Федеральное агентство по образованию.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования.
Самарский государственный технический университет.
Кафедра: «Технология органического и нефтехимического синтеза»
Курсовой проект по дисциплине:
«Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений»
Выполнил:
Руководитель: доцент, к. х. н.
Самара
2008 г.
Задание 1А
на курсовую работу по дисциплине "Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений"
1)
Для четырех соединений, приведенных в
таблице, вычислить
,
,
методом Бенсона по атомам с учетом
первого окружения.
2)
Для первого соединения рассчитать
и
.
3) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить критическую (жидкость-пар) температуру, критическое давление, критический объем, ацентрический фактор.
4)
Для первого соединения рассчитать
,
,
.
Определить фазовое состояние компонента.
5) Для первого соединения рассчитать плотность вещества при температуре 730 К и давлении 100 бар. Определить фазовое состояние компонента.
6) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить плотность насыщенной жидкости. Привести графические зависимости "плотность-температура" для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их анализ.
7) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить давление насыщенного пара. Привести графические Р-Т зависимости для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их проверку и анализ.
8)
Для четырех соединений, приведенных в
таблице, рекомендованными методами
вычислить
и
.
Привести графические зависимости
указанных энтальпий испарения от
температуры для области сосуществования
жидкой и паровой фаз. Выполнить их
анализ.
9) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и низком давлении.
10) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм.
11) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и низком давлении.
12) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм.
Задание №1
Для
четырех соединений, приведенных в
таблице, рассчитать
и
методом Бенсона с учетом первого
окружения.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Из
таблицы Бенсона возьмем парциальные
вклады для
и
,
вводим набор поправок:
Поправки на гош взаимодействие
Вводим 8 поправок «алкил-алкил»
Поправка на симметрию:
,
Таблица 1
|
|
Кол-во вкладов |
Вклад |
Вклад в энтальпию, кДж/моль |
Вклад |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
Вклад |
Вклад в т/емкость Дж/К*моль |
|
СН3-(С) |
5 |
-42,19 |
-210,95 |
127,29 |
636,45 |
25,910 |
129,55 |
|
СН-(3С) |
1 |
-7,95 |
-7,95 |
-50,52 |
-50,52 |
19,000 |
19 |
|
С-(4С) |
1 |
2,09 |
2,09 |
-146,92 |
-146,92 |
18,29 |
18,29 |
|
СН2-(2С) |
3 |
-20,64 |
-61,92 |
39,43 |
118,29 |
23,02 |
69,06 |
|
? |
10 |
|
-278,73 |
|
557,3 |
|
235,9 |
|
гош-поправка |
10 |
3,35 |
33,5 |
вклады в энтропию и теплоемкость для гош-поправок в литературе отсутствуют
|
|||
|
поправка на симм. |
?нар=1 |
|
?внутр=729 |
|
-54,803 |
|
|
|
|
|
?Ho |
-245.23 |
?So |
502,497 |
?Сpo |
235.9 |
Циклобутан
Из
таблицы Бенсона возьмем парциальные
вклады для
и
,
вводим набор поправок.
Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.
Поправка на внутреннюю симметрию отсутствуют.
Таблица 3
|
|
Кол-во вкла-дов |
Вклад |
Вклад в энтальпию, кДж/моль |
Вклад |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
Вклад |
Вклад в т/емкость Дж/К*моль |
|
СН2-(2С) |
4 |
-20,64 |
-82,56 |
39,43 |
157,72 |
23,02 |
92,08 |
|
поправка на цикл |
1 |
94,6 |
94,6 |
-116,74 |
-116,74 |
вклад в теплоемкость в литературе отсутствует |
|
|
? |
4 |
|
12,04 |
|
40,98 |
|
92,08 |
|
|
|
?Ho |
12,04 |
?So |
40,98 |
?Сpo |
92,08 |
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Из
таблицы Бенсона возьмем парциальные
вклады для
и
,
вводим набор поправок.
Поправка на симметрию:
.
Вводим орто-поправку «метил-метил». Из имеющихся в справочной таблице данных оптимально подходит поправка «неполярный/ неполярный».
Таблица 4
|
|
Кол-во вкла-дов |
Вклад |
Вклад в энтальпию, кДж/моль |
Вклад |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
Вклад |
Вклад в т/емкость Дж/К*моль |
|
СН3-(Сb) |
2 |
-42,19 |
-84,38 |
127,29 |
254,58 |
13,56 |
27,12 |
|
Cb-C |
2 |
23,06 |
46,12 |
-32,19 |
-64,38 |
11,18 |
22,36 |
|
Cb-H |
4 |
13,81 |
55,24 |
48,26 |
193,04 |
17,16 |
68,64 |
|
? |
8 |
|
16,98 |
|
383,24 |
|
118,12 |
|
поправка на симм. – учитывается только для энтропии |
?нар=1 |
|
?внутр=9 |
|
-18,268 |
|
|
|
Поправка орто- (неполярный/ неполярный) |
1 |
3,14 |
3,14 |
-6,74 |
-6,740 |
4,69 |
4,69 |
|
|
|
?Ho |
20.12 |
So |
358.232 |
Сpo |
122.81 |
4-Метилпиридин
Из
таблицы Бенсона возьмем парциальные
вклады для
и
,
вводим набор поправок. Поправка на
симметрию:
Поскольку в таблице нет специальных вкладов для атомов углерода пиридинового кольца, используем обычные вклады для атомов углерода бензольного кольца (Сb)
Таблица 4
|
|
Кол-во вкла-дов |
Вклад |
Вклад в энтальпию, кДж/моль |
Вклад |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
Вклад |
Вклад в т/емкость Дж/К*моль |
|
СН3-(Сb) |
1 |
-42,19 |
-42,19 |
127,29 |
127,29 |
13,56 |
13,56 |
|
Nb pyrid |
1 |
70,16 |
70,16 |
46,18 |
46,18 |
8,37 |
8,37 |
|
Cb-(C) |
1 |
23,06 |
23,06 |
-32,19 |
-32,19 |
11,18 |
11,18 |
|
Cb-H |
4 |
13,81 |
55,24 |
48,26 |
193,04 |
17,16 |
68,64 |
|
? |
7 |
|
106,27 |
|
334,32 |
|
101,75 |
|
поправка на симм. |
?нар=1 |
|
?внутр=3 |
|
-9.134 |
|
|
|
|
|
?Ho |
106.27 |
So |
325.186 |
Сpo |
101.75 |
Задание №2
Для
первого соединения рассчитать
и
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Энтальпия.
где
-энтальпия
образования вещества при 730К;
-энтальпия образования вещества при
298К;
-средняя
теплоемкость.
;
Для
расчета из таблицы Бенсона выпишем
парциальные вклады
соответственно
для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К и путем интерполяции
найдем
для
730К., и
для
элементов составляющих соединение.
Таблица 5
|
|
Кол-во вкладов |
Сpi, 298K, |
Сpi, 400K, |
Сpi, 500K, |
Сpi, 600K, |
Сpi, 730K, |
Сpi, 800K, |
|
СН3-(С) |
5 |
25,910 |
32,820 |
39,950 |
45,170 |
51,235 |
54,5 |
|
СН-(3С) |
1 |
19,000 |
25,120 |
30,010 |
33,700 |
37,126 |
38,97 |
|
С-(4С) |
1 |
18,29 |
25,66 |
30,81 |
33,99 |
35,758 |
36,71 |
|
СН2-(2С) |
3 |
23,02 |
29,09 |
34,53 |
39,14 |
43,820 |
46,34 |
|
? |
10 |
235,900 |
302,150 |
364,160 |
410,960 |
460,516 |
|
|
С |
10 |
8,644 |
11,929 |
14,627 |
16,862 |
18,820 |
19,874 |
|
Н2 |
11 |
28,836 |
29,179 |
29,259 |
29,321 |
29,511 |
29,614 |
|
? |
|
403,636 |
440,259 |
468,119 |
491,151 |
512,824 |
|
,
,
,
,
,
Энтропия.
Для
расчета из таблицы Бенсона выпишем
парциальные вклады
соответственно
для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К и путем интерполяции
найдем
для
730К.
Таблица 5
|
|
Кол-во вкладов |
Сpi, 298K, |
Сpi, 400K, |
Сpi, 500K, |
Сpi, 600K, |
Сpi, 730K, |
Сpi, 800K, |
|
СН3-(С) |
5 |
25,910 |
32,820 |
39,950 |
45,170 |
51,235 |
54,5 |
|
СН-(3С) |
1 |
19,000 |
25,120 |
30,010 |
33,700 |
37,126 |
38,97 |
|
С-(4С) |
1 |
18,29 |
25,66 |
30,81 |
33,99 |
35,758 |
36,71 |
|
СН2-(2С) |
3 |
23,02 |
29,09 |
34,53 |
39,14 |
43,820 |
46,34 |
|
? |
10 |
235,900 |
302,150 |
364,160 |
410,960 |
460,516 |
|
Задание №3
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить (жидкость-пар) температуру, критическое давление, критический объем, ацентрический фактор.
Метод Лидерсена.
Критическую температуру находим по формуле:
где
-критическая
температура;
-температура
кипения (берем из таблицы данных);
-сумма
парциальных вкладов в критическую
температуру.
Критическое давление находится по формуле:
где
-критическое
давление;
-молярная
масса вещества;
-сумма
парциальных вкладов в критическое
давление.
Критический объем находим по формуле:
где
-критический
объем;
-сумма
парциальных вкладов в критический
объем.
Ацентрический фактор рассчитывается по формуле:
;
где
- ацентрический фактор;
-критическое
давление, выраженное в физических
атмосферах;
-приведенная
нормальная температура кипения вещества;
-нормальная
температура кипения вещества в градусах
Кельвина;
-критическая
температура в градусах Кельвина.
Для расчета, выбираем парциальные вклады для каждого вещества из таблицы составляющих для определения критических свойств по методу Лидерсена.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
?V |
|
СН3- |
5 |
0,1 |
1,135 |
275 |
|
СН- |
1 |
0,012 |
0,21 |
51 |
|
С- |
1 |
0 |
0,21 |
41 |
|
CH2 |
3 |
0,06 |
0,681 |
165 |
|
? |
10 |
0,172 |
2,236 |
532 |
Критическая температура.
Критическое давление.
.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
Поскольку для вещества отсутствуют экспериментальные значения критических параметров, используем параметры, полученные методом Лидерсена.
;
4-Метилпиридин
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
к-во |
|
|
|
|||
|
СН3- |
1 |
0,02 |
0,227 |
55 |
|||
|
-CH= (цикл.) |
4 |
0,044 |
0,616 |
148 |
|||
|
>C= (цикл.) |
1 |
0,011 |
0,154 |
36 |
|||
|
=N-(ds) |
1 |
0,007 |
0,13 |
13 |
|||
|
Сумма |
7 |
0,082 |
1,127 |
252 |
Критическая температура.
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
Циклобутан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
?V |
|
-CH2-(цикл.) |
4 |
0,052 |
0,736 |
178 |
|
Сумма |
4 |
0,052 |
0,736 |
178 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Критический объем.
Ацентрический фактор.
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
?V |
|
CН3 |
2 |
0,04 |
0,454 |
110 |
|
-CH= (цикл.) |
4 |
0,044 |
0,616 |
148 |
|
>C= (цикл.) |
2 |
0,022 |
0,308 |
74 |
|
Сумма |
8 |
0,106 |
1,378 |
332 |
Критическая температура.
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
.
Метод Джобака.
Критическую температуру находим по уравнению;
где
- критическая температура;
- температура кипения (берем из таблицы
данных);
-количество
структурных фрагментов в молекуле;
-парциальный
вклад в свойство.
Критическое давление находим по формуле:
где
-критическое
давление в барах;
-общее
количество атомов в молекуле;
-количество
структурных фрагментов;
-парциальный
вклад в свойство.
Критический объем находим по формуле:
где
-критический
объем в
;
-количество
структурных фрагментов;
-парциальный
вклад в свойство.
Для расчета, выбираем парциальные вклады в различные свойства для каждого вещества из таблицы составляющих для определения критических свойств по методу Джобака.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
|
СН3- |
5 |
0,0705 |
-0,006 |
|
СН- |
1 |
0,0164 |
0,002 |
|
С- |
1 |
0,0067 |
0,0043 |
|
CH2 |
3 |
0,0567 |
0 |
|
? |
10 |
0,1503 |
0,0003 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Циклобутан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
к-во |
?T |
?P |
|
СН2 (цикл) |
4 |
0,04 |
-0,0112 |
|
Сумма |
4 |
0,04 |
-0,0112 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
|
CН3 |
2 |
0,0282 |
-0,0024 |
|
-СН=(цикл) |
4 |
0,0328 |
0,0044 |
|
-С=(цикл) |
2 |
0,0286 |
0,0016 |
|
Сумма |
8 |
0,0896 |
0,0036 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
4-Метилпиридин
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
|
Группа |
кол-во |
?T |
?P |
|
СН3- |
1 |
0,0141 |
-0,0012 |
|
-СН=(цикл) |
4 |
0,0328 |
0,0044 |
|
-С=(цикл) |
1 |
0,0143 |
0,0008 |
|
=N-(ds) |
1 |
0,0085 |
0,0076 |
|
Сумма |
7 |
0,0697 |
0,0116 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Задание №4
Для
первого соединения рассчитать
,
и
.
Определить фазовое состояние компонента.
Энтальпия
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Для
расчета
,
и
воспользуемся таблицами Ли-Кеслера и
разложением Питцера.
где
-
энтальпия образования вещества в
стандартном состоянии;
-энтальпия
образования вещества в заданных условиях;
и
-изотермические
изменения энтальпии.
Находим приведенные температуру и давление:
по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кесслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение энтальпии.
Из
правой части выражаем:
Энтропия
где
-
энтропия вещества в стандартном
состоянии;
-
энтропия вещества в заданных условиях;-
ацентрический фактор.
Критические параметры вещества определяем методом Лидерсена.
;
R=8,314Дж/моль*К
Находим приведенные температуру и давление:
по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кесслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение энтропии.
Из
правой части выражаем:
Теплоемкость.
где
- теплоемкость соединения при стандартных
условиях;
-
теплоемкость соединения при заданных
условиях;
-ацентрический
фактор.
Критические параметры вещества определяем методом Лидерсена.
;
R=8,314Дж/моль*К
Находим приведенные температуру и давление:
по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кесслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение теплоемкости.
Дж/моль*К
Из правой части выражаем:
Задание №5
Для первого соединения рассчитать плотность вещества при температуре 730 К и давлении 100 бар. Определить фазовое состояние компонента.
Для определения плотности вещества воспользуемся методом прогнозирования плотности индивидуальных веществ с использованием коэффициента сжимаемости.
где
-плотность
вещества; М- молярная масса; V-объем.
Для данного вещества найдем коэффициент сжимаемости с использованием таблицы Ли-Кесслера по приведенным температуре и давлении.
Коэффициент сжимаемости находится по разложению Питцера:
где
Z-коэффициент
сжимаемости;
-ацентрический
фактор.
Приведенную
температуру найдем по формуле
где
-приведенная
температура в К ; Т-температура вещества
в К;
-критическая
температура в К.
Приведенное
давление найдем по формуле
;
где
-
приведенное; Р и
давление и критическое давление в атм.
соответственно.
Критические параметры вещества определяем методом Лидерсена.
;
R=8,314Дж/моль*К
Находим приведенные температуру и давление:
Коэффициент сжимаемости найдем из разложения Питцера:
путем
интерполяции находим
и
.
=0,6773;
=-0,0280;
Из
уравнения Менделеева-Клайперона
,
где P-давление; V-объем; Z- коэффициент сжимаемости; R-универсальная газовая постоянная (R=82.04); T-температура;
выразим объем:
М=142,29 г/моль.
Фазовое состояние вещества определяем по таблицам Ли-Кесслера, по приведенным параметрам температуры и давления. Ячейка, соответствующая данным приведенным параметрам находится под линией бинодаля, следовательно данное вещество при 730К и 100 бар – газ.
Задание №6
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить плотность насыщенной жидкости. Привести графические зависимости «плотность-температура» для области существования жидкой и паровой фаз. Выполнить анализ.
Для вычисления плотности насыщенной жидкости воспользуемся методом Ганна-Ямады.
где
-плотность
насыщенной жидкости; М -молярная масса
вещества;
-молярный
объем насыщенной жидкости.
где
-масштабирующий
параметр;
-ацентрический
фактор;
и Г-функции приведенной температуры.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
в
промежутке температур от 298 до 475 К
вычислим по формуле:
В промежутке температур от 475 до 600 К вычислим по формуле:
В промежутке температур от 298 до 600 К вычислим Г по формуле:
Находим масштабирующий параметр:
Полученные результаты сведем в таблицу:
|
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
?s ,г/см3 |
|
187,2738 |
0,3 |
0,3252 |
328,7164 |
0,2646 |
95,8685 |
1.3312 |
|
218,4861 |
0,35 |
0,3331 |
328,7164 |
0,2585 |
109,5005 |
1,2994 |
|
249,6983 |
0,4 |
0,3421 |
328,7164 |
0,2521 |
112,4670 |
1,2651 |
|
280,9106 |
0,45 |
0,3520 |
328,7164 |
0,2456 |
115,6993 |
1,2298 |
|
312,1229 |
0,5 |
0,3625 |
328,7164 |
0,2387 |
119,1650 |
1,1940 |
|
343,3352 |
0,55 |
0,3738 |
328,7164 |
0,2317 |
122,8869 |
1,1579 |
|
374,5475 |
0,6 |
0,3862 |
328,7164 |
0,2244 |
126,9426 |
1,1209 |
|
405,7598 |
0,65 |
0,3999 |
328,7164 |
0,2168 |
131,4645 |
1,0823 |
|
436,9721 |
0,7 |
0,4157 |
328,7164 |
0,2090 |
136,6402 |
1,0413 |
|
468,1844 |
0,75 |
0,4341 |
328,7164 |
0,2010 |
142,7120 |
0,9970 |
|
499,3967 |
0,8 |
0,4563 |
328,7164 |
0,1927 |
149,9773 |
0,9487 |
|
530,609 |
0,85 |
0,4883 |
328,7164 |
0,1842 |
160,4985 |
0,8865 |
|
561,8213 |
0,9 |
0,5289 |
328,7164 |
0,1754 |
173,8487 |
0,8185 |
|
580,5486 |
0,93 |
0,5627 |
328,7164 |
0,1701 |
184,9601 |
0,7693 |
|
593,0336 |
0,95 |
0,5941 |
328,7164 |
0,1664 |
195,2829 |
0,7286 |
|
605,5185 |
0,97 |
0,6410 |
328,7164 |
0,1628 |
210,7108 |
0,6753 |
|
611,7609 |
0,98 |
0,6771 |
328,7164 |
0,1609 |
222,5759 |
0,6393 |
|
618,0034 |
0,99 |
0,7348 |
328,7164 |
0,1591 |
241,5476 |
0,5891 |
Циклобутан
|
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
?s ,г/см3 |
|
139,0728 |
0,3 |
0,3252 |
752,1954 |
0,2646 |
233,3600 |
0,2404 |
|
162,2516 |
0,35 |
0,3331 |
752,1954 |
0,2585 |
239,3309 |
0,2344 |
|
185,4304 |
0,4 |
0,3421 |
752,1954 |
0,2521 |
246,0977 |
0,2280 |
|
208,6092 |
0,45 |
0,3520 |
752,1954 |
0,2456 |
253,4727 |
0,2214 |
|
231,788 |
0,5 |
0,3625 |
752,1954 |
0,2387 |
261,3882 |
0,2147 |
|
254,9668 |
0,55 |
0,3738 |
752,1954 |
0,2317 |
269,8969 |
0,2079 |
|
278,1456 |
0,6 |
0,3862 |
752,1954 |
0,2244 |
279,1725 |
0,2010 |
|
301,3244 |
0,65 |
0,3999 |
752,1954 |
0,2168 |
289,5111 |
0,1938 |
|
324,5032 |
0,7 |
0,4157 |
752,1954 |
0,2090 |
301,3316 |
0,1862 |
|
347,682 |
0,75 |
0,4341 |
752,1954 |
0,2010 |
315,1769 |
0,1780 |
|
370,8608 |
0,8 |
0,4563 |
752,1954 |
0,1927 |
331,7151 |
0,1691 |
|
394,0396 |
0,85 |
0,4883 |
752,1954 |
0,1842 |
355,5282 |
0,1578 |
|
417,2183 |
0,9 |
0,5289 |
752,1954 |
0,1754 |
385,7055 |
0,1455 |
|
431,1256 |
0,93 |
0,5627 |
752,1954 |
0,1701 |
410,7518 |
0,1366 |
|
440,3971 |
0,95 |
0,5941 |
752,1954 |
0,1664 |
433,9578 |
0,1293 |
|
449,6687 |
0,97 |
0,6410 |
752,1954 |
0,1628 |
468,5486 |
0,1197 |
|
454,3044 |
0,98 |
0,6771 |
752,1954 |
0,1609 |
495,0958 |
0,1133 |
|
458,9402 |
0,99 |
0,7348 |
752,1954 |
0,1591 |
537,4744 |
0,1044 |
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
|
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
?s ,г/см3 |
|
189,3122 |
0,3 |
0,3252 |
374,9598 |
0,2646 |
112,2652 |
0,9637 |
|
220,8642 |
0,35 |
0,3331 |
374,9598 |
0,2585 |
115,2382 |
0,9388 |
|
252,4163 |
0,4 |
0,3421 |
374,9598 |
0,2521 |
118,6036 |
0,9122 |
|
283,9683 |
0,45 |
0,3520 |
374,9598 |
0,2456 |
122,2723 |
0,8848 |
|
315,5203 |
0,5 |
0,3625 |
374,9598 |
0,2387 |
126,2126 |
0,8572 |
|
347,0724 |
0,55 |
0,3738 |
374,9598 |
0,2317 |
130,4511 |
0,8293 |
|
378,6244 |
0,6 |
0,3862 |
374,9598 |
0,2244 |
135,0732 |
0,8009 |
|
410,1764 |
0,65 |
0,3999 |
374,9598 |
0,2168 |
140,2236 |
0,7715 |
|
441,7285 |
0,7 |
0,4157 |
374,9598 |
0,2090 |
146,1077 |
0,7404 |
|
473,2805 |
0,75 |
0,4341 |
374,9598 |
0,2010 |
152,9918 |
0,7071 |
|
504,8325 |
0,8 |
0,4563 |
374,9598 |
0,1927 |
161,2043 |
0,6711 |
|
536,3846 |
0,85 |
0,4883 |
374,9598 |
0,1842 |
172,9800 |
0,6254 |
|
567,9366 |
0,9 |
0,5289 |
374,9598 |
0,1754 |
187,8885 |
0,5758 |
|
586,8678 |
0,93 |
0,5627 |
374,9598 |
0,1701 |
200,2365 |
0,5403 |
|
599,4886 |
0,95 |
0,5941 |
374,9598 |
0,1664 |
211,6540 |
0,5111 |
|
612,1095 |
0,97 |
0,6410 |
374,9598 |
0,1628 |
228,6393 |
0,4732 |
|
618,4199 |
0,98 |
0,6771 |
374,9598 |
0,1609 |
241,6545 |
0,4477 |
|
624,7303 |
0,99 |
0,7348 |
374,9598 |
0,1591 |
262,4056 |
0,4123 |
4-Метилпиридин
|
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
?s ,г/см3 |
|
195,4767 |
0,3 |
0,3252 |
326,7747 |
0,2646 |
98,5374 |
0,9451 |
|
228,0562 |
0,35 |
0,3331 |
326,7747 |
0,2585 |
101,1289 |
0,9209 |
|
260,6356 |
0,4 |
0,3421 |
326,7747 |
0,2521 |
104,0632 |
0,8949 |
|
293,2151 |
0,45 |
0,3520 |
326,7747 |
0,2456 |
107,2617 |
0,8682 |
|
325,7945 |
0,5 |
0,3625 |
326,7747 |
0,2387 |
110,6966 |
0,8413 |
|
358,374 |
0,55 |
0,3738 |
326,7747 |
0,2317 |
114,3910 |
0,8141 |
|
390,9534 |
0,6 |
0,3862 |
326,7747 |
0,2244 |
118,4194 |
0,7864 |
|
423,5329 |
0,65 |
0,3999 |
326,7747 |
0,2168 |
122,9085 |
0,7577 |
|
456,1123 |
0,7 |
0,4157 |
326,7747 |
0,2090 |
128,0379 |
0,7274 |
|
488,6918 |
0,75 |
0,4341 |
326,7747 |
0,2010 |
134,0403 |
0,6948 |
|
521,2712 |
0,8 |
0,4563 |
326,7747 |
0,1927 |
141,2029 |
0,6595 |
|
553,8507 |
0,85 |
0,4883 |
326,7747 |
0,1842 |
151,4816 |
0,6148 |
|
586,4301 |
0,9 |
0,5289 |
326,7747 |
0,1754 |
164,4974 |
0,5661 |
|
605,9778 |
0,93 |
0,5627 |
326,7747 |
0,1701 |
175,2823 |
0,5313 |
|
619,0096 |
0,95 |
0,5941 |
326,7747 |
0,1664 |
185,2584 |
0,5027 |
|
632,0414 |
0,97 |
0,6410 |
326,7747 |
0,1628 |
200,1054 |
0,4654 |
|
638,5573 |
0,98 |
0,6771 |
326,7747 |
0,1609 |
211,4855 |
0,4404 |
|
645,0731 |
0,99 |
0,7348 |
326,7747 |
0,1591 |
229,6344 |
0,4056 |
Задание №7
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить давление насыщенного пара. Привести графические P-T зависимости для области существования жидкой и паровой фаз. Выполнить анализ.
Для вычисления давления насыщенного пара воспользуемся корреляциями
Ли-Кесслера, Риделя и Амброуза-Уолтона.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Давление
Pvp
определяем
из приведенного давления насыщенных
паров Pvp,r
и критического давления данного вещества:
.
Критическое давление определяем методом
Лидерсена, поскольку для данного вещества
экспериментальные данные отсутствуют.
|
Т |
Тr |
f(0) |
f(1) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0,48 |
-5,8100 |
-7,4402 |
0,0002 |
0.0031 |
|
323 |
0,52 |
-4,9185 |
-5,9645 |
0,0007 |
0.0131 |
|
348 |
0,56 |
-4,1614 |
-4,7734 |
0,0024 |
0.0441 |
|
373 |
0,60 |
-3,5110 |
-3,8045 |
0,0068 |
0.1222 |
|
398 |
0,64 |
-2,9470 |
-3,0118 |
0,0162 |
0.2907 |
|
423 |
0,68 |
-2,4535 |
-2,3609 |
0,0343 |
0.6115 |
|
448 |
0,72 |
-2,0187 |
-1,8251 |
0,0652 |
1.1638 |
|
473 |
0,76 |
-1,6329 |
-1,3839 |
0,1139 |
2.0414 |
|
498 |
0,80 |
-1,2886 |
-1,0210 |
0,1852 |
3.3502 |
|
523 |
0,84 |
-0,9796 |
-0,7234 |
0,2832 |
5.2080 |
|
548 |
0,88 |
-0,7010 |
-0,4808 |
0,4113 |
7.7496 |
|
573 |
0,92 |
-0,4487 |
-0,2847 |
0,5714 |
11.1385 |
Корреляция Риделя
где
- приведенная температура кипения.
|
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0,48 |
0,0001 |
0.0031 |
|
323 |
0,52 |
0,0006 |
0.0130 |
|
348 |
0,56 |
0,0020 |
0.0436 |
|
373 |
0,60 |
0,0056 |
0.1206 |
|
398 |
0,64 |
0,0132 |
0.2868 |
|
423 |
0,68 |
0,0278 |
0.6031 |
|
448 |
0,72 |
0,0529 |
1.1487 |
|
473 |
0,76 |
0,0928 |
2.0173 |
|
498 |
0,80 |
0,1526 |
3.3157 |
|
523 |
0,84 |
0,2377 |
5.1638 |
|
548 |
0,88 |
0,3544 |
7.6992 |
|
573 |
0,92 |
0,5104 |
11.0895 |
Метод Амброуза-Уолтона.
где
|
Т |
Тr |
? |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0,48 |
0,52 |
-5,8518 |
-7,4767 |
-0,2979 |
0,0001 |
0.0032 |
|
323 |
0,52 |
0,48 |
-4,9751 |
-6,0420 |
-0,2096 |
0,0006 |
0.0138 |
|
348 |
0,56 |
0,44 |
-4,2318 |
-4,8990 |
-0,1374 |
0,0021 |
0.0458 |
|
373 |
0,60 |
0,40 |
-3,5932 |
-3,9769 |
-0,0810 |
0,0058 |
0.1254 |
|
398 |
0,64 |
0,36 |
-3,0381 |
-3,2243 |
-0,0393 |
0,0136 |
0.2947 |
|
423 |
0,68 |
0,32 |
-2,5505 |
-2,6033 |
-0,0108 |
0,0283 |
0.6139 |
|
448 |
0,72 |
0,28 |
-2,1179 |
-2,0853 |
0,0062 |
0,0534 |
1.1608 |
|
473 |
0,76 |
0,24 |
-1,7307 |
-1,6487 |
0,0138 |
0,0934 |
2.0290 |
|
498 |
0,80 |
0,20 |
-1,3813 |
-1,2769 |
0,0141 |
0,1531 |
3.3263 |
|
523 |
0,84 |
0,16 |
-1,0634 |
-0,9570 |
0,0094 |
0,2381 |
5.1741 |
|
548 |
0,88 |
0,12 |
-0,7720 |
-0,6785 |
0,0021 |
0,3549 |
7.7100 |
|
573 |
0,92 |
0,08 |
-0,5025 |
-0,4330 |
-0,0050 |
0,5107 |
11.0960 |
Циклобутан
Корреляция Ли-Кеслера
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Давление
Pvp
определяем
из приведенного давления насыщенных
паров Pvp,r
и экспериментального критического
давления данного вещества, bar:
.
|
Т |
Тr |
f(0) |
f(1) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.65 |
-2.9116 |
-3.0829 |
0.0286 |
1.4249 |
|
323 |
0.70 |
-2.2792 |
-2.2739 |
0.0636 |
3.1757 |
|
348 |
0.76 |
-1.7401 |
-1.6438 |
0.1245 |
6.2111 |
|
373 |
0.81 |
-1.2730 |
-1.1464 |
0.2203 |
10.9946 |
|
398 |
0.87 |
-0.8614 |
-0.7463 |
0.3615 |
18.0404 |
|
423 |
0.92 |
-0.4922 |
-0.4147 |
0.5606 |
27.9717 |
|
448 |
0.97 |
-0.1541 |
-0.1279 |
0.8346 |
41.6465 |
Корреляция Риделя.
где
- приведенная температура кипения.
|
А |
В |
С |
D |
? |
?c |
? |
|
8,1962 |
8,4304 |
-3,2830 |
0,2342 |
-0,2342 |
6,5525 |
3,0295 |
|
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0,64 |
0.0342 |
1.7082 |
|
323 |
0,70 |
0.0727 |
3.6290 |
|
348 |
0,75 |
0.1370 |
6.8383 |
|
373 |
0,80 |
0.2356 |
11.7557 |
|
398 |
0,86 |
0.3776 |
18.8422 |
|
423 |
0,91 |
0.5742 |
28.6547 |
|
448 |
0,97 |
0.8408 |
41.9569 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
|
Т |
Тr |
? |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.65 |
0.35 |
-2.9073 |
-3.0540 |
-0.0308 |
0.0288 |
1.4377 |
|
323 |
0.70 |
0.30 |
-2.2794 |
-2.2749 |
0.0009 |
0.0636 |
3.1748 |
|
348 |
0.76 |
0.24 |
-1.7417 |
-1.6607 |
0.0137 |
0.1239 |
6.1834 |
|
373 |
0.81 |
0.19 |
-1.2741 |
-1.1670 |
0.0130 |
0.2193 |
10.9420 |
|
398 |
0.87 |
0.13 |
-0.8614 |
-0.7625 |
0.0045 |
0.3604 |
17.9837 |
|
423 |
0.92 |
0.08 |
-0.4917 |
-0.4235 |
-0.0052 |
0.5596 |
27.9261 |
|
448 |
0.97 |
0.03 |
-0.1545 |
-0.1306 |
-0.0074 |
0.8335 |
41.5906 |
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Корреляция Ли-Кесслера.
Корреляция Ли-Кесслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Давление
Pvp
определяем
из приведенного давления насыщенных
паров Pvp,r
и экспериментального критического
давления данного вещества, bar:
.
|
Т |
Тr |
f(0) |
f(1) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.47 |
-5.9985 |
-7.8289 |
0.0002 |
0.0078 |
|
323 |
0.51 |
-5.1032 |
-6.3434 |
0.0008 |
0.0305 |
|
348 |
0.55 |
-4.3431 |
-5.1444 |
0.0026 |
0.0951 |
|
373 |
0.59 |
-3.6900 |
-4.1686 |
0.0067 |
0.2482 |
|
398 |
0.63 |
-3.1232 |
-3.3688 |
0.0153 |
0.5624 |
|
423 |
0.67 |
-2.6264 |
-2.7093 |
0.0309 |
1.1370 |
|
448 |
0.71 |
-2.1872 |
-2.1622 |
0.0569 |
2.0947 |
|
473 |
0.75 |
-1.7955 |
-1.7058 |
0.0972 |
3.5767 |
|
498 |
0.79 |
-1.4431 |
-1.3222 |
0.1559 |
5.7387 |
|
523 |
0.83 |
-1.1233 |
-0.9969 |
0.2378 |
8.7507 |
|
548 |
0.87 |
-0.8305 |
-0.7175 |
0.3479 |
12.8031 |
Корреляция Риделя
где
приведенная
температура кипения.
|
А |
В |
С |
D |
? |
?c |
? |
|
10,3483 |
10,6440 |
-5,1318 |
0,2957 |
-0,2957 |
7,2862 |
1,9765 |
|
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0,47 |
0.0002 |
0.0090 |
|
323 |
0,51 |
0.0009 |
0.0341 |
|
348 |
0,55 |
0.0028 |
0.1037 |
|
373 |
0,59 |
0.0072 |
0.2657 |
|
398 |
0,63 |
0.0161 |
0.5928 |
|
423 |
0,67 |
0.0322 |
1.1840 |
|
448 |
0,71 |
0.0587 |
2.1604 |
|
473 |
0,75 |
0.0995 |
3.6609 |
|
498 |
0,79 |
0.1587 |
5.8384 |
|
523 |
0,83 |
0.2408 |
8.8601 |
|
548 |
0,87 |
0.3509 |
12.9136 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
|
Т |
Тr |
? |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.47 |
0.53 |
-5.9605 |
-7.6606 |
-0.3088 |
0.0002 |
0.0083 |
|
323 |
0.51 |
0.49 |
-5.0743 |
-6.1998 |
-0.2196 |
0.0009 |
0.0322 |
|
348 |
0.55 |
0.45 |
-4.3230 |
-5.0354 |
-0.1460 |
0.0027 |
0.0990 |
|
373 |
0.59 |
0.41 |
-3.6777 |
-4.0956 |
-0.0880 |
0.0069 |
0.2549 |
|
398 |
0.63 |
0.37 |
-3.1170 |
-3.3283 |
-0.0447 |
0.0155 |
0.5707 |
|
423 |
0.67 |
0.33 |
-2.6244 |
-2.6950 |
-0.0145 |
0.0311 |
1.1427 |
|
448 |
0.71 |
0.29 |
-2.1877 |
-2.1667 |
0.0041 |
0.0568 |
2.0914 |
|
473 |
0.75 |
0.25 |
-1.7970 |
-1.7215 |
0.0131 |
0.0967 |
3.5582 |
|
498 |
0.79 |
0.21 |
-1.4445 |
-1.3425 |
0.0145 |
0.1550 |
5.7024 |
|
523 |
0.83 |
0.17 |
-1.1240 |
-1.0166 |
0.0106 |
0.2364 |
8.6999 |
|
548 |
0.87 |
0.13 |
-0.8304 |
-0.7332 |
0.0037 |
0.3464 |
12.7464 |
4-Метилпиридин
Корреляция Ли-Кеслера.
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Давление
Pvp
определяем
из приведенного давления насыщенных
паров Pvp,r
и экспериментального критического
давления данного вещества, bar:
.
|
Т |
Тr |
f(0) |
f(1) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.46 |
-6.2901 |
-8.3277 |
0.0002 |
0.0086 |
|
323 |
0.50 |
-5.3700 |
-6.7782 |
0.0007 |
0.0328 |
|
348 |
0.54 |
-4.5886 |
-5.5248 |
0.0023 |
0.1006 |
|
373 |
0.58 |
-3.9174 |
-4.5021 |
0.0059 |
0.2596 |
|
398 |
0.62 |
-3.3348 |
-3.6618 |
0.0133 |
0.5832 |
|
423 |
0.65 |
-2.8243 |
-2.9671 |
0.0266 |
1.1720 |
|
448 |
0.69 |
-2.3733 |
-2.3897 |
0.0489 |
2.1505 |
|
473 |
0.73 |
-1.9714 |
-1.9070 |
0.0832 |
3.6618 |
|
498 |
0.77 |
-1.6103 |
-1.5010 |
0.1332 |
5.8628 |
|
523 |
0.81 |
-1.2833 |
-1.1569 |
0.2028 |
8.9226 |
|
548 |
0.85 |
-0.9845 |
-0.8623 |
0.2960 |
13.0255 |
|
573 |
0.89 |
-0.7090 |
-0.6066 |
0.4178 |
18.3822 |
|
598 |
0.93 |
-0.4526 |
-0.3805 |
0.5739 |
25.2495 |
|
623 |
0.96 |
-0.2115 |
-0.1759 |
0.7719 |
33.9624 |
Корреляция Риделя
где
приведенная
температура кипения.
|
А |
В |
С |
D |
? |
?c |
? |
|
10,0617 |
10,3492 |
-4,8855 |
0,2875 |
-0,2875 |
7,1885 |
2,2628 |
|
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.46 |
0.0002 |
0.0079 |
|
323 |
0.50 |
0.0007 |
0.0305 |
|
348 |
0.54 |
0.0021 |
0.0945 |
|
373 |
0.58 |
0.0056 |
0.2458 |
|
398 |
0.62 |
0.0127 |
0.5568 |
|
423 |
0.65 |
0.0256 |
1.1268 |
|
448 |
0.69 |
0.0473 |
2.0805 |
|
473 |
0.73 |
0.0810 |
3.5624 |
|
498 |
0.77 |
0.1303 |
5.7323 |
|
523 |
0.81 |
0.1992 |
8.7638 |
|
548 |
0.85 |
0.2920 |
12.8470 |
|
573 |
0.89 |
0.4136 |
18.2002 |
|
598 |
0.93 |
0.5702 |
25.0894 |
|
623 |
0.96 |
0.7696 |
33.8611 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
|
Т |
Тr |
? |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
|
298 |
0.46 |
0.54 |
-6.2496 |
-8.1557 |
-0.3377 |
0.0002 |
0.0092 |
|
323 |
0.50 |
0.50 |
-5.3381 |
-6.6253 |
-0.2461 |
0.0008 |
0.0347 |
|
348 |
0.54 |
0.46 |
-4.5656 |
-5.4035 |
-0.1693 |
0.0024 |
0.1051 |
|
373 |
0.58 |
0.42 |
-3.9024 |
-4.4161 |
-0.1074 |
0.0061 |
0.2676 |
|
398 |
0.62 |
0.38 |
-3.3264 |
-3.6093 |
-0.0599 |
0.0135 |
0.5939 |
|
423 |
0.65 |
0.35 |
-2.8209 |
-2.9429 |
-0.0255 |
0.0269 |
1.1816 |
|
448 |
0.69 |
0.31 |
-2.3729 |
-2.3869 |
-0.0028 |
0.0489 |
2.1524 |
|
473 |
0.73 |
0.27 |
-1.9726 |
-1.9184 |
0.0100 |
0.0829 |
3.6487 |
|
498 |
0.77 |
0.23 |
-1.6119 |
-1.5198 |
0.0146 |
0.1325 |
5.8301 |
|
523 |
0.81 |
0.19 |
-1.2843 |
-1.1775 |
0.0131 |
0.2016 |
8.8720 |
|
548 |
0.85 |
0.15 |
-0.9848 |
-0.8804 |
0.0076 |
0.2947 |
12.9654 |
|
573 |
0.89 |
0.11 |
-0.7087 |
-0.6199 |
0.0003 |
0.4164 |
18.3231 |
|
598 |
0.93 |
0.07 |
-0.4523 |
-0.3885 |
-0.0061 |
0.5726 |
25.1939 |
|
623 |
0.96 |
0.04 |
-0.2117 |
-0.1794 |
-0.0081 |
0.7705 |
33.9003 |
Задание №8
Для
четырех соединений, приведенных в
таблице, рекомендованными методами
вычислить
и
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Уравнение Ли-Кесслера.
;
для
стандартных условий
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.приведенное
давление возьмем из задания №7
ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,48 |
0.9994 |
9.0993 |
47225.03 |
47194.42 |
|
323 |
0,52 |
0.9978 |
8.8462 |
45911.38 |
45811.13 |
|
348 |
0,56 |
0.9941 |
8.5982 |
44624.37 |
44362.26 |
|
373 |
0,60 |
0.9867 |
8.3576 |
43376.00 |
42800.33 |
|
398 |
0,64 |
0.9738 |
8.1276 |
42182.22 |
41078.80 |
|
423 |
0,68 |
0.9537 |
7.9121 |
41063.87 |
39162.58 |
|
448 |
0,72 |
0.9247 |
7.7164 |
40047.76 |
37032.49 |
|
473 |
0,76 |
0.8854 |
7.5468 |
39167.78 |
34680.94 |
|
498 |
0,80 |
0.8344 |
7.4117 |
38466.32 |
32097.77 |
|
523 |
0,84 |
0.7697 |
7.3210 |
37995.69 |
29244.08 |
|
548 |
0,88 |
0.6876 |
7.2871 |
37819.85 |
26003.74 |
|
573 |
0,92 |
0.5806 |
7.3249 |
38016.18 |
22072.67 |
Корреляция Риделя.
;
для
стандартных условий
,
R=8.314,
- возьмем из задания №3,
-
возьмем из задания №7,
,
в интервале от 298К до
.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,48 |
0.9994 |
9.0614 |
47028.71 |
46998.28 |
|
323 |
0,52 |
0.9978 |
8.8169 |
45759.66 |
45660.48 |
|
348 |
0,56 |
0.9942 |
8.5775 |
44516.96 |
44258.32 |
|
373 |
0,60 |
0.9869 |
8.3454 |
43312.43 |
42745.02 |
|
398 |
0,64 |
0.9742 |
8.1237 |
42161.87 |
41074.25 |
|
423 |
0,68 |
0.9543 |
7.9164 |
41085.87 |
39210.13 |
|
448 |
0,72 |
0.9257 |
7.7285 |
40110.90 |
37131.67 |
|
473 |
0,76 |
0.8869 |
7.5666 |
39270.50 |
34828.48 |
|
498 |
0,80 |
0.8363 |
7.4387 |
38606.53 |
32287.01 |
|
523 |
0,84 |
0.7719 |
7.3547 |
38170.72 |
29464.48 |
|
548 |
0,88 |
0.6901 |
7.3269 |
38026.26 |
26240.29 |
|
573 |
0,92 |
0.5831 |
7.3699 |
38249.66 |
22304.19 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
;
для
стандартных условий
;
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление
возьмем из задания №7
; ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
? |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,48 |
0,52 |
0.9993 |
9.0905 |
47179.65 |
47147.28 |
|
323 |
0,52 |
0,48 |
0.9977 |
8.7807 |
45571.50 |
45466.84 |
|
348 |
0,56 |
0,44 |
0.9939 |
8.4977 |
44102.66 |
43833.36 |
|
373 |
0,60 |
0,40 |
0.9864 |
8.2427 |
42779.57 |
42197.02 |
|
398 |
0,64 |
0,36 |
0.9735 |
8.0166 |
41605.80 |
40502.44 |
|
423 |
0,68 |
0,32 |
0.9535 |
7.8196 |
40583.46 |
38696.73 |
|
448 |
0,72 |
0,28 |
0.9249 |
7.6522 |
39714.77 |
36732.49 |
|
473 |
0,76 |
0,24 |
0.8862 |
7.5153 |
39004.10 |
34564.92 |
|
498 |
0,80 |
0,20 |
0.8357 |
7.4106 |
38460.70 |
32143.02 |
|
523 |
0,84 |
0,16 |
0.7714 |
7.3417 |
38103.16 |
29392.38 |
|
548 |
0,88 |
0,12 |
0.6895 |
7.3156 |
37967.78 |
26179.69 |
|
573 |
0,92 |
0,08 |
0.5828 |
7.3466 |
38128.55 |
22220.77 |
Циклобутан
Уравнение Ли-Кеслера.
;
для
стандартных условий
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление возьмем из задания №7
ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,64 |
0.9460 |
6.7911 |
25972.25 |
24570.50 |
|
323 |
0,70 |
0.9034 |
6.6247 |
25335.95 |
22889.08 |
|
348 |
0,75 |
0.8441 |
6.4918 |
24827.46 |
20957.11 |
|
373 |
0,80 |
0.7660 |
6.4073 |
24504.25 |
18769.98 |
|
398 |
0,86 |
0.6647 |
6.3912 |
24442.86 |
16247.15 |
|
423 |
0,91 |
0.5283 |
6.4698 |
24743.29 |
13072.03 |
|
448 |
0,97 |
0.3107 |
6.6765 |
25534.00 |
7932.90 |
Корреляция Риделя.
;
для
стандартных условий
,
R=8.314,
-возьмем
из задания №3.,
-Возьмем
из задания №7.,
,
в интервале от 298К до
.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,64 |
0.9349 |
6.3709 |
24365.00 |
22779.51 |
|
323 |
0,70 |
0.8888 |
6.2434 |
23877.57 |
21222.00 |
|
348 |
0,75 |
0.8267 |
6.1460 |
23505.06 |
19432.45 |
|
373 |
0,80 |
0.7471 |
6.0922 |
23299.16 |
17406.33 |
|
398 |
0,86 |
0.6458 |
6.0999 |
23328.70 |
15064.94 |
|
423 |
0,91 |
0.5114 |
6.1927 |
23683.60 |
12111.20 |
|
448 |
0,97 |
0.2996 |
6.4008 |
24479.36 |
7335.21 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
;
для
стандартных условий
;
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление
возьмем из задания №7
; ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
? |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,64 |
0,36 |
0.9455 |
6.6994 |
25621.28 |
24225.72 |
|
323 |
0,70 |
0,30 |
0.9035 |
6.5651 |
25107.66 |
22683.59 |
|
348 |
0,75 |
0,25 |
0.8449 |
6.4710 |
24748.01 |
20908.85 |
|
373 |
0,80 |
0,20 |
0.7673 |
6.4196 |
24551.18 |
18837.55 |
|
398 |
0,86 |
0,14 |
0.6660 |
6.4175 |
24543.35 |
16346.30 |
|
423 |
0,91 |
0,09 |
0.5294 |
6.4834 |
24795.44 |
13127.15 |
|
448 |
0,97 |
0,03 |
0.3126 |
6.6832 |
25559.48 |
7990.55 |
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Уравнение Ли-Кесслера.
;
для
стандартных условий
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление возьмем из задания №7
ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,47 |
0.9990 |
8.4224 |
44128.95 |
44084.59 |
|
323 |
0,51 |
0.9969 |
8.2108 |
43020.40 |
42887.73 |
|
348 |
0,55 |
0.9923 |
8.0036 |
41934.58 |
41611.58 |
|
373 |
0,59 |
0.9836 |
7.8026 |
40881.71 |
40211.27 |
|
398 |
0,63 |
0.9692 |
7.6106 |
39875.39 |
38646.73 |
|
423 |
0,67 |
0.9475 |
7.4308 |
38933.42 |
36890.91 |
|
448 |
0,71 |
0.9174 |
7.2676 |
38078.62 |
34932.02 |
|
473 |
0,75 |
0.8776 |
7.1266 |
37339.93 |
32768.42 |
|
498 |
0,79 |
0.8270 |
7.0147 |
36753.48 |
30396.28 |
|
523 |
0,83 |
0.7642 |
6.9404 |
36363.89 |
27788.55 |
|
548 |
0,87 |
0.6862 |
6.9140 |
36225.70 |
24858.07 |
Корреляция Риделя.
;
для
стандартных условий
,
R=8.314,
-возьмем
из задания №3.,
-Возьмем
из задания №7.,
,
в интервале от 298К до
.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,47 |
0.9988 |
8.2268 |
43103.92 |
43053.96 |
|
323 |
0,51 |
0.9966 |
8.0303 |
42074.50 |
41929.42 |
|
348 |
0,55 |
0.9916 |
7.8380 |
41067.03 |
40721.80 |
|
373 |
0,59 |
0.9824 |
7.6518 |
40091.38 |
39387.30 |
|
398 |
0,63 |
0.9675 |
7.4742 |
39160.69 |
37887.72 |
|
423 |
0,67 |
0.9453 |
7.3084 |
38292.12 |
36197.77 |
|
448 |
0,71 |
0.9147 |
7.1587 |
37507.74 |
34306.49 |
|
473 |
0,75 |
0.8745 |
7.0304 |
36835.48 |
32211.93 |
|
498 |
0,79 |
0.8237 |
6.9301 |
36310.22 |
29908.93 |
|
523 |
0,83 |
0.7608 |
6.8661 |
35975.07 |
27368.73 |
|
548 |
0,87 |
0.6829 |
6.8485 |
35882.68 |
24503.06 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
;
для
стандартных условий
;
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление
возьмем из задания №7
; ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
? |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,47 |
0,53 |
0.9989 |
8.3992 |
44007.33 |
43960.34 |
|
323 |
0,51 |
0,49 |
0.9967 |
8.1381 |
42639.19 |
42500.60 |
|
348 |
0,55 |
0,45 |
0.9920 |
7.9007 |
41395.59 |
41063.71 |
|
373 |
0,59 |
0,41 |
0.9832 |
7.6882 |
40281.95 |
39603.43 |
|
398 |
0,63 |
0,37 |
0.9687 |
7.5009 |
39301.06 |
38072.10 |
|
423 |
0,67 |
0,33 |
0.9473 |
7.3393 |
38454.18 |
36426.42 |
|
448 |
0,71 |
0,29 |
0.9175 |
7.2035 |
37742.41 |
34628.59 |
|
473 |
0,75 |
0,25 |
0.8782 |
7.0939 |
37168.29 |
32642.88 |
|
498 |
0,79 |
0,21 |
0.8282 |
7.0118 |
36738.00 |
30427.91 |
|
523 |
0,83 |
0,17 |
0.7658 |
6.9596 |
36464.79 |
27923.18 |
|
548 |
0,87 |
0,13 |
0.6879 |
6.9425 |
36375.17 |
25022.68 |
4-Метилпиридин
Уравнение Ли-Кеслера.
;
для
стандартных условий
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление возьмем из задания №7
ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,46 |
0,9990 |
8,1297 |
44041,37 |
43998,94 |
|
323 |
0,50 |
0,9970 |
7,9439 |
43034,54 |
42906,26 |
|
348 |
0,53 |
0,9925 |
7,7613 |
42045,26 |
41729,02 |
|
373 |
0,57 |
0,9838 |
7,5834 |
41081,43 |
40416,16 |
|
398 |
0,61 |
0,9692 |
7,4121 |
40153,58 |
38918,11 |
|
423 |
0,65 |
0,9471 |
7,2500 |
39275,42 |
37196,66 |
|
448 |
0,69 |
0,9159 |
7,1003 |
38464,63 |
35230,47 |
|
473 |
0,73 |
0,8747 |
6,9672 |
37743,52 |
33014,65 |
|
498 |
0,76 |
0,8227 |
6,8558 |
37140,03 |
30554,58 |
|
523 |
0,80 |
0,7592 |
6,7725 |
36688,63 |
27854,70 |
|
548 |
0,84 |
0,6835 |
6,7250 |
36431,44 |
24901,06 |
|
573 |
0,88 |
0,5940 |
6,7228 |
36419,47 |
21632,00 |
|
598 |
0,92 |
0,4869 |
6,7771 |
36713,89 |
17874,28 |
|
623 |
0,96 |
0,3513 |
6,9015 |
37387,53 |
13132,81 |
Корреляция Риделя.
;
для
стандартных условий
,
R=8.314,
- возьмем из задания №3,
-
возьмем из задания №7,
,
в интервале от 298К до
.
|
Т |
Тr |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
0.9991 |
8.1423 |
43731.22 |
43691.21 |
0.9991 |
8.1423 |
|
0.9972 |
7.9571 |
42736.09 |
42617.45 |
0.9972 |
7.9571 |
|
0.9931 |
7.7752 |
41759.48 |
41471.78 |
0.9931 |
7.7752 |
|
0.9854 |
7.5984 |
40809.69 |
40213.09 |
0.9854 |
7.5984 |
|
0.9726 |
7.4286 |
39897.81 |
38803.37 |
0.9726 |
7.4286 |
|
0.9533 |
7.2686 |
39038.32 |
37215.24 |
0.9533 |
7.2686 |
|
0.9264 |
7.1218 |
38249.81 |
35434.93 |
0.9264 |
7.1218 |
|
0.8909 |
6.9925 |
37555.85 |
33459.45 |
0.8909 |
6.9925 |
|
0.8459 |
6.8864 |
36985.84 |
31288.10 |
0.8459 |
6.8864 |
|
0.7904 |
6.8101 |
36576.13 |
28908.00 |
0.7904 |
6.8101 |
|
0.7223 |
6.7720 |
36371.13 |
26270.28 |
0.7223 |
6.7720 |
|
0.6382 |
6.7819 |
36424.57 |
23245.31 |
0.6382 |
6.7819 |
|
0.5302 |
6.8520 |
36800.95 |
19513.59 |
0.5302 |
6.8520 |
|
0.3768 |
6.9965 |
37577.02 |
14160.70 |
0.3768 |
6.9965 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
;
для
стандартных условий
;
приведенную
температуру найдем как
,
в интервале от 298К до
.
приведенное
давление
возьмем из задания №7
; ацентрический фактор
возьмем из задания №3.
|
Т |
Тr |
? |
?vZ |
? |
?vH0T |
?vHT |
|
298 |
0,46 |
0,54 |
0.9989 |
8.0504 |
43237.49 |
43191.58 |
|
323 |
0,50 |
0,50 |
0.9968 |
7.8170 |
41983.98 |
41851.28 |
|
348 |
0,53 |
0,47 |
0.9923 |
7.6044 |
40842.07 |
40528.80 |
|
373 |
0,57 |
0,43 |
0.9841 |
7.4136 |
39817.23 |
39183.29 |
|
398 |
0,61 |
0,39 |
0.9707 |
7.2451 |
38912.35 |
37772.73 |
|
423 |
0,65 |
0,35 |
0.9510 |
7.0992 |
38128.67 |
36259.23 |
|
448 |
0,69 |
0,31 |
0.9238 |
6.9760 |
37466.76 |
34610.24 |
|
473 |
0,73 |
0,27 |
0.8881 |
6.8756 |
36927.82 |
32796.19 |
|
498 |
0,76 |
0,24 |
0.8431 |
6.7988 |
36515.22 |
30785.06 |
|
523 |
0,80 |
0,20 |
0.7874 |
6.7470 |
36236.83 |
28533.37 |
|
548 |
0,84 |
0,16 |
0.7192 |
6.7231 |
36108.80 |
25970.42 |
|
573 |
0,88 |
0,12 |
0.6350 |
6.7332 |
36163.09 |
22964.78 |
|
598 |
0,92 |
0,08 |
0.5274 |
6.7897 |
36466.43 |
19232.93 |
|
623 |
0,96 |
0,04 |
0.3755 |
6.9249 |
37192.43 |
13966.60 |
Задание №9
Для первого вещества рекомендованными методами рассчитать вязкость вещества при Т=730К и низком давлении.
Теоретический расчет:
где
- вязкость при низком давлении; М -
молярная масса; Т - температура;
-интеграл столкновений;
диаметр.
где
характеристическая температура
где
-
постоянная Больцмана;
-
энергетический параметр; A=1.16145;B=0.14874;
C=0.52487;
D=077320;
E=2.16178;
F=2.43787.
где
-
ацентрический фактор;
и
-возьмем из предыдущих заданий.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
;
;
Метод Голубева.
Т.к.
приведенная температура
то используем формулу:
где
где
-
молярная масса, критическое давление
и критическая температура соответственно.
мкП.
Метод Тодоса.
где
-критическая
температура, критическое давление,
молярная масса соответственно.
Задание №10
Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вешества при температуре 730К. и давлении 100атм.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Расчет, основанный на понятии остаточной вязкости.
где
-
вязкость плотного газа мкП;
- вязкость при низком давлении мкП;
-
приведенная плотность газа;
Задание №11
Для первого вещества рекомендованными методами рассчитать теплопроводность вещества при температуре 730К и низком давлении.
Теплопроводность индивидуальных газов при низких давлениях рассчитывается по:
Корреляции Эйкена;
Модифицированной корреляции Эйкена и по корреляции Мисика-Тодоса.
Корреляция Эйкена.
где
взято из задания №9; М=142,29 г/моль молярная
масса вещества;
-
изобарная теплоемкость; R=1,987.
;
Модифицированная корреляция Эйкена.
где
взято из задания №9; М=142,29 г/моль молярная
масса вещества;
-
изобарная теплоемкость; R=1,987.
;
Корреляция Мисика-Тодоса.
где
- критическая температура давление и
молярная масса соответственно;
теплоемкость вещества при стандартных
условиях;
-
приведенная температура.
Задание №12
Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730К и давлении 100 атм.
2-Метил-3,3-диэтилпентан
,
выбираем уравнение:
Где
- критическая температура давление
объем и молярная масса соответственно.
,
,
.
