УДК 544.431.2, 519.688
Программная реализация алгоритма определения кинетического уравнения химической реакции
З. А. Хамидуллина1, А. С. Исмагилова2, С. И. Спивак3
Аннотация | Данная работа посвящена изучению сложных химических реакций методами теории графов. Рассмотрен теоретико-графовый алгоритм определения кинетического уравнения механизма химической реакции. Разработано программное обеспечение для исследования механизмов химических реакций, основанное на алгоритмах нахождения базисных маршрутов и записи уравнения стационарной скорости по базисным маршрутам. Выражены кинетические уравнения образования продуктов реакции через кинетические уравнения маршрутов. В основе метода лежит теория квазистационарных реакций Дз. Хориути – М.\,И. Темкина. В программе реализована теоретико-графовая интерпретация механизмов сложных химических реакций для построения стационарных кинетических моделей каталитических реакций, линейных относительно промежуточных веществ. Полученные в результате работы программы кинетические уравнения по отдельным компонентам применяются при исследовании механизмов химических реакций. Работа программы проиллюстрирована на примере механизма паровой конверсии метана на никелевом катализаторе. |
---|---|
Ключевые слова | механизм химической реакции, маршрут, граф Темкина, кинетическое уравнение реакции, константа скорости. |
1Хамидуллина Зульфия Абударовна, аспирант кафедры математического моделирования, mbox{ФГБОУ ВО "Башкирский государственный университет" (450076, Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, д. 32.), ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0135-317X, shakirova111@mail.ru
2Исмагилова Альбина Сабирьяновна, профессор кафедры математического моделирования, mbox{ФГБОУ ВО "Башкирский государственный университет" (450076, Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, д. 32.), доктор физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0135-317X, ismagilovaas@rambler.ru
3Спивак Семен Израилевич, зав. кафедрой математического моделирования, ФГБОУ ВО "Башкирский государственный университет" (450076, Россия, г. Уфа, ул. Заки Валиди, д. 32.), доктор физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-0135-317X, semen.spivak@mail.ru
Цитирование: Хамидуллина З. А., Исмагилова А. С., Спивак С. И. Программная реализация алгоритма определения кинетического уравнения химической реакции // Журнал Средневолжского математического общества. 2018. Т. 20, № 1. С. 96–102.
DOI 10.15507/2079-6900.20.201801.96-102