Научно-исследовательская практика магистрантов. Дворецкий С.И - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

2
222
2
111211222110
~~~~~~
xbxbxxbxbxbby +++++=
.
Помимо рассмотренных основных вопросов теории планирования экспериментов особое внимание сле-
дует уделять таким важным задачам, как уменьшение числа опытов по сравнению с
n
2 (так называемые дроб-
ные факторные планы), анализ критериев оптимальности планов, возможные варианты использования постро-
енных моделей (например, поиск таких значений факторов, при которых отклик принимает максимальное или
минимальное значение) и ряд других.
Приложение 5
Пример использования программных продуктов
В качестве примера использования программных продуктов, рассмотрим обработку результатов экспери-
ментальных исследований гомогенной реакции вида
CBA
k
→+ ,
где
A
и B – исходные реагенты; C – продукт реакции;
k
– скорость гомогенной химической реакции. В ходе
экспериментальных исследований снимаются кинетические кривые в зависимости от различных условий про-
текания реакции и определяется зависимость скорости реакции от этих параметров. В качестве наиболее цен-
ной информацией при проведении таких исследований считается установление зависимости константы скоро-
сти реакции от температуры проведения процесса, так как эта зависимость позволяет определить одну из важ-
нейших характеристик любого химического процесса – энергию активации. Таким образом, по окончании экс-
периментальных исследований исследователь имеет в своем распоряжении набор данных, включающих массив
значений константы скорости химической реакции при различных температурах.
Константа скорости реакции Температура проведения процесса
=
35973,2
22846,2
033846,2
82686,1
60234,1
41597,1
:k
=
750
700
620
550
480
430
:T
Для статистической обработки приведенных данных и определения энергии активации процесса исследо-
ватель должен априорно задать механизм рассматриваемого процесса. В данном случае вполне достаточным
является положение о взаимосвязи константы скорости химической реакции с энергией активации по закону
Аррениуса, который выражается следующей зависимостью
−=
RT
E
kk exp
0
где
0
k – предэкспоненциальный множитель; R – универсальная газовая постоянная; E – энергия активации. Так
как наиболее удобна статистическая обработка линейных зависимостей, уравнение Аррениуса преобразуется в
линейный вид
RT
E
kk −= )ln()ln(
0
,
или принимая )ln(ky = ,
R
T
x
1
= , Ea −= и )ln(
0
kb
=
окончательно получим
baxy
+
=
.
Для определения неизвестных величин
a и b можно воспользоваться вышеуказанными программными
продуктами. Рассмотрим, использование MS Excel для решения подобного рода задач.
Запуск MS Excel осуществляется командой Пуск→ Программы→ Microsoft Office→MS Excel. После от-
крытия главного окна программы пользователь может осуществить ввод исходных данных, при этом необхо-
димо помнить, что дробная часть числа от целой в MS Excel отделяется запятой (рис. 1).

Страницы