ ^„,(3.3)

两个特征可以用来识别这种类型的化学计量方程式:(1)的指控似乎没有平衡,和(2)反应物的总质量等于产品的总质量。换句话说,化学计量系数之和卤反应物的化学计量系数之和等于产品。后者的特点使得根据大众化学计量方程适合于使用生化反应器的质量平衡方程。

类似的方法可以用来写化学方程式的氧化态化合物或组件,改变利用鳕鱼单位。在这种情况下,标准化的化学计量系数被称为COD-based系数并给出了y象征COD-based系数。^。tor组件,将计算:

鳕鱼,鳕鱼,鳕鱼每单位质量的组件,分别和参考组件。他们可以通过编写一个平衡方程获得的氧化化合物或组件,二氧化碳和水。表3.1包含鳕鱼质量一般等价物的几个成分变化氧化态在生化操作。注意,在氧化条件下,二氧化碳的鳕鱼为零,因为碳,它已经在最氧化失效(1 - 4),在碳酸氢盐和碳酸盐。此外,相当于负角因为鳕鱼是氧需求,即。,它代表oxvgen的损失。最后,应该注意的是,任何反应物或产品只包含元素,不改变氧化失效在生化氧化/还原反应将单位鳕鱼的零,导致它们退出COD-based化学计量方程。

Y = (,) (MW) (COD) / (,) (MW,)(COD) > = U ' (COD) /(鳕鱼,)

表3.1鳕鱼质量的一些常见的成分

组成的	氧化态的变化	鳕鱼等效”
生物量、C、H O_-N	C + 4	鳕鱼1.42 g / g C, h,

继续阅读:生物量增长和底物的利用率

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