165906 (Расчеты и прогнозирование свойств 2-Метил-3,3-диэтилпентана, Циклобутана, о-Ксилол, 1,2-диметилбензола, 4-Метилпиридина), страница 3
Описание файла
Документ из архива "Расчеты и прогнозирование свойств 2-Метил-3,3-диэтилпентана, Циклобутана, о-Ксилол, 1,2-диметилбензола, 4-Метилпиридина", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "химия" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "химия" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "165906"
Текст 3 страницы из документа "165906"
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 | ΔT | ΔP |
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 | ΔT | ΔP |
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 | ΔT | ΔP |
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 | ΔT | ΔP |
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 | ρs ,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 | ρs ,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 | ρs ,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 | ρs ,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