Комплекс лабораторных работ по курсу "Моделирование систем". Давыдов Р.В - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

Лабораторная работа 3
ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИМ
МЕТОДОМ (МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ)
Цель работы: освоить методику математического моделирования химиче-
ских реакций на ЭВМ.
Задания:
1. Ознакомиться с основными принципами моделирования химических
реакций.
2. Выполнить вариант задания.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Скорость химической реакции есть изменение (уменьшение или увеличе-
ние) числа молей реагентов в результате химического взаимодействия в едини-
цу времени на единицу объема (для гомогенных реакций) или на единицу по-
верхности для гетерогенных процессов.
В соответствии с этим определением скорость гомогенных химических
реакции:
dt
dN
V
w
r
1
= (1)
где V - объем реактора, dN/dt - изменение числа молей реагентов в еди-
ницу времени.
Учитывая, что число молей N = cV, где с - концентрация реагента, в об-
щем случае получим:
dt
cVd
V
w
r
)(1
= (2)
или
dt
cdVVdc
V
w
r
+
=
1
(3)
Для реакций, идущих при постоянном объеме в замкнутой системе, вто-
рое слагаемое уравнения (3) равно нулю и это уравнение приводится к виду:
38
                            Лабораторная работа № 3
      ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИМ
       МЕТОДОМ (МОДЕЛИРОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ)

     Цель работы: освоить методику математического моделирования химиче-
ских реакций на ЭВМ.
     Задания:
     1. Ознакомиться с основными принципами моделирования химических
реакций.
     2. Выполнить вариант задания.


                           ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ


     Скорость химической реакции есть изменение (уменьшение или увеличе-
ние) числа молей реагентов в результате химического взаимодействия в едини-
цу времени на единицу объема (для гомогенных реакций) или на единицу по-
верхности для гетерогенных процессов.
     В соответствии с этим определением скорость гомогенных химических
реакции:
                                       1 dN
                                wr =                                        (1)
                                       V dt
     где V - объем реактора, dN/dt - изменение числа молей реагентов в еди-
ницу времени.
     Учитывая, что число молей N = cV, где с - концентрация реагента, в об-
щем случае получим:
                                       1 d (cV )
                                wr =                                        (2)
                                       V dt
     или
                                     1 Vdc + cdV
                              wr =                                          (3)
                                     V     dt
     Для реакций, идущих при постоянном объеме в замкнутой системе, вто-
рое слагаемое уравнения (3) равно нулю и это уравнение приводится к виду:




                                        38