Комплекс лабораторных работ по курсу "Моделирование систем". Давыдов Р.В - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

Для упрощения записи введем обозначения для веществ, участвующих в
реакции:
С
2
Н
5
ООС – СН
2
– СН
2
– СООС
2
Н
5
... A NaOOC – СН
2
– СН
2
– COONa..E
C
2
H
5
OOC – CH
2
– CH
2
– COONa........С NaOH.................................В
С
2
Н
5
ОН.......................................D
Тогда схему реакции можно записать так:
DC
В
А
kпоВпоА
+
⎯
⎯
⎯
→
⎯
+
1
,1,1
DEВC
2
k,поВ1,поC1
+⎯⎯⎯⎯→⎯+
Реакция протекает в жидкой фазе, т.е. практически изохорно. При 0°С k
1
= 2.24 м
3
/(кмоль с); k
2
= 0.33 м
3
/(кмоль с).
Вследствие изохорности реакции можно применить уравнение (4):
dt
dc
w
j
rj
=
По схеме скорости реакции равны
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
+=
−=
−−=
−=
CBrE
CBBArA
CBBArC
CBBArB
BArA
cckw
cckcckw
cckcckw
cckcckw
cckw
2
21
21
21
1
.
Нетрудно убедиться, что ранг матрицы стехиометрических коэффициен-
тов равен 2, вследствие чего выберем в качестве ключевых любые два компо-
нента (например, компоненты А и Е). Тогда скорости остальных компонентов
можно выразить следующими соотношениями
rErArB
www
−
=
rErArC
www
−
−
=
rErArD
www
+
−
=
С учетом последних соотношений математическое описание реакции бу-
дет выглядеть следующим образом:
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
−−−+=
−−−+=
−−−+=
=−=
)()(
)()(
)()(
000
000
000
21
EEAADD
EEAACC
EEAABB
CB
E
BA
A
cccccc
cccccc
cccccc
cck
dt
dc
cck
dt
dc
46
       Для упрощения записи введем обозначения для веществ, участвующих в
реакции:
       С2Н5ООС – СН2 – СН2 – СООС2Н5... A                              NaOOC – СН2 – СН2 – COONa..E
       C2H5OOC – CH2 – CH2 – COONa........С                            NaOH.................................В
       С2Н5ОН.......................................D
       Тогда схему реакции можно записать так:
                                           А + В ⎯1⎯   ⎯⎯→ C + D
                                                   поА ,1поВ , k  1




                                           C + В ⎯1⎯  ⎯ ⎯⎯→ E + D
                                                   поC ,1 поВ , k 2


       Реакция протекает в жидкой фазе, т.е. практически изохорно. При 0°С k1
= 2.24 м3/(кмоль с); k2 = 0.33 м3/(кмоль с).
       Вследствие изохорности реакции можно применить уравнение (4):
                                                                dc j
                                                        wrj =
                                                                dt
       По схеме скорости реакции равны
                                           ⎧wrA = −k1c A c B
                                           ⎪w = − k c c − k c c
                                           ⎪⎪ rB        1 A B       2 B C

                                            ⎨wrC = k1c A c B − k 2 c B cC .
                                            ⎪w = k c c + k c c
                                            ⎪ rA     1 A B      2 B C

                                            ⎪⎩wrE = k 2 c B cC
       Нетрудно убедиться, что ранг матрицы стехиометрических коэффициен-
тов равен 2, вследствие чего выберем в качестве ключевых любые два компо-
нента (например, компоненты А и Е). Тогда скорости остальных компонентов
можно выразить следующими соотношениями
                                                 wrB = wrA − wrE
                                                wrC = − wrA − wrE
                                                wrD = − wrA + wrE
       С учетом последних соотношений математическое описание реакции бу-
                                 ⎧ dc A                   dc E
                                 ⎪ dt    =  −  k1
                                                  c A
                                                      c B
                                                                = k 2 c B cC
                                                           dt
                                 ⎪⎪
дет выглядеть следующим образом: ⎨c B = c B 0 + (c A − c A0 ) − (c E − c E 0 )
                                  ⎪cC = cC 0 + (c A − c A0 ) − (c E − c E 0 )
                                  ⎪
                                  ⎪⎩c D = c D 0 + (c A − c A0 ) − (c E − c E 0 )



                                                        46

Страницы