166466 (625024), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
.
Диизопропиловый эфир
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| CН3 | 4 | 0,08 | 0,908 | 220 |
| CH | 2 | 0,024 | 0,42 | 102 |
| -O- (вне кольца) | 1 | 0,021 | 0,16 | 20 |
| Сумма | 7 | 0,125 | 1,488 | 342 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Критический объем.
Ацентрический фактор.
Изобутилацетат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| CН3 | 3 | 0,06 | 0,681 | 165 |
| CH2 | 1 | 0,02 | 0,227 | 55 |
| CH | 1 | 0,012 | 0,21 | 51 |
| -CОО- | 1 | 0,047 | 0,47 | 80 |
| Сумма | 6 | 0,139 | 1,588 | 351 |
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.
4-Метил-4-этилгептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| СН3- | 4 | 0.0564 | -0.0048 | 260 |
| -СН2- | 5 | 0.0945 | 0 | 280 |
| >С< | 1 | 0.0067 | 0.0043 | 27 |
| ∑ | 10 | 0.1576 | -0.0005 | 567 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
орто-Терфенил
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| -CН=(цикл) | 14 | 0,1148 | 0,0154 | ,-CН=(цикл) |
| >C=(цикл) | 4 | 0,0572 | 0,0032 | >C=(цикл) |
| Сумма | 18 | 0,172 | 0,0186 | Сумма |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Диизопропиловый эфир
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP |
| CН3 | 4 | 0,0564 | -0,0048 |
| CH2 | 2 | 0,0328 | 0,004 |
| O (2) | 1 | 0,0168 | 0,0015 |
| Сумма | 7 | 0,106 | 0,0007 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Изобутилацетат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| CН3 | 3 | 0,0423 | -0,0036 | 195 |
| CH2 | 1 | 0,0168 | 0 | 56 |
| CH | 1 | 0,0164 | 0,002 | 41 |
| ,-CОО- | 1 | 0,0481 | 0,0005 | 82 |
| Сумма | 6 | 0,1236 | -0,0011 | 374 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Задание №4
Для первого соединения рассчитать
,
и
. Определить фазовое состояние компонента.
Энтальпия
4-Метил-4-этилгептан
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.
; 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.
; 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.
; R=8,314Дж/моль*К
Находим приведенные температуру и давление:
Коэффициент сжимаемости найдем из разложения Питцера:
путем интерполяции находим
и
.
=0,6790;
=0,0069;
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.
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.
4-Метил-4-этилгептан
в промежутке температур от 298 до 475 К вычислим по формуле:















