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glidingwater

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[求助] 急需求解兩道生物化學(xué)工程的兩道計(jì)算題（monod方程及pH和酶濃度）

各位俠客！
若有時(shí)間，請(qǐng)幫忙解答兩道計(jì)算題�。ǹ锤綀D）
在此！萬(wàn)般感謝！

第一道

第二道

[ Last edited by glidingwater on 2012-8-28 at 13:26 ]

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如果社會(huì)的黑暗侵蝕了學(xué)府，我該往何處？

1樓 2012-08-28 13:00:27

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再來(lái)一發(fā)少年

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【答案】應(yīng)助回帖

★ ★ ★
感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
TonyGeN: 金幣+3, EEPI+1, 解答詳細(xì) 辛苦了 2012-08-30 10:54:53

dX/dt = umax * S/(Ks+S) * X          (1)
dS/dt = umax/Y * S/(Ks+S) * X       (2)

上2式得出：
dX/dt＝Y(jié) * dS/dt，即
X-X0 = Y (S0-S),即
X= X0 + Y (S0-S)                            (3)
代入(1),得
dX/dt = umax * S/(Ks+S) * （X0 + Y (S0-S)）
dX/dt = 0.5 * S/(2+S) * (50-S)）
求dX/dt的max，excel 畫(huà)圖，求得 S＝8g/l

和2樓完全是一樣的意思

PS：這是哪里來(lái)的題目？X0＝0，那微生物如何生長(zhǎng)呢？

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5樓2012-08-29 23:06:03

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glidingwater

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come on！給一點(diǎn)力吧！各位大俠！

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如果社會(huì)的黑暗侵蝕了學(xué)府，我該往何處？

2樓2012-08-28 13:39:07

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wptom

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【答案】應(yīng)助回帖

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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
bestlike: 金幣+2, 交流積極！ 2012-08-29 12:59:44
glidingwater: 金幣+30, ★★★很有幫助, 公式中尚有兩個(gè)未知數(shù)，及f和S，如此尚不能解。但非常感謝您的回復(fù)！ 2012-08-29 14:32:09
glidingwater: 金幣+5, ★有幫助, 針對(duì)你回答的第二道題（在下面無(wú)法評(píng)分），這里的解離常數(shù)屬于酶和底物的反應(yīng)內(nèi)，并不是酸堿的問(wèn)題！同樣感謝您的回帖！謝謝！ 2012-08-29 14:36:48

1.所謂生長(zhǎng)速率最大，就是u X值最大。也就是
f= u X = S/(S+Ks)*umax *X
求 f的最大值。
根據(jù)物料衡算：X=Y(S0 - S )
帶入上式：
f=S/(S+ks)*umax*Y*(S0-S)
這個(gè)求極值問(wèn)題，直接求解有點(diǎn)難度，還是用數(shù)值法，或者計(jì)算機(jī)求解吧。

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3樓2012-08-29 12:52:52

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第二道題要列出反應(yīng)式。

F = F- + H+
F=F+ + OH-

這個(gè)難度不大。翻書(shū)看著自己算，就行了。

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4樓2012-08-29 12:59:10

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6樓2012-08-29 23:07:14

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【答案】應(yīng)助回帖

3.1（2）這題條件太含糊了。。。
提示：有回流的推流反應(yīng)器在忽略衰減反應(yīng)時(shí)的穩(wěn)態(tài)解為：

V/(Qin+Qr) = Y/umax * ((K/(X0+Y*S0)+1/Y) * ln(X0+YS0-YS) - (K/(X0+YS0)) * ln(S*X0/S0) - 1/Y * ln(X0)

R = Qr/Q

R＝8是，是CSTR，R<8是plug flow，
求2個(gè)組合的最優(yōu)解

...這什么破題目？？考試的時(shí)候不利用計(jì)算機(jī)能求解嗎？

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7樓2012-08-29 23:38:15

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引用回帖:

3樓: Originally posted by wptom at 2012-08-29 12:52:52
1.所謂生長(zhǎng)速率最大，就是u X值最大。也就是
f= u X = S/(S+Ks)*umax *X
求 f的最大值。
根據(jù)物料衡算：X=Y(S0 - S )
帶入上式：
f=S/(S+ks)*umax*Y*(S0-S)
這個(gè)求極值問(wèn)題，直接求解有點(diǎn)難度，還是用數(shù)值法， ...

你估計(jì)是準(zhǔn)備考研的吧？
這道題第一問(wèn)的本質(zhì)是求極值。
y=A *x^2 + B *x + C
典型的二次方程。中學(xué)學(xué)過(guò)吧，那這個(gè)極值怎么求？
令方程求導(dǎo)，再令導(dǎo)數(shù)為零。
但是monod方程難于求導(dǎo)。
所以，數(shù)值方法最合適。也就是試錯(cuò)法。因?yàn)镾的范圍已知，【0 S0】。
令 S = 0.5 S0，計(jì)算Y值。再令S=0.4 S0或者0.6 S0，比較y 值大小后，再?zèng)Q定下一個(gè)S值，如此反復(fù)。直至找到最大值。一般都要列出計(jì)算表格。
第二問(wèn) 含混不清，不知所云。

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8樓2012-08-30 08:30:23

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【答案】應(yīng)助回帖

第二道題
這個(gè)是求活性酶的比例。意思是酶離解后，將失去活性。
F = F- + H+
F =F+ + OH-

根據(jù)已知條件：
K酸=[F-]*[H+]/[F]=0.0002
K堿=[F+]*[OH-]/[F]=0.0003
[H+]=10^(-4)
[H+]*[OH-]=10^(-14)
求f= [F]/([F-]+[F+]+[F])
先求1/f
1/f = [F-]/[F] + [F+]/[F] +1
下面就自己算吧

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9樓2012-08-30 08:41:10

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