第42卷第4期 广 州 化 工 Vo1.42No.4
2014年 2月 GuangzhouChemicalIndustry Feb.2014
MATLAB和 MonteCarlo法在连续反应动力学中的应用
李 旭 ,陈志刚
(1湘南学院化学与生命科学系,湖南 郴州 423043;2中南大学软件学院,湖南 长沙 410075)
摘 要 :基于MATLAB语言设计编写了MonteCarlo法处理连续化学反应的动力学计算及其计算机模拟的应用程序,将所编
程序用于模拟3一丁烯腈在盐酸催化剂溶液中的水解反应,模拟结果与按照常规化学反应动力学公式的计算结果相 比较,表明
MonteCarlo法模拟对于预测反应动力学过程具有较高准确性。
关键词 :MATLAB;MonteCarlo方法;计算机模拟;化学反应动力学;连续一级反应
中图分类号:0643.11,TP312 文献标志码 :A 文章编号:1001—9677(2014)04—0054—04
CalculationandComputerSimulationoftheConsecutiveReaction
KineticsBasedonM atlabandtheM onteCarloM ethod
L/Xu,CHEN Zhi—g8ng
(1DepartmentofChemistryandLifeScience,XiangnanUniversity,HunanChenzhou423000;
2SchoolofSoftware,CentralSouthUniversity,HunanChangsha410075,China)
Abstract:Aprogram wasdevelopedbymeansofMATIJAB atthedataandgraphicsprocessingoftheconsecutive
reactionkinetics.based on the Monte Carlomethod and itwasapplied in thehydrolysisof3 一Butene nitrile in
hydrochloricacidcatalyzersolution.Comparedwiththeexperimentalresultandcalculatedvaluebythechemicalkinetics
equations,thesimulatedvaluebythisprogram wassatisfying.Therefore,thisprorgam wasaccurateinpredictingreaction
mechanism.
Keywords:MATIAB;MonteCarlomethod;computersimulation;chemicalreaction kinetics;consecutivefirst—
orderreaction
在物理化学…教学中,连续反应是一种典型的复杂反应, 物就是 一步 的反应物 ,如此进行 ,这种反应就称为连续反
而一级连续反应是最简单的连续反应。如果弄清了一级连续反 应 ,或称为串连反应 (consecutivereaction)。以连续一级反
应的机理,将有助于对稳态近似法的深刻理解,并且对整个化 应为例 :
学动力学内容的学习领会将有较大的帮助。随着计算机技术的 kl k,
A—二 B C
不断发展,有人利用Excel 和VisualBasic 等程序语言的