Физические величины в химической кинетике

При выполнении расчетов необходимо строго придерживаться выбранной системы единиц измерения физических величин, входящих в расчетные формулы и уравнения. Использование различных систем единиц и внесистемных единиц – одна из наиболее распространенных ошибок в расчетах.

Общепринята и предпочтительна Международная система единиц СИ (System International), в которой основными единицами измерения, в частности, используемыми в кинетике, являются единицы, приведенные в табл. П.1.

В некоторых случаях для удобства записи значения физической величины применяют кратные и дольные значения системных единиц. Наименования таких единиц образуются при помощи приставок к наименованиям системных единиц (табл. П.2). В табл. П. 3 приведены названия букв греческого алфавита, которые используются для обозначения тех или иных физических величин.

Математические методы обработки экспериментальных данных

Эксперименты, которые выполняют студенты во время лабораторных работ по химической кинетике, носят подтверждающий характер для проверки сведений о тех или иных физико-химических закономерностях. После выполнения лабораторной работы нужно уметь выявлять и анализировать математические зависимости между факторами, действующими на систему. Будущие инженеры – технологи должны освоить применение на практике математических методов обработки экспериментальных данных, которые позволяют осуществлять минимальное число опытов и получать при этом надежную статистическую оценку. Обработка экспериментальных данных часто сводится к получению линейной математической модели эксперимента, связывающей контролируемые параметры сложных технологических процессов. Задача выбора контролируемых параметров состоит в определении значимых факторов, определяющих ход технологического процесса, с целью последующего систематического контроля. При проведении экспериментов подтверждающего характера студенты учатся выбирать контролируемые параметры на несложных примерах.

Для технологического процесса параметр процесса – показатель его качества по каждой операции отдельно. Он должен удовлетворять определенным требованиям: измеряться при любом изменении и измеряться с наибольшей точностью; быть однозначным, иметь физический смысл, быть информационным и всесторонне характеризовать технологический процесс. Параметрами процесса выступают пространство и время; механические, электрические, магнитные, тепловые, акустические, световые, радиоактивные и ионизирующие излучения, а также качественные (внешний вид изделия, шероховатость и т.д.) показатели. Обозначают их обычно символом (функция).

При выборе факторов процесса, влияющих на параметр процесса, руководствуются контролируемой переменной объекта исследования, т.е. величиной, характеризующей то или иное свойство процесса или режим работы. Эта величина, имеющая четкий метрологический смысл. Факторы процесса обозначают символом (аргумент). Они также должны соответствовать определенным требованиям, среди которых независимость и однозначность.

Связь параметра процесса с технологическими факторами процесса в общем виде можно записать . При этом называют оценкой математического ожидания показателя процесса. Часто описание изучаемого процесса можно получить в виде уравнения регрессии

, (1)

где – некоторые коэффициенты, - факторы, влияющие на процесс.

Факторы технологического процесса должны соответствовать определенным требованиям, в числе которых независимость и однозначность.