Omvandlingskvot

Omvandlingskvot, ofta betecknad X, är ett mått på hur stor andel av en reaktant A som har omvandlats i en kemisk reaktion. För ett inledande antal mol n_A0 och ett aktuellt antal mol n_A är omvandlingskvoten definierad som X_A = (n_A0 - n_A)/n_A0 = (F_A0 - F_A)/F_A0. Den är dimensionlös och sträcker sig vanligtvis mellan 0 och 1 i system där A är begränsande.

I batchreaktioner ökar X_A med tiden och närmar sig 1 om fullständig omvandling uppnås. I kontinuerliga reaktorer, som CSTR eller PFR, är X ofta en funktion av position i reaktorn eller av tid och används i design- och prestationssammanhang för att beskriva hur långt reaktionen kommit.

Omvandlingskvoten används tillsammans med utbyte och selektivitet. Utbyte beskriver hur stor andel av den initialt tillförda reaktanten som bildar den önskade produkten, medan X fokuserar på hur mycket av reaktanten som förbrukats oavsett vilka produkter som bildas. I system med flera produkter kan X vara hög även om yield på den mest önskade produkten är låg, och därmed måste man ofta överväga båda mått för att bedöma effektiviteten.

Begränsningar och praktiska aspekter: i reversibla reaktioner begränsas den maximala uppnåeliga X av jämviktsläget; hastigheter och temperatur påverkar hur snabbt X når sitt mål. Mätning av X görs vanligtvis genom att analysera koncentrationer eller flöden före och efter reaktorn eller genom provtagning av produkter.

Relaterade begrepp inkluderar omvandlingsgrad, utbyte och selektivitet.