Реферат: Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений
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:
Самара 2008 г.
Задание 19А
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.
3,4,4-Триметилгептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок:
поправки на гош взаимодействие
R=C6H13
R1=C2H5, R2=C3H7
Вводим 7 поправок «алкил-алкил»
Поправка на симметрию:
,
Поправка на смешение конформеров:
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 |
7 |
3.35 |
23.45 |
для вкладов в энтропию и теплоемкость для данной поправки в справочке не приведены значения |
|||
поправка на симм. |
σнар=1 |
|
σвнутр=243 |
|
-45.669 |
|
|
попр. на смешение |
N= |
1 |
|
|
5.76 |
|
|
|
|
ΔHo |
-255.28 |
ΔSo |
517.391 |
ΔСpo |
235.9 |
Рассчитаем для этого соединения энтальпию и энтропию образования методом Татевского по связям по первому уровню приближения.
|
Кол-во вкладов |
Парц. вклад, кДж/моль |
Вклад в энтальпию кДж/моль |
Парц. вклад, Дж/К*моль |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
(С1-С2)1 |
2 |
-52,581 |
-105,162 |
147,74 |
295,48 |
(С1-С3)1 |
1 |
-45,286 |
-45,286 |
111,08 |
111,08 |
(С1-С4)1 |
2 |
-41,286 |
-82,572 |
92,46 |
184,92 |
(С2-С3)1 |
2 |
-10,686 |
-21,372 |
0,41 |
0,82 |
(С3-С4)1 |
2 |
13,362 |
26,724 |
-63,04 |
-126,08 |
∑ |
9 |
|
-227,668 |
|
466,22 |
ΔHo |
-227,668 |
ΔSo |
466,220 |
Циклогексан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок: Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.
Вводим поправку на циклогексановый цикл.
Таблица 2
|
Кол-во вкладов |
Вклад |
Вклад в энтальпию, кДж/моль |
Вклад |
Вклад в энтропию Дж/К*моль |
Вклад |
Вклад в т/емкость Дж/К*моль |
СН2-(2С) |
6 |
-20.64 |
-123.84 |
39.43 |
236.58 |
23.02 |
138.12 |
поправка на цикл |
1 |
|
|
78.69 |
78.69 |
-24.28 |
-24.28 |
∑ |
6 |
|
-123.84 |
|
315.27 |
|
113.84 |
|
|
ΔHo |
-123.84 |
So |
315.270 |
Сpo |
113.840 |
Рассчитаем для этого соединения энтальпию и энтропию образования методом Татевского по связям по первому уровню приближения.
Кол-во вкладов | Парц. вклад, кДж/моль | Вклад в энтальпиюкДж/моль | Парц. вклад, Дж/К*моль | Вклад в энтропию Дж/К*моль | |
(С2-С2)1 |
6 |
-20,628 |
-123,768 |
39,03 |
234,18 |
∑ |
6 |
|
-123,768 |
|
234,18 |
поправка на цикл |
76,89 | ||||
|
|
ΔHo |
-123,768 |
ΔSo |
311,070 |
Этилнонаноат
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.
Поправки на гош – взаимодействие:
Вводим 1 поправку «алкил-алкил». Поправка на внутреннюю симметрию: .
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 |
|
СН3-(С) |
2 | -42.19 | -84.38 | 127.29 | 254.58 | 25.91 | 51.82 |
|
О-(С,С0) | 1 | -180.41 | -180.41 | 35.12 | 35.12 | 11.64 | 11.64 |
|
СН2-(С,О) |
1 | -33.91 | -33.91 | 41.02 | 41.02 | 20.89 | 20.89 |
|
СО-(С,О) | 1 | -146.86 | -146.86 | 20 | 20 | 24.98 | 24.98 |
|
СН2-(2С) |
6 |
-20.64 |
-123.84 |
39.43 |
236.58 |
23.02 |
138.12 |
|
СН2-(С,СО) |
1 |
-21.77 |
-21.77 |
40.18 |
40.18 |
25.95 |
25.95 |
|
∑ |
12 |
|
-591.17 |
|
627.48 |
|
273.4 |
|
поправка на симм. |
σнар=1 |
|
σвнутр=9 |
|
-18.268 |
|
|
|
|
|
ΔHo |
-591.17 |
So |
609.212 |
Сpo |
273.400 |
орто-Толуидин
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок. Поправка на симметрию:
Введем поправку на орто-взаимодействие типа «полярный/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) |
1 |
-42.19 |
-42.19 |
127.29 |
127.29 |
13.56 |
13.56 |
NН2-(Сb) |
1 |
20.09 |
20.09 |
124.36 |
124.36 |
15.03 |
15.03 |
Cb-C |
1 |
23.06 |
23.06 |
-32.19 |
-32.19 |
11.18 |
11.18 |
Cb-N |
1 |
-2.09 |
-2.09 |
40.56 |
40.56 |
18.42 |
18.42 |
Cb-H |
4 |
13.81 |
55.24 |
48.26 |
193.04 |
17.16 |
68.64 |
∑ |
8 |
|
54.11 |
|
453.06 |
|
126.83 |
орто-поправка |
1 |
|
1.42 |
|
|
|
|
поправка на симм. |
σнар=1 |
|
σвнутр=3 |
|
-9.134 |
|
|
|
|
ΔHo |
55.53 |
So |
443.926 |
Сpo |
126.830 |
Рассчитаем для этого соединения энтальпию и энтропию образования методом Татевского по связям по второму уровню приближения.
Кол-во вкладов | Парц. вклад, кДж/моль | Вклад в энтальпию кДж/моль | |
(Cb-H)1 |
4 |
13,877 |
55,508 |
Cb-NH2 |
1 | 18,42 |
18,42 |
(Cb-C1)1 |
1 | -19,121 |
-19,121 |
∑ |
6 |
|
54,807 |
|
ΔHo |
54,807 |
Задание №2
Для первого соединения рассчитать и
3,4,4-Триметилгептан
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 | 28.836 | 29.179 | 29.259 | 29.321 | 29.511 | 29.614 | ||||||||
|
Н2 |
11 | 403.636 | 440.259 | 468.119 | 491.151 | 512.824 | |||||||||
|
∑ |
|
28.836 | 29.179 | 29.259 | 29.321 | 29.511 | 29.614 | ||||||||
,
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.
3,4,4-Триметилгептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
ΔV |
СН3-(С) |
5 |
0.1 |
1.135 |
275 |
СН2-(2С) |
3 |
0.06 |
0.681 |
165 |
СН-(3С) |
1 |
0.012 |
0.21 |
51 |
С-(4С) |
1 |
0 |
0.21 |
41 |
∑ | 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.
;
Циклогексан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
к-во |
|
|
|
|||
(CH2)цикл |
6 |
0.078 |
1.104 |
267 |
|||
Сумма |
6 |
0.078 |
1.104 |
267 |
Критическая температура.
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
Этилнонаноат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
ΔV |
CН3 |
2 |
0.04 |
0.454 |
110 |
CH2 |
8 |
0.16 |
1.816 |
440 |
-CОО- |
1 |
0.047 |
0.47 |
80 |
Сумма |
11 |
0.247 |
2.74 |
630 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Критический объем.
Ацентрический фактор.
орто-Толуидин
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
ΔV |
СН3- |
1 |
0.02 |
0.227 |
55 |
-CH= (цикл.) |
4 |
0.044 |
0.616 |
148 |
>C= (цикл.) |
2 |
0.022 |
0.308 |
72 |
NH2 - |
1 |
0.031 |
0.095 |
28 |
Сумма |
8 |
0.117 |
1.246 |
303 |
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.
3,4,4-Триметилгептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
ΔV |
СН3- |
5 |
0.0705 |
-0.006 |
325 |
,-СН2- |
3 |
0.0567 |
0 |
168 |
>СН- |
1 |
0.0164 |
0.002 |
41 |
>С< |
1 |
0.0067 |
0.0043 |
27 |
∑ | 10 |
0.1503 |
0.0003 |
561 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Циклогексан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
к-во |
ΔT |
ΔP |
ΔV |
(CH2)цикл |
6 |
0.06 | 0.015 | 288 |
Сумма |
6 | 0.06 | 0.015 | 288 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Этилнонаноат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
CН3 |
2 |
0.0282 |
-0.0024 |
CH2 |
8 |
0.1512 |
0 |
-CОО- |
1 |
0.0481 |
0.0005 |
Сумма |
11 |
0.2275 |
-0.0019 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
орто-Толуидин
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Группа |
кол-во |
ΔT |
ΔP |
СН3- |
3 |
0.0423 |
-0.0036 |
(=CH)(ds) |
3 |
0.0246 |
0.0033 |
(=C)(ds) |
2 |
0.0286 |
0.0016 |
NH2 |
1 |
0.0243 |
0.0109 |
Сумма |
9 |
0.1198 |
0.0122 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Задание №4
Для первого соединения рассчитать , и . Определить фазовое состояние компонента.
Энтальпия
3,4,4-Триметилгептан
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-Кеслера 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.
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 температуру и давление а так же ацентрический фактор возьмем экспериментальные.
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.
=0,8190;
=0,2356;
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.
3,4,4-Триметилгептан
в промежутке температур от 298 до 475 К вычислим по формуле:
В промежутке температур от 475 до 588 К вычислим по формуле:
В промежутке температур от 298 до 480 К вычислим Г по формуле:
Находим масштабирующий параметр:
Полученные результаты сведем в таблицу:
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
ρs ,г/см3 |
145,1546 |
0,3 |
0,3252 |
254,7858 |
0,2646 |
82.8474 |
1,9149 |
169,347 |
0,35 |
0,3331 |
|
0,2585 |
84,87309 |
1,6765 |
193,5395 |
0,4 |
0,3421 |
|
0,2521 |
87,1724 |
1,6322 |
217,7319 |
0,45 |
0,3520 |
|
0,2456 |
89,67771 |
1,5866 |
241,9243 |
0,5 |
0,3625 |
|
0,2387 |
92,364 |
1,5405 |
266,1168 |
0,55 |
0,3738 |
|
0,2317 |
95,24881 |
1,4938 |
290,3092 |
0,6 |
0,3862 |
|
0,2244 |
98,39231 |
1,4461 |
314,5016 |
0,65 |
0,3999 |
|
0,2168 |
101,8972 |
1,3964 |
338,6941 |
0,7 |
0,4157 |
|
0,2090 |
105,9088 |
1,3435 |
362,8865 |
0,75 |
0,4341 |
|
0,2010 |
110,6151 |
1,2863 |
387,0789 |
0,8 |
0,4563 |
|
0,1927 |
116,2464 |
1,2240 |
411,2714 |
0,85 |
0,4883 |
|
0,1842 |
124,4013 |
1,1438 |
435,4638 |
0,9 |
0,5289 |
|
0,1754 |
134,749 |
1,0559 |
449,9793 |
0,93 |
0,5627 |
|
0,1701 |
143,3613 |
0,9925 |
459,6563 |
0,95 |
0,5941 |
|
0,1664 |
151,3625 |
0,9400 |
469,3332 |
0,97 |
0,6410 |
|
0,1628 |
163,3205 |
0,8712 |
474,1717 |
0,98 |
0,6771 |
|
0,1609 |
172,5171 |
0,8248 |
479,0102 |
0,99 |
0,7348 |
|
0,1591 |
187,2219 |
0,7600 |
Циклогексан
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
ρs ,г/см3 |
166,1627 |
0,3 |
0,3252 |
591,4223 |
0,2646 |
181,6158 |
0,4634 |
193,8565 |
0,35 |
0,3331 |
|
0,2585 |
186,3089 |
0,4517 |
221,5503 |
0,4 |
0,3421 |
|
0,2521 |
191,6258 |
0,4392 |
249,244 |
0,45 |
0,3520 |
|
0,2456 |
197,421 |
0,4263 |
276,9378 |
0,5 |
0,3625 |
|
0,2387 |
203,6421 |
0,4133 |
304,6316 |
0,55 |
0,3738 |
|
0,2317 |
210,3308 |
0,4001 |
332,3254 |
0,6 |
0,3862 |
|
0,2244 |
217,6231 |
0,3867 |
360,0192 |
0,65 |
0,3999 |
|
0,2168 |
225,7505 |
0,3728 |
387,7129 |
0,7 |
0,4157 |
|
0,2090 |
235,0407 |
0,3581 |
415,4067 |
0,75 |
0,4341 |
|
0,2010 |
245,9186 |
0,3422 |
443,1005 |
0,8 |
0,4563 |
|
0,1927 |
258,9074 |
0,3251 |
470,7943 |
0,85 |
0,4883 |
|
0,1842 |
277,5871 |
0,3032 |
498,4881 |
0,9 |
0,5289 |
|
0,1754 |
301,2526 |
0,2794 |
515,1043 |
0,93 |
0,5627 |
|
0,1701 |
320,8825 |
0,2623 |
526,1818 |
0,95 |
0,5941 |
|
0,1664 |
339,0594 |
0,2482 |
537,2594 |
0,97 |
0,6410 |
|
0,1628 |
366,1384 |
0,2299 |
542,7981 |
0,98 |
0,6771 |
|
0,1609 |
386,9111 |
0,2175 |
548,3369 |
0,99 |
0,7348 |
|
0,1591 |
420,0599 |
0,2004 |
Этилнонаноат
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
ρs ,г/см3 |
202,2 |
0,3 |
0,3252 |
632,1063 |
0,2646 |
171,6056 |
1,0856 |
235,9 |
0,35 |
0,3331 |
|
0,2585 |
176,6025 |
1,0549 |
269,6 |
0,4 |
0,3421 |
|
0,2521 |
182,2422 |
1,0222 |
303,3 |
0,45 |
0,3520 |
|
0,2456 |
188,3933 |
0,9889 |
337 |
0,5 |
0,3625 |
|
0,2387 |
195,0121 |
0,9553 |
370,7 |
0,55 |
0,3738 |
|
0,2317 |
202,1446 |
0,9216 |
404,4 |
0,6 |
0,3862 |
|
0,2244 |
209,929 |
0,8874 |
438,1 |
0,65 |
0,3999 |
|
0,2168 |
218,5978 |
0,8522 |
471,8 |
0,7 |
0,4157 |
|
0,2090 |
228,4812 |
0,8154 |
505,5 |
0,75 |
0,4341 |
|
0,2010 |
240,0097 |
0,7762 |
539,2 |
0,8 |
0,4563 |
|
0,1927 |
253,7176 |
0,7343 |
572,9 |
0,85 |
0,4883 |
|
0,1842 |
273,1566 |
0,6820 |
606,6 |
0,9 |
0,5289 |
|
0,1754 |
297,7048 |
0,6258 |
626,82 |
0,93 |
0,5627 |
|
0,1701 |
317,9245 |
0,5860 |
640,3 |
0,95 |
0,5941 |
|
0,1664 |
336,5187 |
0,5536 |
653,78 |
0,97 |
0,6410 |
|
0,1628 |
364,0321 |
0,5118 |
660,52 |
0,98 |
0,6771 |
|
0,1609 |
385,0244 |
0,4839 |
667,26 |
0,99 |
0,7348 |
|
0,1591 |
418,3813 |
0,4453 |
орто-Толуидин
T, К |
Tr |
Vr(0) |
Vsc |
Г |
Vs |
ρs ,г/см3 |
208,2 |
0,3 |
0,3252 |
373,4859 |
0,2646 |
107,2399 |
0,9992 |
242,9 |
0,35 |
0,3331 |
|
0,2585 |
110,1973 |
0,9724 |
277,6 |
0,4 |
0,3421 |
|
0,2521 |
113,5407 |
0,9438 |
312,3 |
0,45 |
0,3520 |
|
0,2456 |
117,1863 |
0,9144 |
347 |
0,5 |
0,3625 |
|
0,2387 |
121,1049 |
0,8848 |
381,7 |
0,55 |
0,3738 |
|
0,2317 |
125,3235 |
0,8550 |
416,4 |
0,6 |
0,3862 |
|
0,2244 |
129,9254 |
0,8248 |
451,1 |
0,65 |
0,3999 |
|
0,2168 |
135,052 |
0,7934 |
485,8 |
0,7 |
0,4157 |
|
0,2090 |
140,9036 |
0,7605 |
520,5 |
0,75 |
0,4341 |
|
0,2010 |
147,7407 |
0,7253 |
555,2 |
0,8 |
0,4563 |
|
0,1927 |
155,8855 |
0,6874 |
589,9 |
0,85 |
0,4883 |
|
0,1842 |
167,5077 |
0,6397 |
624,6 |
0,9 |
0,5289 |
|
0,1754 |
182,2059 |
0,5881 |
645,42 |
0,93 |
0,5627 |
|
0,1701 |
194,3504 |
0,5514 |
659,3 |
0,95 |
0,5941 |
|
0,1664 |
205,5534 |
0,5213 |
673,18 |
0,97 |
0,6410 |
|
0,1628 |
222,1809 |
0,4823 |
680,12 |
0,98 |
0,6771 |
|
0,1609 |
234,8985 |
0,4562 |
687,06 |
0,99 |
0,7348 |
|
0,1591 |
255,146 |
0,4200 |
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.
3,4,4-Триметилгептан
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 |
0.62 |
-3.2426 |
-3.4212 |
0.0103 |
0.2209 |
323 |
0.67 |
-2.5715 |
-2.5126 |
0.0287 |
0.6157 |
348 |
0.72 |
-2.0027 |
-1.8062 |
0.0668 |
1.4317 |
373 |
0.77 |
-1.5153 |
-1.2564 |
0.1347 |
2.8880 |
398 |
0.82 |
-1.0934 |
-0.8297 |
0.2425 |
5.2005 |
423 |
0.87 |
-0.7251 |
-0.5007 |
0.3984 |
8.5437 |
448 |
0.93 |
-0.4012 |
-0.2505 |
0.6073 |
13.0216 |
473 |
0.98 |
-0.1144 |
-0.0640 |
0.8699 |
18.6535 |
Корреляция Риделя
Где приведенная температура кипения.
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0,62 |
0,0084 |
0,1802 |
323 |
0,67 |
0,0233 |
0,4989 |
348 |
0,72 |
0,0541 |
1,1605 |
373 |
0,77 |
0,1101 |
2,3605 |
398 |
0,82 |
0,2019 |
4,3301 |
423 |
0,87 |
0,3423 |
7,3405 |
448 |
0,93 |
0,5471 |
11,7318 |
473 |
0,98 |
0,8385 |
17,9804 |
Метод Амброуза-Уолтона.
где
Т |
Тr |
τ |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0,62 |
0,38 |
-3,3292 |
-3,6131 |
-0,0601 |
0,0087 |
0,1862 |
323 |
0,67 |
0,33 |
-2,6673 |
-2,7485 |
-0,0168 |
0,0237 |
0,5090 |
348 |
0,72 |
0,28 |
-2,1019 |
-2,0668 |
0,0067 |
0,0547 |
1,1726 |
373 |
0,77 |
0,23 |
-1,6118 |
-1,5198 |
0,0146 |
0,1106 |
2,3717 |
398 |
0,82 |
0,18 |
-1,1810 |
-1,0733 |
0,0116 |
0,2024 |
4,3402 |
423 |
0,87 |
0,13 |
-0,7973 |
-0,7022 |
0,0028 |
0,3428 |
7,3512 |
448 |
0,93 |
0,07 |
-0,4509 |
-0,3873 |
-0,0061 |
0,5473 |
11,7360 |
473 |
0,98 |
0,02 |
-0,1327 |
-0,1120 |
-0,0069 |
0,8375 |
17,9576 |
Циклогексан
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 |
0.54 |
-4.5073 |
-5.3098 |
0.0036 |
0.1448 |
323 |
0.58 |
-3.7270 |
-4.1202 |
0.0100 |
0.4072 |
348 |
0.63 |
-3.0649 |
-3.1736 |
0.0237 |
0.9659 |
373 |
0.67 |
-2.4968 |
-2.4162 |
0.0492 |
2.0033 |
398 |
0.72 |
-2.0045 |
-1.8083 |
0.0917 |
3.7306 |
423 |
0.76 |
-1.5743 |
-1.3199 |
0.1564 |
6.3651 |
448 |
0.81 |
-1.1954 |
-0.9283 |
0.2483 |
10.1053 |
473 |
0.85 |
-0.8597 |
-0.6158 |
0.3713 |
15.1107 |
498 |
0.90 |
-0.5602 |
-0.3684 |
0.5280 |
21.4882 |
523 |
0.94 |
-0.2918 |
-0.1752 |
0.7195 |
29.2856 |
548 |
0.99 |
-0.0500 |
-0.0272 |
0.9457 |
38.4919 |
Корреляция Риделя.
где приведенная температура кипения.
А |
В |
С |
D |
θ |
αc |
ψ |
9,03058 |
9,28859 |
-3,9997 |
0,25802 |
-0,258 |
6,83696 |
2,462155 |
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0,54 |
0.0032 |
0.1310 |
323 |
0,58 |
0.0089 |
0.3621 |
348 |
0,63 |
0.0208 |
0.8481 |
373 |
0,67 |
0.0428 |
1.7439 |
398 |
0,72 |
0.0795 |
3.2347 |
423 |
0,76 |
0.1358 |
5.5260 |
448 |
0,81 |
0.2172 |
8.8392 |
473 |
0,85 |
0.3296 |
13.4166 |
498 |
0,90 |
0.4801 |
19.5413 |
523 |
0,94 |
0.6775 |
27.5738 |
548 |
0,99 |
0.9340 |
38.0135 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
Т |
Тr |
τ |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0.54 |
0.46 |
-4.5713 |
-5.4122 |
-0.1698 |
0.0032 |
0.1319 |
323 |
0.58 |
0.42 |
-3.8054 |
-4.2768 |
-0.0989 |
0.0089 |
0.3625 |
348 |
0.63 |
0.37 |
-3.1544 |
-3.3780 |
-0.0473 |
0.0207 |
0.8438 |
373 |
0.67 |
0.33 |
-2.5933 |
-2.6563 |
-0.0129 |
0.0424 |
1.7272 |
398 |
0.72 |
0.28 |
-2.1037 |
-2.0688 |
0.0066 |
0.0785 |
3.1969 |
423 |
0.76 |
0.24 |
-1.6715 |
-1.5842 |
0.0143 |
0.1342 |
5.4627 |
448 |
0.81 |
0.19 |
-1.2860 |
-1.1791 |
0.0131 |
0.2151 |
8.7556 |
473 |
0.85 |
0.15 |
-0.9386 |
-0.8360 |
0.0065 |
0.3275 |
13.3283 |
498 |
0.90 |
0.10 |
-0.6223 |
-0.5409 |
-0.0020 |
0.4782 |
19.4646 |
523 |
0.94 |
0.06 |
-0.3312 |
-0.2824 |
-0.0079 |
0.6759 |
27.5095 |
548 |
0.99 |
0.01 |
-0.0587 |
-0.0495 |
-0.0041 |
0.9329 |
37.9709 |
Этилнонаноат
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 |
0.44 |
-6.7350 |
-9.0416 |
0.0000 |
0.0001 |
323 |
0.48 |
-5.7653 |
-7.3645 |
0.0000 |
0.0007 |
348 |
0.52 |
-4.9412 |
-6.0010 |
0.0002 |
0.0037 |
373 |
0.55 |
-4.2329 |
-4.8831 |
0.0007 |
0.0148 |
398 |
0.59 |
-3.6182 |
-3.9603 |
0.0024 |
0.0480 |
423 |
0.63 |
-3.0803 |
-3.1948 |
0.0066 |
0.1312 |
448 |
0.66 |
-2.6059 |
-2.5573 |
0.0155 |
0.3108 |
473 |
0.70 |
-2.1848 |
-2.0253 |
0.0327 |
0.6550 |
498 |
0.74 |
-1.8088 |
-1.5808 |
0.0625 |
1.2506 |
523 |
0.78 |
-1.4712 |
-1.2097 |
0.1099 |
2.1977 |
548 |
0.81 |
-1.1667 |
-0.9003 |
0.1799 |
3.5983 |
573 |
0.85 |
-0.8908 |
-0.6433 |
0.2773 |
5.5456 |
598 |
0.89 |
-0.6397 |
-0.4310 |
0.4056 |
8.1123 |
623 |
0.92 |
-0.4105 |
-0.2571 |
0.5672 |
11.3430 |
648 |
0.96 |
-0.2004 |
-0.1162 |
0.7624 |
15.2486 |
Корреляция Риделя
где приведенная температура кипения.
А |
В |
С |
D |
θ |
αc |
ψ |
15,0009 |
15,4295 |
-9,1285 |
0,4286 |
-0,4286 |
8,87251 |
0,816197 |
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0,44 |
0.0000 |
0.0001 |
323 |
0,48 |
0.0000 |
0.0006 |
348 |
0,52 |
0.0001 |
0.0029 |
373 |
0,55 |
0.0006 |
0.0114 |
398 |
0,59 |
0.0018 |
0.0367 |
423 |
0,63 |
0.0050 |
0.0993 |
448 |
0,66 |
0.0117 |
0.2343 |
473 |
0,70 |
0.0247 |
0.4938 |
498 |
0,74 |
0.0474 |
0.9479 |
523 |
0,78 |
0.0842 |
1.6843 |
548 |
0,81 |
0.1404 |
2.8081 |
573 |
0,85 |
0.2221 |
4.4426 |
598 |
0,89 |
0.3368 |
6.7356 |
623 |
0,92 |
0.4936 |
9.8713 |
648 |
0,96 |
0.7046 |
14.0926 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
Т |
Тr |
τ |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0.44 |
0.56 |
-6.7645 |
-9.0581 |
-0.3883 |
0.0000 |
0.0001 |
323 |
0.48 |
0.52 |
-5.8078 |
-7.4026 |
-0.2935 |
0.0000 |
0.0006 |
348 |
0.52 |
0.48 |
-4.9973 |
-6.0773 |
-0.2119 |
0.0002 |
0.0031 |
373 |
0.55 |
0.45 |
-4.3019 |
-5.0038 |
-0.1440 |
0.0006 |
0.0122 |
398 |
0.59 |
0.41 |
-3.6985 |
-4.1249 |
-0.0898 |
0.0019 |
0.0388 |
423 |
0.63 |
0.37 |
-3.1695 |
-3.3981 |
-0.0484 |
0.0052 |
0.1041 |
448 |
0.66 |
0.34 |
-2.7013 |
-2.7913 |
-0.0187 |
0.0122 |
0.2433 |
473 |
0.70 |
0.30 |
-2.2836 |
-2.2799 |
0.0007 |
0.0254 |
0.5082 |
498 |
0.74 |
0.26 |
-1.9077 |
-1.8451 |
0.0113 |
0.0484 |
0.9684 |
523 |
0.78 |
0.22 |
-1.5672 |
-1.4721 |
0.0147 |
0.0855 |
1.7109 |
548 |
0.81 |
0.19 |
-1.2565 |
-1.1492 |
0.0128 |
0.1420 |
2.8398 |
573 |
0.85 |
0.15 |
td>
-0.8672 |
0.0073 |
0.2239 |
4.4772 |
|
598 |
0.89 |
0.11 |
-0.7070 |
-0.6183 |
0.0003 |
0.3383 |
6.7669 |
623 |
0.92 |
0.08 |
-0.4610 |
-0.3962 |
-0.0059 |
0.4943 |
9.8860 |
648 |
0.96 |
0.04 |
-0.2297 |
-0.1948 |
-0.0083 |
0.7036 |
14.0725 |
орто-Толуидин
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 |
0.43 |
-7.1086 |
-9.7060 |
0.0000 |
0.0005 |
323 |
0.47 |
-6.1074 |
-7.9479 |
0.0001 |
0.0027 |
348 |
0.50 |
-5.2564 |
-6.5151 |
0.0003 |
0.0117 |
373 |
0.54 |
-4.5248 |
-5.3373 |
0.0011 |
0.0406 |
398 |
0.57 |
-3.8898 |
-4.3621 |
0.0031 |
0.1166 |
423 |
0.61 |
-3.3339 |
-3.5504 |
0.0077 |
0.2887 |
448 |
0.65 |
-2.8436 |
-2.8721 |
0.0168 |
0.6317 |
473 |
0.68 |
-2.4084 |
-2.3035 |
0.0333 |
1.2479 |
498 |
0.72 |
-2.0196 |
-1.8262 |
0.0603 |
2.2622 |
523 |
0.75 |
-1.6705 |
-1.4254 |
0.1017 |
3.8132 |
548 |
0.79 |
-1.3555 |
-1.0891 |
0.1611 |
6.0415 |
573 |
0.83 |
-1.0700 |
-0.8076 |
0.2420 |
9.0762 |
598 |
0.86 |
-0.8103 |
-0.5729 |
0.3473 |
13.0234 |
Корреляция Риделя
где приведенная температура кипения.
А |
В |
С |
D |
θ |
αc |
ψ |
12,413 |
12,7677 |
-6,9055 |
0,35466 |
-0,3547 |
7,9902 |
1,606207 |
Т |
Тr |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0,43 |
0.0000 |
0.0004 |
323 |
0,47 |
0.0001 |
0.0022 |
348 |
0,50 |
0.0003 |
0.0095 |
373 |
0,54 |
0.0009 |
0.0326 |
398 |
0,57 |
0.0025 |
0.0931 |
423 |
0,61 |
0.0061 |
0.2292 |
448 |
0,65 |
0.0133 |
0.5000 |
473 |
0,68 |
0.0263 |
0.9872 |
498 |
0,72 |
0.0479 |
1.7946 |
523 |
0,75 |
0.0812 |
3.0453 |
548 |
0,79 |
0.1301 |
4.8797 |
573 |
0,83 |
0.1988 |
7.4549 |
598 |
0,86 |
0.2920 |
10.9493 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
Т |
Тr |
τ |
f(0) |
f(1) |
f(2) |
Pvp,r |
Pvp, bar |
298 |
0.43 |
0.57 |
-7.1342 |
-9.7215 |
-0.4236 |
0.0000 |
0.0004 |
323 |
0.47 |
0.53 |
-6.1449 |
-7.9754 |
-0.3273 |
0.0001 |
0.0024 |
348 |
0.50 |
0.50 |
-5.3071 |
-6.5748 |
-0.2430 |
0.0003 |
0.0104 |
373 |
0.54 |
0.46 |
-4.5885 |
-5.4385 |
-0.1715 |
0.0009 |
0.0353 |
398 |
0.57 |
0.43 |
-3.9652 |
-4.5070 |
-0.1130 |
0.0027 |
0.0995 |
423 |
0.61 |
0.39 |
-3.4191 |
-3.7358 |
-0.0670 |
0.0064 |
0.2417 |
448 |
0.65 |
0.35 |
-2.9362 |
-3.0914 |
-0.0326 |
0.0139 |
0.5207 |
473 |
0.68 |
0.32 |
-2.5057 |
-2.5482 |
-0.0087 |
0.0271 |
1.0171 |
498 |
0.72 |
0.28 |
-2.1188 |
-2.0863 |
0.0062 |
0.0489 |
1.8331 |
523 |
0.75 |
0.25 |
-1.7686 |
-1.6903 |
0.0134 |
0.0824 |
3.0909 |
548 |
0.79 |
0.21 |
-1.4496 |
-1.3479 |
0.0145 |
0.1315 |
4.9311 |
573 |
0.83 |
0.17 |
-1.1570 |
-1.0493 |
0.0112 |
0.2003 |
7.5116 |
598 |
0.86 |
0.14 |
-0.8869 |
-0.7866 |
0.0052 |
0.2936 |
11.0098 |
Задание №8
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить и
3,4,4-Триметилгептан
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 |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,62 |
0.9777 |
8.2506 |
33189.78 |
32449.87 |
323 |
0,67 |
0.9505 |
7.9646 |
32039.38 |
30454.05 |
348 |
0,72 |
0.9058 |
7.7092 |
31011.88 |
28091.58 |
373 |
0,77 |
0.8402 |
7.4981 |
30162.55 |
25343.94 |
398 |
0,82 |
0.7512 |
7.3495 |
29564.98 |
22207.95 |
423 |
0,87 |
0.6354 |
7.2874 |
29315.34 |
18625.74 |
448 |
0,93 |
0.4847 |
7.3426 |
29537.16 |
14317.40 |
473 |
0,98 |
0.2623 |
7.5538 |
30386.83 |
7971.58 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до .
Т |
Тr |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,62 |
0,9819 |
8,2422 |
33155,96 |
32554,32 |
323 |
0,67 |
0,9601 |
7,9668 |
32048,27 |
30769,39 |
348 |
0,72 |
0,9244 |
7,7217 |
31062,05 |
28713,96 |
373 |
0,77 |
0,8716 |
7,5203 |
30251,93 |
26367,94 |
398 |
0,82 |
0,7982 |
7,3807 |
29690,65 |
23699,88 |
423 |
0,87 |
0,6983 |
7,3267 |
29473,26 |
20581,90 |
448 |
0,93 |
0,5574 |
7,3885 |
29721,85 |
16568,02 |
473 |
0,98 |
0,3200 |
7,6046 |
30590,99 |
9790,25 |
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 |
τ |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,62 |
0,38 |
0,9812 |
8,1354 |
32726,26 |
32112,18 |
323 |
0,67 |
0,33 |
0,9593 |
7,8663 |
31643,77 |
30355,10 |
348 |
0,72 |
0,28 |
0,9236 |
7,6463 |
30758,76 |
28408,55 |
373 |
0,77 |
0,23 |
0,8710 |
7,4771 |
30078,28 |
26196,92 |
398 |
0,82 |
0,18 |
0,7977 |
7,3633 |
29620,59 |
23628,24 |
423 |
0,87 |
0,13 |
0,6978 |
7,3159 |
29429,80 |
20535,82 |
448 |
0,93 |
0,07 |
0,5572 |
7,3619 |
29614,99 |
16501,90 |
473 |
0,98 |
0,02 |
0,3218 |
7,5954 |
30554,27 |
9832,55 |
Циклогексан
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 |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,54 |
0.9885 |
7.2198 |
33224.13 |
32843.11 |
323 |
0,58 |
0.9745 |
7.0476 |
32431.76 |
31604.78 |
348 |
0,63 |
0.9511 |
6.8847 |
31681.78 |
30131.21 |
373 |
0,67 |
0.9161 |
6.7350 |
30993.26 |
28391.73 |
398 |
0,72 |
0.8680 |
6.6043 |
30391.58 |
26380.48 |
423 |
0,76 |
0.8060 |
6.4996 |
29909.91 |
24107.04 |
448 |
0,81 |
0.7292 |
6.4303 |
29590.87 |
21578.13 |
473 |
0,85 |
0.6365 |
6.4080 |
29488.40 |
18768.10 |
498 |
0,90 |
0.5245 |
6.4475 |
29669.91 |
15562.17 |
523 |
0,94 |
0.3835 |
6.5667 |
30218.64 |
11589.23 |
548 |
0,99 |
0.1597 |
6.7878 |
31236.32 |
4987.20 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .
Т |
Тr |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,54 |
0.9896 |
7.1555 |
32928.02 |
32586.80 |
323 |
0,58 |
0.9774 |
6.9902 |
32167.44 |
31439.15 |
348 |
0,63 |
0.9572 |
6.8340 |
31448.58 |
30101.43 |
373 |
0,67 |
0.9274 |
6.6909 |
30790.21 |
28553.53 |
398 |
0,72 |
0.8867 |
6.5664 |
30217.31 |
26793.58 |
423 |
0,76 |
0.8341 |
6.4676 |
29762.52 |
24826.39 |
448 |
0,81 |
0.7684 |
6.4035 |
29467.78 |
22642.73 |
473 |
0,85 |
0.6869 |
6.3858 |
29386.19 |
20184.18 |
498 |
0,90 |
0.5838 |
6.4288 |
29584.07 |
17270.38 |
523 |
0,94 |
0.4438 |
6.5503 |
30143.37 |
13376.91 |
548 |
0,99 |
0.1939 |
6.7722 |
31164.19 |
6043.21 |
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 |
τ |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,54 |
0,46 |
0.9896 |
7.1238 |
32782.15 |
32439.93 |
323 |
0,58 |
0,42 |
0.9773 |
6.9405 |
31938.89 |
31214.86 |
348 |
0,63 |
0,37 |
0.9574 |
6.7847 |
31221.82 |
29891.22 |
373 |
0,67 |
0,33 |
0.9281 |
6.6565 |
30631.89 |
28428.80 |
398 |
0,72 |
0,28 |
0.8881 |
6.5561 |
30169.69 |
26793.83 |
423 |
0,76 |
0,24 |
0.8362 |
6.4839 |
29837.75 |
24951.42 |
448 |
0,81 |
0,19 |
0.7709 |
6.4418 |
29643.81 |
22852.54 |
473 |
0,85 |
0,15 |
0.6894 |
6.4337 |
29606.52 |
20410.33 |
498 |
0,90 |
0,10 |
0.5860 |
6.4688 |
29768.01 |
17443.57 |
523 |
0,94 |
0,06 |
0.4459 |
6.5699 |
30233.54 |
13480.50 |
548 |
0,99 |
0,01 |
0.1967 |
6.8372 |
31463.59 |
6188.09 |
Этилнонаноат
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 |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,44 |
1.0000 |
11.4648 |
64244.39 |
64242.61 |
323 |
0,48 |
0.9998 |
11.1190 |
62306.90 |
62296.92 |
348 |
0,52 |
0.9993 |
10.7771 |
60390.98 |
60350.49 |
373 |
0,55 |
0.9978 |
10.4408 |
58506.32 |
58378.39 |
398 |
0,59 |
0.9941 |
10.1123 |
56665.86 |
56334.35 |
423 |
0,63 |
0.9866 |
9.7948 |
54886.46 |
54153.43 |
448 |
0,66 |
0.9732 |
9.4920 |
53189.80 |
51763.12 |
473 |
0,70 |
0.9514 |
9.2089 |
51603.34 |
49097.81 |
498 |
0,74 |
0.9192 |
8.9516 |
50161.38 |
46109.67 |
523 |
0,78 |
0.8745 |
8.7276 |
48906.26 |
42770.33 |
548 |
0,81 |
0.8156 |
8.5462 |
47889.74 |
39060.56 |
573 |
0,85 |
0.7408 |
8.4185 |
47174.48 |
34945.29 |
598 |
0,89 |
0.6475 |
8.3581 |
46835.64 |
30325.72 |
623 |
0,92 |
0.5309 |
8.3808 |
46962.70 |
24932.39 |
648 |
0,96 |
0.3769 |
8.5054 |
47661.40 |
17964.23 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .
Т |
Тr |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,44 |
1.0000 |
11.4019 |
63892.07 |
63890.62 |
323 |
0,48 |
0.9999 |
11.0697 |
62030.77 |
62022.81 |
348 |
0,52 |
0.9995 |
10.7414 |
60190.72 |
60159.05 |
373 |
0,55 |
0.9983 |
10.4185 |
58381.48 |
58282.90 |
398 |
0,59 |
0.9955 |
10.1034 |
56615.80 |
56363.17 |
423 |
0,63 |
0.9899 |
9.7990 |
54910.29 |
54356.06 |
448 |
0,66 |
0.9798 |
9.5092 |
53286.33 |
52212.59 |
473 |
0,70 |
0.9636 |
9.2388 |
51770.97 |
49887.59 |
498 |
0,74 |
0.9394 |
8.9938 |
50398.01 |
47344.84 |
523 |
0,78 |
0.9054 |
8.7817 |
49209.18 |
44554.10 |
548 |
0,81 |
0.8595 |
8.6115 |
48255.50 |
41476.58 |
573 |
0,85 |
0.7991 |
8.4943 |
47598.71 |
38033.97 |
598 |
0,89 |
0.7196 |
8.4432 |
47312.87 |
34045.76 |
623 |
0,92 |
0.6124 |
8.4742 |
47486.18 |
29080.47 |
648 |
0,96 |
0.4551 |
8.6056 |
48222.85 |
21945.69 |
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 |
τ |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,44 |
0,56 |
1.0000 |
11.6469 |
65265.10 |
65263.59 |
323 |
0,48 |
0,52 |
0.9999 |
11.2026 |
62775.22 |
62766.78 |
348 |
0,52 |
0,48 |
0.9994 |
10.7833 |
60425.86 |
60392.06 |
373 |
0,55 |
0,45 |
0.9982 |
10.3916 |
58230.86 |
58126.22 |
398 |
0,59 |
0,41 |
0.9953 |
10.0292 |
56200.20 |
55934.88 |
423 |
0,63 |
0,37 |
0.9894 |
9.6975 |
54341.11 |
53765.91 |
448 |
0,66 |
0,34 |
0.9791 |
9.3974 |
52659.43 |
51557.10 |
473 |
0,70 |
0,30 |
0.9625 |
9.1300 |
51161.07 |
49244.33 |
498 |
0,74 |
0,26 |
0.9381 |
8.8967 |
49853.92 |
46766.08 |
523 |
0,78 |
0,22 |
0.9038 |
8.6998 |
48750.27 |
44062.01 |
548 |
0,81 |
0,19 |
0.8578 |
8.5427 |
47870.43 |
41063.33 |
573 |
0,85 |
0,15 |
0.7973 |
8.4318 |
47248.74 |
37671.05 |
598 |
0,89 |
0,11 |
0.7180 |
8.3776 |
46945.27 |
33707.95 |
623 |
0,92 |
0,08 |
0.6116 |
8.4007 |
47074.55 |
28792.48 |
648 |
0,96 |
0,04 |
0.4563 |
8.5493 |
47907.07 |
21861.41 |
орто-Толуидин
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 |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,43 |
0.9999 |
9.8243 |
56685.37 |
56680.93 |
323 |
0,47 |
0.9996 |
9.5727 |
55233.81 |
55214.09 |
348 |
0,50 |
0.9988 |
9.3237 |
53797.14 |
53730.32 |
373 |
0,54 |
0.9965 |
9.0785 |
52382.03 |
52199.21 |
398 |
0,57 |
0.9917 |
8.8385 |
50997.40 |
50575.20 |
423 |
0,61 |
0.9829 |
8.6058 |
49654.90 |
48803.53 |
448 |
0,65 |
0.9682 |
8.3830 |
48369.46 |
46830.40 |
473 |
0,68 |
0.9460 |
8.1734 |
47160.03 |
44612.70 |
498 |
0,72 |
0.9147 |
7.9811 |
46050.27 |
42123.75 |
523 |
0,75 |
0.8732 |
7.8111 |
45069.38 |
39352.75 |
548 |
0,79 |
0.8202 |
7.6696 |
44253.07 |
36297.53 |
573 |
0,83 |
0.7550 |
7.5642 |
43644.54 |
32950.31 |
598 |
0,86 |
0.6761 |
7.5037 |
43295.65 |
29273.91 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .
Т |
Тr |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,43 |
0.9999 |
9.8083 |
56592.86 |
56589.17 |
323 |
0,47 |
0.9997 |
9.5638 |
55182.60 |
55166.40 |
348 |
0,50 |
0.9990 |
9.3220 |
53787.09 |
53732.81 |
373 |
0,54 |
0.9972 |
9.0838 |
52412.99 |
52265.82 |
398 |
0,57 |
0.9934 |
8.8509 |
51069.12 |
50731.77 |
423 |
0,61 |
0.9864 |
8.6253 |
49767.03 |
49090.68 |
448 |
0,65 |
0.9749 |
8.4094 |
48521.56 |
47303.74 |
473 |
0,68 |
0.9575 |
8.2066 |
47351.50 |
45340.02 |
498 |
0,72 |
0.9330 |
8.0210 |
46280.30 |
43179.35 |
523 |
0,75 |
0.9001 |
7.8575 |
45336.96 |
40809.64 |
548 |
0,79 |
0.8577 |
7.7223 |
44556.89 |
38217.76 |
573 |
0,83 |
0.8042 |
7.6228 |
43982.95 |
35372.64 |
598 |
0,86 |
0.7373 |
7.5680 |
43666.59 |
32195.54 |
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 |
τ |
ΔvZ |
Ψ |
ΔvH0T |
ΔvHT |
298 |
0,43 |
0,57 |
0.9999 |
9.9332 |
57313.91 |
57309.90 |
323 |
0,47 |
0,53 |
0.9997 |
9.6013 |
55398.51 |
55380.79 |
348 |
0,50 |
0,50 |
0.9989 |
9.2896 |
53599.93 |
53540.99 |
373 |
0,54 |
0,46 |
0.9970 |
8.9999 |
51928.88 |
51771.26 |
398 |
0,57 |
0,43 |
0.9929 |
8.7337 |
50392.60 |
50036.94 |
423 |
0,61 |
0,39 |
0.9857 |
8.4916 |
48995.70 |
48293.39 |
448 |
0,65 |
0,35 |
0.9739 |
8.2741 |
47741.05 |
46492.63 |
473 |
0,68 |
0,32 |
0.9562 |
8.0817 |
46630.75 |
44588.67 |
498 |
0,72 |
0,28 |
0.9315 |
7.9147 |
45667.31 |
42539.45 |
523 |
0,75 |
0,25 |
0.8986 |
7.7740 |
44855.10 |
40305.05 |
548 |
0,79 |
0,21 |
0.8561 |
7.6608 |
44202.31 |
37841.82 |
573 |
0,83 |
0,17 |
0.8026 |
7.5779 |
43723.93 |
35091.30 |
598 |
0,86 |
0,14 |
0.7356 |
7.5299 |
43446.84 |
31959.08 |
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.
3,4,4-Триметилгептан
;
;
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.
3,4,4-Триметилгептан
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=142,29г/моль молярная масса вещества; - изобарная теплоемкость; R=1,987.
;
Модифицированная корреляция Эйкена.
где взято из задания №9; М=142,29/моль молярная масса вещества; - изобарная теплоемкость.
;
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.
3,4,4-Триметилгептан
, выбираем уравнение:
Где - критическая температура давление объем и молярная масса соответственно.
,, .