Visual Basic_Практикум (1108584), страница 6
Текст из файла (страница 6)
рт. ст. = 133,322 Н/м2R = 8,31441 Дж/моль/KДля согласованных вычислений преобразуйте температуру в абсолютную температуру T, значения давления переведите из мм ртутногостолба в Н/м2.67Полученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = -3345,128772 * X + 12,676534Коэффициент корреляции: r = 1,0000------------------------------------------------iXi1 273,152 313,153 353,154 393,155 433,156 473,157 513,158 553,159 593,1510 633,1511 673,1512 773,1513 873,1514 973,1515 1073,151/Xi0,003660,003190,002830,002540,002310,002110,001950,001810,001690,001580,001490,001290,001150,001030,00093YiA*Xi+B0,43941,99813,19184,17384,94365,60576,15746,62847,03277,38537,71098,35478,84929,24239,56200,43001,99433,20434,16804,95375,60666,15776,62917,03697,39327,70728,34998,84549,23919,5594DHv = 64041,368Delta0,0093370,003716-0,0124950,005750-0,010126-0,000923-0,000289-0,000748-0,004251-0,0078800,0037110,0047720,0037220,0031400,002564Вариант 8.5Для константы скорости реакции разложения йодистого водорода2HI → H2 + I2 получены следующие данные:, К, л/моль с-15563,52E-75751,22E-66293,02E-56478,59E-56662,19E-46835,12E-47001,16E-37162,50E-37313,95E-3Используя метод линейной регрессии, рассчитайте параметры уравнения Аррениуса:ln = ln 0 −где 0 - предэкспоненциальный множитель, - энергия активацииреакции, = 8,31441 Дж / моль / K69В качестве аргумента и функции используйте, соответственно, величины1и ln Полученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = -21924,704339 * X + 24,525186Коэффициент корреляции: r = 0,9998-----------------------------------------------iXi123456789556,0575,0629,0647,0666,0683,0700,0716,0731,01/Xi0,001800,001740,001590,001550,001500,001460,001430,001400,00137YiA*Xi+BDelta-14,8596-13,6167-10,4077-9,3623-8,4264-7,5772-6,7593-5,9915-5,5340-14,9077-13,6047-10,3313-9,3615-8,3948-7,5754-6,7958-6,0959-5,46760,048101-0,011925-0,076409-0,000798-0,031648-0,0017800,0364850,104445-0,066470k0 = 4,48E+010Ea = 182290,9870Вариант 8.6Для водного раствора изоамилового спирта при 20C сталагмометрическим методом (измерение веса капель) получены следующие величины поверхностного давления:C, моль/л, Н/м0,01512,5E-30,0318,5E-30,0625,7E-30,0930,8E-30,1234,4E-30,1536,6E-3Методом линейной регрессии рассчитайте предельную (при Π → ∞)площадь 0 , занимаемую одной молекулой спирта по уравнениюlnCω0=A+∙ΠΠkTгдеk – постоянная Больцмана, равная 1.38062210-23 Дж/KT – абсолютная температура,A – некоторая константа71В качестве аргумента и функции используйте, соответственно, величины Π и ΠПолученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = 49,756219 * X - 0,440074Коэффициент корреляции: r = 0,9992------------------------------------------------i123456Xi0,01250,01850,02570,03080,03440,0366YiA*Xi+B0,182320,483430,847851,072291,249441,410590,181880,480420,838661,092421,271541,38100w0 = 2,01E-019 м272Delta0,0004420,0030100,009192-0,020123-0,0221050,029583Вариант 8.7Для времени жизни возбужденных молекул26-ди-(4-метоксифенил)-4-фенилпиридина (B*) в диоксане в присутствии уксусной кислоты (AcOH) получены следующие данные:[AcOH], моль/л, нс03,122,181,752,911,533,491,394,371,27Методом линейной регрессии вычислите константу скорости протонирования B* при взаимодействии с AcOH и время жизни B* в отсутствие AcOH 0 по уравнению Штерна-Фольмера1 1= + 0В качестве аргумента и функции используйте величины *AcOH+ исоответственно.731Полученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = 0,108953 * X + 0,328285Коэффициент корреляции: r = 0,9978------------------------------------------------iXiYiA*Xi+BDelta123450,002,182,913,494,370,3205130,5714290,6535950,7194240,7874020,3282850,5658020,6453370,7085300,804408-0,0077720,0056270,0082580,010895-0,017006t0 = 3,05k = 0,1174Вариант 8.8Имеются значения электродвижущих сил элементаPt | H2(газ) | HCl(водн.) | Cl2(газ) | Ptпри одинаковой температуре = 303,1 и различных давлениях для 2 2 и 2 , мм рт, ст, 2 , мм рт, ст, , мм рт, ст,, В7507500,241,197507500,691,1476216211341,0055665661890,9994424423130,9814154153370,974Для реакции 2 + 2 ⇆ 2 в газовой фазе, методом линейнойрегрессии вычислите константу равновесия и заряд электрона поуравнению=−2ln + 2 2В качестве аргумента и функции используйте, соответственно, величины 2 2 2и .75Числовые значения, необходимые в расчетах:Число электронов = 2 = 1,38062210-23 Дж/КПолученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = -0,01332 * X + 0,96841Коэффициент корреляции: r = 0,9984-----------------------------------------------iXi123456-16,0944-13,9823-3,0670-2,1937-0,6902-0,4164YiA*Xi+B1,19001,14701,00500,99900,98100,97401,18281,15471,00930,99760,97760,9740K = 3,697E+031e = -1,570E-01976Delta7,17E-003-7,69E-003-4,27E-0031,36E-0033,39E-0034,22E-005Вариант 8.9Для реакции термической диссоциации I2 ⇆ 2I получены значения2константы равновесия = I при разных температурах :I2, ° , атм8000,01149000,047410000,16511000,49212001,23Методом линейной регрессии вычислите энергию диссоциации молекулы I2 и параметр A по уравнению:1∆0 = + −2В качестве аргумента и функции используйте, соответственно, величи11ны и − 2 .Числовые значения, необходимые в расчетах: = 8,31441 Дж/моль/К1 атм = 101324,72 ПаДля согласованных вычислений преобразуйте температуру в абсолютную температуру T, константу равновесия выразите в паскалях.77Полученные результаты представьте таблицей:Уравнение прямой:Y = -17928,108648 * X + 20,248286Коэффициент корреляции: r = 0,9999------------------------------------------------i12345Xi1073,151173,151273,151373,151473,151/Xi0,000930,000850,000790,000730,00068YiA*Xi+B3,56284,94326,14977,20448,0855A = 20,25dH = 149061,65783,54224,96636,16667,19218,0784Delta0,02054-0,02303-0,016940,012280,00715Задание 9В результате калориметрических измерений получены следующиезначения теплоемкости дихлорметана CH2Cl2 (фреона 30)T, KCp,Дж/моль/К297,6550,8590084,079298,1550,896100086,842298,6550,94120091,25230051,062140094,54235055,459160097,02640059,57180098,92745063,3092000100,40350066,6672500102,88360072,3673000104,35570076,9973500105,2980080,8384000105,917T, KCp,Дж/моль/КТребуется найти оптимальные коэффициенты , , , , для аппроксимации экспериментальных данных функцией = + + 2 + 3 + −2где = ⋅ 10−3 .Воспользуйтесь методом множественной линейной регрессии(стр.
17). В качестве фиксированных функций выступят, очевидно,1 = 1, 2 = , 3 = 2 , 4 = 3 , 5 = −2 . Для решенияполучившейся системы линейных уравнений можно воспользоваться79библиотекой JAMA, описанной в методической разработке «Основыпрограммирования на Visual Basic. Теория и практика».Полученные результаты представьте таблицей:Формула аппроксимирующей функции:Cp(t) =48,7573754,70780-18,266532,05168-1,15386+***/t +t^2 +t^3 +t^2--------------------------------------i01t(i)297,65298,15.
. .10800,0011900,00121000,00. . .203500,00214000,00Cp(i)по формулеразность50,850050,896050,453150,51890,39690,377180,838084,079086,842080,080683,269786,09650,75740,80930,7455105,2900105,9170104,3412106,55930,9488-0,6423Средствами программы Microsoft Excel построить график аппроксимирующей функции и экспериментальных точек, аналогично рисунку настранице 59.80Метод Эйлера для решения задачи Коши.Решение системы дифференциальных уравненийЦелиРеализация алгоритма метода Эйлера для решения дифференциального уравнения первого порядка.
Познакомиться с примерами постановки задачи Коши в математике, химии, физике. Научиться средствами численного моделирования анализировать поведение динамических систем.Задание 10Написать программу для решения задачи Коши ′ = , 0 = 0применив метод Эйлера.Исходные данные: начальные условия задачи Коши, отрезок и шагинтегрирования. Результаты – численное и точное значения функции,погрешность вычислений в каждой точке отрезка – представить согласно образцу варианта задания.81Вариант 10.1Решить задачу Коши на отрезке [0,1] с шагом интегрирования 0,1:′ = + 0 =0Вычислить погрешность полученных значений, если известно точноерешение: = − − 1Правую часть дифференциального уравнения и точное решение оформить в программе отдельными процедурами Function.Пример выполнения расчетов по программе:Начальное условие: x0 =x_кон. =10, y0 =шаг по x:00,1xм-д Эйлера Точное значение Погрешность------------------------------------------------0,00,00000,00000,00000,10,00000,00520,00520,20,01000,02140,01140,30,03100,04990,01890,40,06410,09180,02770,50,11050,14870,03820,60,17160,22210,05060,70,24870,31380,06500,80,34360,42550,08200,90,45790,55960,10171,00,59370,71830,124582Вариант 10.2Решить задачу Коши, используя метод Эйлера:′ = 2 2 + 0 =1Вычислить приближенное Вычислить погрешность полученных значений, если известно точное решение: = 1.5 2 − 2 − − 0.5Правую часть дифференциального уравнения и точное решение оформить в программе отдельными процедурами Function.Пример выполнения расчетов по программе:Начальное условие: x0 =x_кон.
=10, y0 =шаг по x:10,1xм-д Эйлера Точное значение Погрешность------------------------------------------------0,01,00001,00000,00000,11,20001,22210,02210,21,44201,49770,05570,31,73841,84320,10480,42,10412,27830,17420,52,55692,82740,27050,63,11833,52020,40190,73,81394,39280,57890,84,67475,48950,81480,95,73776,86451,12681,07,04728,58361,536483Задание 1112Уравнение скорости реакции → → записывается как[]= 1 0 1 − 2 Здесь– концентрация соединения к моменту времени от началареакции;1– константа скорости I стадии процесса (5·10-2 дм3 · моль-1 · мин-1)2– константа скорости II стадии последовательной реакции,(6,5·10-3 дм3 · моль-1 · мин-1)0– исходная концентрация соединения А.Найти зависимость [] от времени , если при = 0 концентрации[] = 0, [0 ] = 1.Таблица полученных значений концентрации на заданном временном отрезке должна быть выведена в текстовый файл с расширением .csv.84Пример содержимого текстового файла:Расчет методом Эйлера кинетики хим.
реакцииНачальное значение t; 0Начальное значение P; 0Конечное значение t; 500Шаг интегрирования; 10t;0;10;20;. .240;250;260;. .480;490;500;[P]00,50,770765329856317.0,3033475118702470,2836329957048570,265198714310628.0,06045503648046810,05652545912811330,0528513042962346Импортировать данные на рабочий лист Microsoft Excel и на отдельном листе диаграммы построить график зависимости концентрации отвремени.85Задание 12На заданном отрезке независимой переменной найдите методомЭйлера приближенное решение дифференциального уравнения.