Solutions for Chemical Engineering Computation with MATLAB® 2nd Edition by Yeo (All Chapters included)
4 keer bekeken 0 keer verkocht
Vak
Computers
Instelling
Computers
Complete Solutions Manual for Chemical Engineering Computation with MATLAB® 2nd Edition by Yeong Koo Yeo ; ISBN13: 9780367547820......There is no Solution for Ch 1. MATLAB Programs and Lab slides are included...1. Introduction to MATLAB®
2. Numerical Methods with MATLAB®
3. Physical Properties...
Chemical Engineering Computation
with MATLAB® 2nd Edition by
Yeong Koo Yeo
Complete Chapter Solutions Manual
are included (Ch 1 to 11)
** Immediate Download
** Swift Response
** All Chapters included
** MATLAB Programs
** Lecture Slides
,Table of Contents are given below
1. Introduction to MATLAB®
2. Numerical Methods with MATLAB®
3. Physical Properties
4. Thermodynamics
5. Fluid Mechanics
6. Chemical Reaction Engineering
7. Mass Transfer
8. Heat Transfer
9. Process Control
10. Optimization
11. Computational Intelligence
,Chapter 2 Numerical Methods with MATLAB
Linear Systems
2.1 In the photosynthesis reaction, water reacts with carbon dioxide to give glucose and oxygen. This
reaction can be expressed as
𝑥1 𝐶𝑂2 + 𝑥2 𝐻2 𝑂 → 𝑥3 𝑂2 + 𝑥4 𝐶6 𝐻12 𝑂6
Determine the values of coefficients 𝑥1 , 𝑥2 , 𝑥3 , and 𝑥4 to balance the equation. Is it possible to
determine these values? If not, under what conditions can the solutions be found?
2.1(Solution)
Carbon balance: 𝑥1 = 6𝑥4 , oxygen balance: 2𝑥1 + 𝑥2 = 2𝑥3 + 6𝑥4 , hydrogen balance: 2𝑥2 = 12𝑥4 .
Rearrangement of these equations gives
𝑥1
1 0 0 −6 𝑥 0
2
[2 1 −2 −6 ] [𝑥 ] = [0]
3
0 2 0 −12 𝑥 0
4
We can use the backslash operator to get the solution:
>> x = A\b
x=
0
0
0
0
The given equations can be rewritten as
𝑥1 − 6𝑥4 = 0, 𝑥2 − 6𝑥4 = 0, 𝑥3 − 6𝑥4 = 0 ⇒ 𝑥1 = 6𝑥4 , 𝑥2 = 6𝑥4 , 𝑥3 = 6𝑥4
Thus if we set 𝑥4 = 1, we have 𝑥1 = 𝑥2 = 𝑥3 = 6.
2.2 Four reactors are connected by pipes where directions of flow are depicted by means of arrows as
shown in Figure P2.218. The flow rate of the key component is given by the volumetric flow rate
𝑄 (𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑠𝑒𝑐) multiplied by the concentration 𝐶 (𝑔/𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟) of the component. The incoming flow rate is
assumed to be equal to the outgoing rate. Using the flow rates given below, calculate the concentration at
each reactor:
𝑄13 = 75 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐 , 𝑄24 = 20 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐 , 𝑄33 = 60 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐 ,
𝑄21 = 25 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐 , 𝑄32 = 45 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐 , 𝑄43 = 30 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟 ⁄𝑠𝑒𝑐
FIGURE P2.2
2.2(Solution)
Material balance for each reactor can be expressed as follows:
Reactor 1: 350 + 𝑄21 𝐶2 = 𝑄13 𝐶1 ⇒ 350 + 25𝐶2 = 75𝐶1 ⇒ 75𝐶1 − 25𝐶2 = 350
Reactor 2: 𝑄32 𝐶3 = 𝑄21 𝐶2 + 𝑄24 𝐶2 ⇒ 45𝐶3 = 25𝐶2 + 20𝐶2 ⇒ 45𝐶3 − 45𝐶2 = 0
>> A = [75 -25 0 0;0 -45 45 0;75 0 -105 30;0 -20 0 30]; b = [350 0 0 150]'; C = A\b
C=
7.4444
8.3333
8.3333
10.5556
2.3 Paraxylene, styrene, toluene and benzene are to be separated with the array of distillation columns
shown in Figure P2.3.19 Determine the molar flow rates (𝑘𝑔𝑚𝑜𝑙/𝑚𝑖𝑛) of 𝐷1 , 𝐷2 , 𝐵1 , and 𝐵2 .
FIGURE P2.3
2.3(Solution)
Material balance for each component is given by:
Xylene: 0.07𝐷1 + 0.18𝐵1 + 0.15𝐷2 + 0.24𝐵2 = 0.15 × 80 = 12
Styrene : 0.04𝐷1 + 0.24𝐵1 + 0.1𝐷2 + 0.65𝐵2 = 0.25 × 80 = 20
Toluene : 0.54𝐷1 + 0.42𝐵1 + 0.54𝐷2 + 0.1𝐵2 = 0.4 × 80 = 32
Benzene : 0.35𝐷1 + 0.16𝐵1 + 0.21𝐷2 + 0.01𝐵2 = 0.2 × 80 = 16
These equations can be rearranged as 𝐴𝑥 = 𝑏, which can be solved by using the backslash operator:
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper mizhouubcca. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor $29.49. Je zit daarna nergens aan vast.
