Моделирование кинетики гомогенных химических реакций

  • Вид работы:
    Практическое задание
  • Предмет:
    Химия
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Опубликовано:
    2016-12-19
  • Размер файла:
    0
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Моделирование кинетики гомогенных химических реакций

Теоретическая часть

Цель работы

Ознакомиться с методами построения кинетических моделей гомогенных химических реакций.

Построить кинетическую модель заданной химической реакции.

Рассчитать изменение концентраций в ходе химической реакции.

Исследовать влияние температуры на выход продуктов и степень превращения.

Дать рекомендации по условиям проведения реакций с целью получения максимального выхода целевых продуктов.

кинетический химический реакция гомогенный

Кинетика гомогенных химических реакций

Скорость химической реакции есть изменение числа молей реагентов в результате химического взаимодействия в единицу времени в единице объема

,

Одним из основных законов химической кинетики, определяющим количественные закономерности скоростей элементарных реакций, является закон действующих масс.

,

Константа скорости химической реакции является функцией температуры, и зависимость её от температуры выражается законом Аррениуса:

,

Порядок выполнения работы

Составить в соответствии с заданной схемой реакций на основании закона действующих масс кинетическую модель.

Разработать алгоритм расчёта составленной кинетической модели с использованием численного метода Эйлера.

Разработать программу расчета кинетики с учетом температурной зависимости констант скорости гомогенной химической реакции.

Обсудить результаты. Сделать выводы по работе.


Практическая часть

Задание №11

к1 к2

А → В ↔ С

к3

Сa0=0,8 моль/л; Cb0=Cc0=0моль/л;

h1=20; K10=0.3; K20=0.25; K30=0.18; E1=10; E2=8; E3=9; T1=393; T2=453; R=8.31;lb2;mas=array[1..3] of real;tempk=10.0; h=1.0; Ca0=0.8; Cb0=0; Cc0=0; K10=0.3; K20=0.25; K30=0.18; E1=10; E2=8; E3=9; T1=393; T2=453; R=8.31; h1=20;C, f : mas; i:integer; T, k1, k2, k3, temp:real;:=T1;T<=T2 do begin:=k10*exp(-E1/(R*T));:=k20*exp(-E2/(R*T));:=k30*exp(-E3/(R*T));('T=', T:5:2, ' ',

'k1=', k1:5:5, ' ',

'k2=', k2:5:5, ' ',

'k3=', k3:5:5, ' ');:=0; C[1]:=Ca0; C[2]:=Cb0; C[3]:=Cc0;temp<=tempk do begin[1]:=-k1*C[1];[2]:=K1*C[1]-K2*C[2]+K3*c[3];[3]:=K2*C[2]-K3*C[3];i:=1 to 3 do C[i]:=C[i]+h*f[i];('C[1]=', C[1]:5:2, ' ',

'C[2]=', C[2]:5:2, ' ',

'C[3]=', C[3]:5:2, ' ',

'temp=', temp:5:2);:=temp+h; end;

T:=T+h1; end;.

Температура 393 К

k1=0,29908k2=0,24939k3=0,17950Концентрация С1ВремяКонцентрация С2ВремяКонцентрация С3Время0,5600,240000,3910,3510,0610,2820,3920,1420,1930,430,2130,1440,3940,2740,0950,3950,3250,0760,3760,3660,0570,3770,3970,0380,3680,4180,0290,3590,4390,02100,35100,4410


Температура 413 К

k1=0.29913 k2=0.24942 k3=0.17953Концентрация С1ВремяКонцентрация С2ВремяКонцентрация С3Время0.56 00.24 00.00 00.39 10.35 10.06 10.28 20.39 20.14 20.19 30.40 30.21 30.14 40.39 40.27 40.09 50.39 50.32 50.07 60.37 60.36 60.05 70.37 70.39 70.03 80.36 80.41 80.02 90.35 90.43 90.02 100.35 100.44 10

k1=0.29917 k2=0.24944 k3=0.17955 Концентрация С1ВремяКонцентрация С2ВремяКонцентрация С3Время0.56 00.24 00.00 00.39 10.35 10.06 10.28 20.39 20.14 20.19 30.40 30.21 30.14 40.39 40.27 40.09 50.39 50.32 50.07 60.37 60.36 60.05 70.37 70.39 70.03 80.36 80.44 80.02 90.35 90.43 90.02 100.35 100.41 10


Температура 453 К

k1=0.29920 k2=0.24947 k3=0.17957 Концентрация С1ВремяКонцентрация С2ВремяКонцентрация С3Время0.56 00.24 00.00 00.39 10.35 10.06 10.28 20.39 20.14 20.19 30.40 30.21 30.14 40.39 40.27 40.09 50.39 50.32 50.07 60.37 60.36 60.05 70.37 70.39 70.02 80.35 80.41 80.02 90.35 90.44 90.03 100.36 100.43 10


Вывод

В ходе лабораторной работы, составили кинетические модели гомогенной химической реакции; построили кинетическую модель химической гомогенной реакции; рассчитали концентрации реагирующего, промежуточных веществ и продукта реакции при различных температурах и времени протекания реакции. Построили зависимости изменения концентрации от времени, при увеличении времени протекания реакции концентрация исходного вещества уменьшается, промежуточных веществ увеличиваются, а концентрация продукта реакции - возрастает. Рекомендации по условиям проведения химической реакции с целью получения максимального выхода целевого продукта С: температура 393 К и время 10 с.



Похожие работы на - Моделирование кинетики гомогенных химических реакций

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!