使用comsol多物理学估算估算化学反应反应反应

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作者Eyal Spier

2014年4月10日

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化学反应

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重氮化,危险,危险

bdc(重氮苯重氮苯重氮苯氯化的的::

化合物化合物苯二氧二氮二氯化物的结构

尽管这个结构看起来,但但它充满了冲击力它它重氮化重氮化家族(意味原子原子与与两氮氮氮氮),该氮氮氮

BDC何时何时

回想一下本系列第一篇阿伦尼乌斯阿伦尼乌斯:任何文章:任何任何分子都特定数量数量的能量来其固有其其固有其固有惰性固有固有固有其的固有固有或或或或或或或或或反应反应反应的的的抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力抵抗力((comsol多物理)(((())精确的的的这这这

实验

bdc的不可((爆炸的预期预期预期)

BDC→产品

对应对应速率(详细详细,请请详细化学化学,阿伦尼乌斯,阿伦尼乌斯阿伦尼乌斯”):

(1)

R = K \ CDOT C_ \ MATHRM {BDC}


(ode)::

(2)

\ frac {dc_ \ mathrm {bdc}}} {dt} = - r = -k \ cdot c_ \ mathrm {bdc}


如果我们回想阿伦尼乌斯,,

(3)

k = a \ cdot e^\ frac {-e_ \ mathrm {a}} {rt}


问题就相对清楚了。通过在在下进行反应反应并不同不同不同不同时间时间时间测量时间测量测量时间时间时间时间时间在在在在在在在不同不同A值值e_ \ mathrm {a}值。

当然,上述速率直接直接,而而处理处理,我们处理处理处理处理利用阿伦尼乌斯阿伦尼乌斯(中得类似的)从\ ln {c_ \ mathrm {bdc}}}t的的来确定常数。然后我们可以可以\ ln k1/t的图找到,该该可以是最小小二乘,因为小小

本,我们,我们我们使用参数参数工具演示上述简单过程数值解数值解将自动参数用机理机理机理机理机理机理机理

在comsol多物理学中中估算化学化学化学

通过模型,我们我们从向导一个个瞬态研究0维反应维反应Bdc→产物输入输入产物,Bdc bdc浓度1mol/l。。。。一定义一个个个名名名名名的的参数((于于于于于于温度温度于于温度温度于于系统系统于系统)使用。右键反应工程,我们节点工程可以添加添加个参数参数接口,在在我们选择控制并最小二乘二乘

如果我们针对a针对A进行,则可以计算量计算量,求解器计算量,求解器可以个个,而个参数个,而,而而个参数而而不是一个个个个个线性线性和和和一个个个个个和e50的的因子都是合理。

在comsol多物理学中中估算化学化学化学

Comsol多物理学®非常非常,参数估计,选择选择文件的的的的的加载的.csv文件文件文件这些(这些很可以可以容易容易很很地地容易容易容易®®容易地地地地地®为不同的选择不同实验参数导入后会自动绘制绘制,因此自动绘制绘制绘制:

在实验设置窗口中导入实验数据
使用arrhenius表达式表达式绘制

最后,我们我们反应设置窗口中使用表达式表达式,并的,并并控制控制控制变量变量变量名称名称”0到5000S之间之间研究,我们我们考虑了实验数据数据

选择正确的

在研究取决于取决于,并且并且并且我们根据经验进行选择对于对于反应工程工程工程的的的参数参数估计的的参数参数估计估计反应的参数参数估计参数对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于对于公认。运行仅需秒秒钟,但却却:

带有优化反应参数的建模
(((()和和和(((

前置因子和值值36.9s-1116 kj/mol。。非常棘手的过程的的的的的,精确和极大大的的勇气而而而我们通过通过通过简单简单的的将将数据实验的事情。

后续后续

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本系列其他

  1. 化学化学,阿伦尼乌斯,阿伦尼乌斯阿伦尼乌斯
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  3. 氨合成,一一复杂的非线性

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