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I JORNADA DE DIFUSIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA FCEFyN – UNC“Ideas y perspectivas para construir futuros distintos”5 de Mayo de 2010PROCESAMIENTO DE DATOS CINÉTICOS MEDIANTE LA COMPUTADORAVicente Gianna 1 , Fabián R. Ibañez 11Química-Física.-FCEFyN-UNC. Ce: vgianna@efn.uncor.edu, loloibañez@gmail.comPalabras clave: método diferencial, ajustamiento, velocidades iniciales, regresión polinómicaEl objetivo de este trabajo es el procesamiento de datos cinéticos experimentales por losmétodos diferencial y de las velocidades iniciales por un método "no gráfico".Estos métodos se describen en la bibliografía usualmente utilizada en un curso deFisicoquímica como métodos gráficos y por lo tanto, con un error apreciable debido a ladificultad para trazar las tangentes a la curva concentración-tiempo, sobre todo en el métodode las velocidades iniciales. Estos motivos a los cuales se suma la tarea de la representacióngráfica, hace que nuestros alumnos sólo conozcan estos métodos desde un punto de vistateórico, sin aplicarlos ya sea a la resolución de problemas o al procesamiento de datosexperimentales de laboratorio.Desarrollamos un programa en el que mediante un ajustamiento se determinan loscoeficientes de un polinomio de grado "n" en el cuál la variable independiente es el tiempo yla variable dependiente la concentración. El algoritmo determina en base a los coeficientes dedeterminación y de correlación cuál es el grado de ajustamiento óptimo. Luego se obtiene laexpresión analítica de la derivada de la concentración con respecto al tiempo con la cuál secalculan las velocidades a distintas concentraciones o la velocidad inicial. Mediante unajustamiento lineal por cuadrados mínimos de las velocidades calculadas y lasconcentraciones se determina el orden con respecto a un reactivo.Este método tiene una limitación, si bien teóricamente el grado del polinomio de ajuste puedeser cualquier entero positivo (sólo limitado por la capacidad de la computadora), en la prácticael grado del polinomio es una unidad menor al número de datos cinéticos, y muchas veces,sobre todo en el método de las velocidades iniciales, esta cantidad es pequeña. Por esemotivo, como alternativa, aplicamos un ajustamiento con funciones spline polinómicas detercer grado que permiten un buen ajustamiento con cantidades reducidas de datos, elprocedimiento restante es similar al descripto en el método anterior. En base a loscoeficientes de correlación de los ajustamientos lineales se determina cuál es elprocedimiento mas adecuado para el conjunto de datos procesados.Mediante este software se pueden determinar velocidades específicas y orden parcial a unadeterminada temperatura con una buena exactitud y gran rapidez.Resumen presentado en la I Jornada de Difusión de Investigación y Extensión en IngenieríaQuímica 2010.34
I JORNADA DE DIFUSIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA FCEFyN – UNC“Ideas y perspectivas para construir futuros distintos”5 de Mayo de 2010DETERMINACIÓN DE PROPIEDADES MOLARES PARCIALESVicente Gianna 1 , Fabián R. Ibañez 11 Química-Física.-FCEFyN –UNC, Ce: vgianna@efn.uncor edu, loloibanez@gmail.comPalabras clave: Propiedad molar parcial, Funciones spline, Regresión de orden “n”, Método de la pendiente,Método de la intersección de las ordenadas al origenEste trabajo tiene como objetivo desarrollar un método computacional para la determinaciónde propiedades molares parciales a partir de un conjunto de datos experimentalmenteobtenidos para soluciones binarias.En la bibliografía de Fisicoquímica y de Termodinámica Química se describen básicamentedos métodos: i) método de la pendiente y ii) método de la intersección de las ordenadas en elorigen. Los métodos antes mencionados son gráficos debiendo trazar tangentes a curvascuyo radio de curvatura es muy grande, como puede observarse en la representación gráficade cualquier propiedad de mezcla por mol en función de la fracción molar, comoconsecuencia el error cometido es por lo general considerablemente mayor que el admitidousualmente.El algoritmo desarrollado se basa, para los dos métodos antes mencionados, en unajustamiento de los valores experimentalmente obtenidos. En uno de los programas elajustamiento se realizó por funciones spline polinómicas de tercer grado, en el otro por unaregresión de orden “n”, en este caso el número de datos a procesar debe ser “n+2”, ademásde los coeficientes de la serie de potencias, se calculan los coeficientes de correlación y dedeterminación, y el error estándar estimado para determinar el orden de ajuste masadecuado.El software además, representa gráficamente las propiedades molares parciales de loscomponentes en función de la fracción molar de los mismos. Si se desea también representala propiedad de mezcla por mol en función de la composición de la solución.Con la utilización de este software, se pueden determinar con rapidez y buena exactitud losvalores de la propiedad molar parcial que se desee.Resumen presentado en el I Encuentro Interdisciplinario de Tecnología y Procesos Químicos(RITeQ). Vaquerías Octubre de 2008.35
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