Скачать:
Отчет по лабораторной работе № 2
Исследование химической кинетики методом математического моделирования
Цель работы:
·Приобретение практических навыков в составлении кинетических уравнений;
·Построение на их основе моделей химических процессов;
·Использование персональных компьютеров для их исследования путем составления и решения полученных дифференциальных уравнений.
Стехиометрическое уравнение исследуемого химического процесса
K1
2D ↔ A+B
K2
Математическое описание исследуемого химического процесса
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=2 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,25*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=1,25*10^(-4) м3/кмоль*с
Влияние изменения концентрации исходного вещества
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=1 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,25*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=1,25*10^(-4) м3/кмоль*с
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=5 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,25*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=1,25*10^(-4) м3/кмоль*с
При уменьшение концентрации исходного вещества достижение равновесия в системе происходит позднее, при увеличение – быстрее.
Влияние изменения констант скоростей реакций
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=2 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,1*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=1,25*10^(-4) м3/кмоль*с
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=2 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=2*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=1,25*10^(-4) м3/кмоль*с
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=2 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,25*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=0,5*10^(-4) м3/кмоль*с
При начальной концентрации компонентов: С0(0)=2 кмоль/м3, С1(0)=0 кмоль/м3, С2(0)=0 кмоль/м3 и константах скорости реакций К1=0,25*10^(-4) м3/кмоль*с, К2=8*10^(-4) м3/кмоль*с
Оптимум функции наблюдается при max значении К1 и min значении К2
Вывод:
При увеличении константы скорости реакции К1 в 20 раз происходит увеличение концентрации продукта в 2,754 раза. При увеличении константы скорости реакции К2в 16 раз происходит уменьшение концентрации продукта в 0.427 раз.