рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Выбор ключевых компонентов химической реакции.

Выбор ключевых компонентов химической реакции. - раздел Ядерная техника, Построение компьютерных моделей гомогенных химических реакторов с мешалкой   Компоненты Химической Реакции Бывают Ключевыми И Не Ключевыми...

 

Компоненты химической реакции бывают ключевыми и не ключевыми.

 

Ключевые компоненты – это компоненты, задание которых однозначно характеризует состояние процесса, сопровождаемого химической реакцией, в любой момент времени. Уравнения МО с учётом гидродинамических условий и микрокинетических закономерностей записываются только для ключевых компонентов, в то время как остальные (не ключевые) компоненты определяются из стехиометрических соотношений.

 

Процедура выбора ключевых компонентов сложной химической реакции связана с понятием ранга матрицы стехиометрических коэффициентов, который характеризует максимальное число линейно независимых строк или столбцов этой – в общем случае прямоугольной – матрицы.

 

Для прямоугольной матрицы стехиометрических коэффициентов размера n х m определитель квадратной подматрицы s-го порядка называется минором s-го порядка матрицы стехиометрических коэффициентов. Рангом матрицы называется максимальный порядок её минора, отличного от нуля. Если матрица стехиометрических коэффициентов имеет минор порядка s, который отличен от нуля, а любой другой минор порядка s+1 и выше равен нулю, то ранг матрицы равен s. Очевидно, что ранг матрицы может быть определён как для квадратной, так и для прямоугольной матриц.

 

Ранг матрицы стехиометрических коэффициентов равен числу ключевых компонентов химической реакции.

 

Для математической модели нужна скорость реакции по каждому компоненту. Если удаётся выразить скорости образования одних компонентов через скорости образования других – ключевых компонентовсокращается количество сложных, в общем случае нелинейных кинетических уравнений, необходимых для описания всего процесса. В результате по концентрациям ключевых компонентов через стехиометрические соотношения можно рассчитать состав всей реагирующей смеси в любой момент времени.

 

Матрица стехиометрических коэффициентов для рассматриваемого уравнения имеет вид:

 

 

Задача выбора ключевых компонентов реакции сводится к нахождению ранга матрицы стехиометрических коэффициентов. Ранг матрицы, число и наименование ключевых компонентов определяют методами матричного исчисления.

Определим ранг матрицы стехиометрических коэффициентов:

 

Миноры матриц 3Х3 = 0:

 

 

Для матриц 2Х2 есть миноры не равные 0, наивысший порядок минора =2. Ранг матрицы коэффициентов = 2.

 

Имеем 2 ключевых компонента.

 

 

Для скоростей химической реакции по компонентам будет справедливо:

 

 

 

В результате в качестве ключевых выбираем компоненты А и С:

 

 

 

Таким образом, окончательный вид системы уравнений для описания скоростей химической реакции по компонентам включает два кинетических уравнения (вместо первоначальных четырёх) и может быть представлен:

 

 

 

 

При этом константы скоростей стадий в соответствии с законом Аррениуса выражаются:

 

 

 

- тепловой эффект j- стадии, отнесённый к 1 молю продукта р.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Построение компьютерных моделей гомогенных химических реакторов с мешалкой

Тема построение компьютерных моделей гомогенных химических реакторов с мешалкой.. содержание.. принципы построения компьютерных моделей гомогенных химических реакторов с..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Выбор ключевых компонентов химической реакции.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Принципы построения компьютерных моделей гомогенных химических реакторов с мешалкой.
  МО + МА → ММ   Макрокинетические уравнения – уравнения балансов, записанные с учётом гидродинамической модели движения потока (уравнени

Микрокинетика сложной химической реакции
  Скорость химической реакции по каждому компоненту:   n – компонентов, m –стадий, реакция в жидкой фазе  

Уравнения балансов для основного и вспомогательного (теплового) потоков
    &nb

Непрерывные и периодические процессы.
      Процесс будет периодическим, если члены II и III равны 0. П

Вернуться к списку лекций
   

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги