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. Нестеров И.А.
Самара
2008 г.
Задание 21А
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.
3,3,5-Триметилгептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок: Поправки на гош-взаимодействие:
Вводим 5 поправок «алкил-алкил». Поправка на симметрию (только для энтропии): ,
Поправка на смешение конформеров (только для энтропии):
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-попр. | 5 | 3.35 | 16.75 | ||||
| Попр. на симм. | σнар
=1 |
σвнутр
=243 |
-45,669 | ||||
| Попр. на см. конф. | 1 | 5,76 | |||||
| ΔHo
|
-261,98 | ΔSo
|
517,391 | ΔСpo
|
235,900 |
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок:
Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.
Вводим поправку на бицикло[2,2,1]гептановый фрагмент.
Поправка на внутреннюю симметрию:
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 | |
| СН3
-(С) |
3 | -42,19 | -126,57 | 127,29 | 381,87 | 25,91 | 77,73 |
| СН2
-(2С) |
4 | -20,64 | -82,56 | 39,43 | 157,72 | 23,02 | 92,08 |
| СН-(3С) | 2 | -7,95 | -15,9 | -50,52 | -101,04 | 19,000 | 38 |
| С-(4С) | 1 | 2,09 | 2,09 | -146,92 | -146,92 | 18,29 | 18,29 |
| поправка на цикл | 1 | 67,48 | 67,48 | 0 | 0 | ||
| ∑ | 10 | -155,46 | 291,63 | 226,1 | |||
| поправка на симм. | σнар
= |
1 | σвнутр
= |
27 | -27,402 | ||
| ΔHo
|
-155,46 | ΔSo
|
264,228 | ΔСpo
|
226,1 |
2-Метил-2-бутанол
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.
Поправка на симметрию:
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
-(С) |
3 | -42,19 | -126,57 | 127,29 | 381,87 | 25,91 | 77,73 |
| СН2
-(2С) |
1 | -20,64 | -20,64 | 39,43 | 39,43 | 23,02 | 23,02 |
| C-(3C,О) | 1 | -27,63 | -27,63 | -140,48 | -140,48 | 18,12 | 18,12 |
| ОН-(С) | 1 | -151,56 | -151,56 | 121,68 | 121,68 | 18,12 | 18,12 |
| ∑ | 6 | -326,4 | 402,5 | 136,99 | |||
| поправка на симм. | σнар
= |
1 | σвнутр
= |
27 | -27,402 | ||
| ΔHo | -326,4 | So | 375,098 | Сpo
|
136,99 |
Изобутилбутаноат
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) |
3 | -42.19 | -126.57 | 127.29 | 381.87 | 25.91 | 77.73 |
| О-(С,С0) | 1 | -180.41 | -180.41 | 35.12 | 35.12 | 11.64 | 11.64 |
| СН-(3С) | 1 | -7.95 | -7.95 | -50.52 | -50.52 | 19.00 | 19.00 |
| 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) |
1 | -20.64 | -20.64 | 39.43 | 39.43 | 23.02 | 23.02 |
| СН2
-(С,СО) |
1 | -21.77 | -21.77 | 40.18 | 40.18 | 25.95 | 25.95 |
| ∑ | 9 | -538.11 | 507.1 | 203.21 | |||
| гош-поправка | 1 | 3.35 | 3.35 | ||||
| поправка на симм. | σнар
= |
1 | σвнутр
= |
27 | -27.402 | ||
| ΔHo
|
-534.76 | ΔSo
|
479,698 | ΔСpo
|
203.210 | ||
Задание №2
Для первого соединения рассчитать и
3,3,5-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) |
25.910 | 32.820 | 39.950 | 45.170 | 51.235 | 54.5 | 25.910 | ||||||||
| СН-(3С) | 19.000 | 25.120 | 30.010 | 33.700 | 37.126 | 38.97 | 19.000 | ||||||||
| С-(4С) | 18.29 | 25.66 | 30.81 | 33.99 | 35.758 | 36.71 | 18.29 | ||||||||
| СН2
-(2С) |
23.02 | 29.09 | 34.53 | 39.14 | 43.820 | 46.34 | 23.02 | ||||||||
| ∑ | 235.900 | 302.150 | 364.160 | 410.960 | 460.516 | 235.900 | |||||||||
| С | 8.644 | 11.929 | 14.627 | 16.862 | 18.820 | 19.874 | 8.644 | ||||||||
| Н2
|
28.836 | 29.179 | 29.259 | 29.321 | 29.511 | 29.614 | 28.836 | ||||||||
| ∑ | 403.636 | 440.259 | 468.119 | 491.151 | 512.824 | 403.636 |
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.
3,3,5-Триметилгептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| CН3
|
5 | 0.1 | 1.135 | 275 |
| CH2
|
3 | 0.06 | 0.681 | 165 |
| CH | 1 | 0.012 | 0.21 | 51 |
| C | 1 | 0 | 0.21 | 41 |
| Сумма | 10 | 0.172 | 2.236 | 532 |
Критическая температура.
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
;
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
Критическая температура.
Критическое давление.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
2-Метил-2-бутанол
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| СН3
- |
3 | 0,06 | 0,681 | 165 |
| ОН- | 1 | 0,031 | -0,02 | 18 |
| СН2
-(2С) |
1 | 0,02 | 0,227 | 55 |
| С-(4С) | 1 | 0 | 0,21 | 41 |
| Сумма | 6 | 0,111 | 1,098 | 279 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Критический объем.
Ацентрический фактор.
Изобутилбутаноат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| СН3
|
3 | 0.06 | 0.681 | 165 |
| СН2
|
3 | 0.06 | 0.681 | 165 |
| СН | 1 | 0.012 | 0.21 | 51 |
| СОО | 1 | 0.047 | 0.47 | 80 |
| Сумма | 8 | 0.179 | 2.042 | 461 |
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.
3,3,5-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.
;
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | к-во | ΔT | ΔP | ΔV |
| CН3
|
3 | 0,0423 | -0,0036 | CН3
|
| (C)цикл
|
2 | 0,0084 | 0,0122 | (C)цикл
|
| (CH2
)цикл |
4 | 0,04 | 0,01 | (CH2
)цикл |
| (CH)цикл
|
1 | 0,0122 | 0,0004 | (CH)цикл
|
| Сумма | 10 | 0,1029 | 0,019 | Сумма |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
2-Метил-2-бутанол
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP |
| СН3
- |
3 | 0,0423 | -0,0036 |
| ОН- | 1 | 0,0741 | 0,0112 |
| ,-СН2
- |
1 | 0,0189 | 0 |
| >С< | 1 | 0,0067 | 0,0043 |
| Сумма | 6 | 0,142 | 0,0119 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Изобутилбутаноат
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа | кол-во | ΔT | ΔP |
| СН3
|
3 | 0.0423 | -0.0036 |
| СН2
|
3 | 0.0567 | 0 |
| СН | 1 | 0.0164 | 0.002 |
| СОО | 1 | 0.0481 | 0.0005 |
| Сумма | 8 | 0.1635 | -0.0011 |
Критическая температура.
Критическое давление.
;
Задание №4
Для первого соединения рассчитать , и . Определить фазовое состояние компонента.
Энтальпия
3,3,5-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.
; 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.
=0,6884;
=0,0127;
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.
3,3,5-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 |
| 181,344937 | 0,3 | 0,3252 | 318,3097 | 0,2646 | 92,8334 | 1,5327 |
| 211,569093 | 0,35 | 0,3331 | 318,3097 | 0,2585 | 106,0339 | 1,3419 |
| 241,79325 | 0,4 | 0,3421 | 318,3097 | 0,2521 | 108,9065 | 1,3065 |
| 272,017406 | 0,45 | 0,3520 | 318,3097 | 0,2456 | 112,0364 | 1,2700 |
| 302,241562 | 0,5 | 0,3625 | 318,3097 | 0,2387 | 115,3924 | 1,2331 |
| 332,465718 | 0,55 | 0,3738 | 318,3097 | 0,2317 | 118,9965 | 1,1957 |
| 362,689874 | 0,6 | 0,3862 | 318,3097 | 0,2244 | 122,9237 | 1,1575 |
| 392,914031 | 0,65 | 0,3999 | 318,3097 | 0,2168 | 127,3025 | 1,1177 |
| 423,138187 | 0,7 | 0,4157 | 318,3097 | 0,2090 | 132,3143 | 1,0754 |
| 453,362343 | 0,75 | 0,4341 | 318,3097 | 0,2010 | 138,1939 | 1,0296 |
| 483,586499 | 0,8 | 0,4563 | 318,3097 | 0,1927 | 145,2293 | 0,9797 |
| 513,810656 | 0,85 | 0,4883 | 318,3097 | 0,1842 | 155,4174 | 0,9155 |
| 544,034812 | 0,9 | 0,5289 | 318,3097 | 0,1754 | 168,3449 | 0,8452 |
| 562,169305 | 0,93 | 0,5627 | 318,3097 | 0,1701 | 179,1045 | 0,7944 |
| 574,258968 | 0,95 | 0,5941 | 318,3097 | 0,1664 | 189,1005 | 0,7524 |
| 586,34863 | 0,97 | 0,6410 | 318,3097 | 0,1628 | 204,0400 | 0,6973 |
| 592,393462 | 0,98 | 0,6771 | 318,3097 | 0,1609 | 215,5295 | 0,6602 |
| 598,438293 | 0,99 | 0,7348 | 318,3097 | 0,1591 | 233,9005 | 0,6083 |
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
| T, К | Tr
|
Vr(0)
|
Vsc
|
Г | Vs
|
ρs
,г/см3 |
| 195,81892 | 0,3 | 0,3252 | 422,0727 | 0,2646 | 129,0796 | 1,0711 |
| 228,455407 | 0,35 | 0,3331 | 422,0727 | 0,2585 | 132,4285 | 1,0440 |
| 261,091894 | 0,4 | 0,3421 | 422,0727 | 0,2521 | 136,2219 | 1,0149 |
| 293,72838 | 0,45 | 0,3520 | 422,0727 | 0,2456 | 140,3566 | 0,9850 |
| 326,364867 | 0,5 | 0,3625 | 422,0727 | 0,2387 | 144,7957 | 0,9548 |
| 359,001354 | 0,55 | 0,3738 | 422,0727 | 0,2317 | 149,5687 | 0,9244 |
| 391,63784 | 0,6 | 0,3862 | 422,0727 | 0,2244 | 154,7727 | 0,8933 |
| 424,274327 | 0,65 | 0,3999 | 422,0727 | 0,2168 | 160,5724 | 0,8610 |
| 456,910814 | 0,7 | 0,4157 | 422,0727 | 0,2090 | 167,2014 | 0,8269 |
| 489,5473 | 0,75 | 0,4341 | 422,0727 | 0,2010 | 174,9622 | 0,7902 |
| 522,183787 | 0,8 | 0,4563 | 422,0727 | 0,1927 | 184,2276 | 0,7505 |
| 554,820274 | 0,85 | 0,4883 | 422,0727 | 0,1842 | 197,5461 | 0,6999 |
| 587,45676 | 0,9 | 0,5289 | 422,0727 | 0,1754 | 214,4175 | 0,6448 |
| 607,038652 | 0,93 | 0,5627 | 422,0727 | 0,1701 | 228,4086 | 0,6053 |
| 620,093247 | 0,95 | 0,5941 | 422,0727 | 0,1664 | 241,3610 | 0,5728 |
| 633,147842 | 0,97 | 0,6410 | 422,0727 | 0,1628 | 260,6523 | 0,5304 |
| 639,675139 | 0,98 | 0,6771 | 422,0727 | 0,1609 | 275,4483 | 0,5019 |
| 646,202436 | 0,99 | 0,7348 | 422,0727 | 0,1591 | 299,0562 | 0,4623 |
2-Метил-2-бутанол
| T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
| 163,5 | 0,3 | 0,3252 | 292,2558 | 0,2646 | 82,8463 | 1,0640 |
| 190,75 | 0,35 | 0,3331 | 292,2558 | 0,2585 | 85,1596 | 1,0351 |
| 218 | 0,4 | 0,3421 | 292,2558 | 0,2521 | 87,7738 | 1,0043 |
| 245,25 | 0,45 | 0,3520 | 292,2558 | 0,2456 | 90,6244 | 0,9727 |
| 272,5 | 0,5 | 0,3625 | 292,2558 | 0,2387 | 93,6894 | 0,9409 |
| 299,75 | 0,55 | 0,3738 | 292,2558 | 0,2317 | 96,9896 | 0,9089 |
| 327 | 0,6 | 0,3862 | 292,2558 | 0,2244 | 100,5902 | 0,8763 |
| 354,25 | 0,65 | 0,3999 | 292,2558 | 0,2168 | 104,6010 | 0,8427 |
| 381,5 | 0,7 | 0,4157 | 292,2558 | 0,2090 | 109,1778 | 0,8074 |
| 408,75 | 0,75 | 0,4341 | 292,2558 | 0,2010 | 114,5232 | 0,7697 |
| 436 | 0,8 | 0,4563 | 292,2558 | 0,1927 | 120,8883 | 0,7292 |
| 463,25 | 0,85 | 0,4883 | 292,2558 | 0,1842 | 129,9578 | 0,6783 |
| 490,5 | 0,9 | 0,5289 | 292,2558 | 0,1754 | 141,4238 | 0,6233 |
| 506,85 | 0,93 | 0,5627 | 292,2558 | 0,1701 | 150,8908 | 0,5842 |
| 517,75 | 0,95 | 0,5941 | 292,2558 | 0,1664 | 159,6176 | 0,5523 |
| 528,65 | 0,97 | 0,6410 | 292,2558 | 0,1628 | 172,5609 | 0,5108 |
| 534,1 | 0,98 | 0,6771 | 292,2558 | 0,1609 | 182,4551 | 0,4831 |
| 539,55 | 0,99 | 0,7348 | 292,2558 | 0,1591 | 198,2003 | 0,4448 |
Изобутилбутаноат
| T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
| 180,6 | 0,3 | 0,3252 | 520,9117 | 0,2646 | 152,2488 | 0,9472 |
| 210,7 | 0,35 | 0,3331 | 520,9117 | 0,2585 | 156,3759 | 0,9222 |
| 240,8 | 0,4 | 0,3421 | 520,9117 | 0,2521 | 161,0442 | 0,8955 |
| 270,9 | 0,45 | 0,3520 | 520,9117 | 0,2456 | 166,1338 | 0,8681 |
| 301 | 0,5 | 0,3625 | 520,9117 | 0,2387 | 171,6029 | 0,8404 |
| 331,1 | 0,55 | 0,3738 | 520,9117 | 0,2317 | 177,4885 | 0,8125 |
| 361,2 | 0,6 | 0,3862 | 520,9117 | 0,2244 | 183,9081 | 0,7842 |
| 391,3 | 0,65 | 0,3999 | 520,9117 | 0,2168 | 191,0605 | 0,7548 |
| 421,4 | 0,7 | 0,4157 | 520,9117 | 0,2090 | 199,2274 | 0,7239 |
| 451,5 | 0,75 | 0,4341 | 520,9117 | 0,2010 | 208,7749 | 0,6908 |
| 481,6 | 0,8 | 0,4563 | 520,9117 | 0,1927 | 220,1554 | 0,6551 |
| 511,7 | 0,85 | 0,4883 | 520,9117 | 0,1842 | 236,4279 | 0,6100 |
| 541,8 | 0,9 | 0,5289 | 520,9117 | 0,1754 | 257,0164 | 0,5611 |
| 559,86 | 0,93 | 0,5627 | 520,9117 | 0,1701 | 274,0453 | 0,5262 |
| 571,9 | 0,95 | 0,5941 | 520,9117 | 0,1664 | 289,7695 | 0,4977 |
| 583,94 | 0,97 | 0,6410 | 520,9117 | 0,1628 | 313,1305 | 0,4606 |
| 589,96 | 0,98 | 0,6771 | 520,9117 | 0,1609 | 331,0120 | 0,4357 |
| 595,98 | 0,99 | 0,7348 | 520,9117 | 0,1591 | 359,4984 | 0,4012 |
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.
3,3,5-Триметилгептан
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
| Т | Тr
|
f(0)
|
f(1)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,49 | -5,4445 | -6,8264 | 0,0003 | 0,0064 |
| 323 | 0,53 | -4,5841 | -5,4307 | 0,0012 | 0,0260 |
| 348 | 0,58 | -3,8535 | -4,3079 | 0,0040 | 0,0838 |
| 373 | 0,62 | -3,2262 | -3,3982 | 0,0106 | 0,2236 |
| 398 | 0,66 | -2,6822 | -2,6572 | 0,0243 | 0,5141 |
| 423 | 0,70 | -2,2064 | -2,0517 | 0,0495 | 1,0475 |
| 448 | 0,74 | -1,7872 | -1,5563 | 0,0913 | 1,9321 |
| 473 | 0,78 | -1,4154 | -1,1511 | 0,1551 | 3,2814 |
| 498 | 0,82 | -1,0837 | -0,8205 | 0,2458 | 5,2010 |
| 523 | 0,87 | -0,7861 | -0,5521 | 0,3674 | 7,7758 |
| 548 | 0,91 | -0,5178 | -0,3360 | 0,5227 | 11,0620 |
| 573 | 0,95 | -0,2749 | -0,1640 | 0,7127 | 15,0814 |
Корреляция Риделя
где приведенная температура кипения.
| Т | Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0.50 | 0,0003 | 0,0056 |
| 323 | 0.54 | 0,0011 | 0,0224 |
| 348 | 0.58 | 0,0033 | 0,0708 |
| 373 | 0.62 | 0,0088 | 0,1863 |
| 398 | 0.66 | 0,0201 | 0,4243 |
| 423 | 0.70 | 0,0406 | 0,8601 |
| 448 | 0.75 | 0,0750 | 1,5872 |
| 473 | 0.79 | 0,1282 | 2,7135 |
| 498 | 0.83 | 0,2061 | 4,3608 |
| 523 | 0.87 | 0,3151 | 6,6675 |
| 548 | 0.91 | 0,4631 | 9,7993 |
| 573 | 0.95 | 0,6601 | 13,9688 |
Метод Амброуза-Уолтона.
где
| Т | Тr
|
τ | f(0)
|
f(1)
|
f(2)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,49 | 0,51 | -5,4920 | -6,8773 | -0,2616 | 0,0003 | 0,0057 |
| 323 | 0,53 | 0,47 | -4,6467 | -5,5282 | -0,1772 | 0,0011 | 0,0229 |
| 348 | 0,58 | 0,42 | -3,9296 | -4,4554 | -0,1098 | 0,0034 | 0,0721 |
| 373 | 0,62 | 0,38 | -3,3131 | -3,5912 | -0,0589 | 0,0089 | 0,1884 |
| 398 | 0,66 | 0,34 | -2,7767 | -2,8867 | -0,0229 | 0,0201 | 0,4263 |
| 423 | 0,70 | 0,30 | -2,3050 | -2,3055 | -0,0001 | 0,0406 | 0,8597 |
| 448 | 0,74 | 0,26 | -1,8861 | -1,8208 | 0,0117 | 0,0747 | 1,5817 |
| 473 | 0,78 | 0,22 | -1,5106 | -1,4119 | 0,0147 | 0,1277 | 2,7014 |
| 498 | 0,82 | 0,18 | -1,1710 | -1,0
633 |
0,0114 | 0,2052 | 4,3431 |
| 523 | 0,87 | 0,13 | -0,8615 | -0,7626 | 0,0045 | 0,3141 | 6,6477 |
| 548 | 0,91 | 0,09 | -0,5768 | -0,4997 | -0,0032 | 0,4621 | 9,7786 |
| 573 | 0,95 | 0,05 | -0,3125 | -0,2661 | -0,0081 | 0,6588 | 13,9409 |
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
Корреляция Ли-Кеслера
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
| Т | Тr
|
f(0)
|
f(1)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,46 | -6,3387 | -8,3476 | 0,0003 | 0,0093 |
| 323 | 0,49 | -5,4025 | -6,7566 | 0,0010 | 0,0338 |
| 348 | 0,53 | -4,6070 | -5,4669 | 0,0029 | 0,1001 |
| 373 | 0,57 | -3,9235 | -4,4127 | 0,0073 | 0,2514 |
| 398 | 0,61 | -3,3305 | -3,5456 | 0,0161 | 0,5528 |
| 423 | 0,65 | -2,8116 | -2,8290 | 0,0318 | 1,0911 |
| 448 | 0,69 | -2,3541 | -2,2351 | 0,0575 | 1,9703 |
| 473 | 0,72 | -1,9481 | -1,7419 | 0,0964 | 3,3038 |
| 498 | 0,76 | -1,5857 | -1,3323 | 0,1518 | 5,2050 |
| 523 | 0,80 | -1,2603 | -0,9926 | 0,2268 | 7,7781 |
| 548 | 0,84 | -0,9669 | -0,7118 | 0,3240 | 11,1103 |
| 573 | 0,88 | -0,7011 | -0,4809 | 0,4452 | 15,2659 |
Корреляция Риделя.
где приведенная температура кипения.
| А | В | С | D | θ | αc
|
ψ |
| 9,1157 | 9,3762 | -4,0729 | 0,2604 | -0,2604 | 6,8660 | 1,9161 |
| Т | Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,46 | 0,0003 | 0,0092 |
| 323 | 0,49 | 0,0009 | 0,0325 |
| 348 | 0,53 | 0,0027 | 0,0936 |
| 373 | 0,57 | 0,0067 | 0,2301 |
| 398 | 0,61 | 0,0145 | 0,4974 |
| 423 | 0,65 | 0,0283 | 0,9688 |
| 448 | 0,69 | 0,0505 | 1,7328 |
| 473 | 0,72 | 0,0843 | 2,8895 |
| 498 | 0,76 | 0,1326 | 4,5472 |
| 523 | 0,80 | 0,1989 | 6,8211 |
| 548 | 0,84 | 0,2868 | 9,8352 |
| 573 | 0,88 | 0,4004 | 13,7292 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
| Т | Тr
|
τ | f(0)
|
f(1)
|
f(2)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,46 | 0,54 | -6,3731 | -8,3697 | -0,3500 | 0,0003 | 0,0088 |
| 323 | 0,49 | 0,51 | -5,4507 | -6,8095 | -0,2574 | 0,0009 | 0,0314 |
| 348 | 0,53 | 0,47 | -4,6692 | -5,5629 | -0,1794 | 0,0027 | 0,0913 |
| 373 | 0,57 | 0,43 | -3,9983 | -4,5551 | -0,1160 | 0,0066 | 0,2246 |
| 398 | 0,61 | 0,39 | -3,4157 | -3,7311 | -0,0668 | 0,0142 | 0,4852 |
| 423 | 0,65 | 0,35 | -2,9046 | -3,0504 | -0,0306 | 0,0275 | 0,9445 |
| 448 | 0,69 | 0,31 | -2,4518 | -2,4824 | -0,0062 | 0,0493 | 1,6897 |
| 473 | 0,72 | 0,28 | -2,0473 | -2,0038 | 0,0082 | 0,0823 | 2,8218 |
| 498 | 0,76 | 0,24 | -1,6830 | -1,5967 | 0,0142 | 0,1299 | 4,4528 |
| 523 | 0,80 | 0,20 | -1,3524 | -1,2471 | 0,0139 | 0,1955 | 6,7039 |
| 548 | 0,84 | 0,16 | -1,0503 | -0,9441 | 0,0091 | 0,2831 | 9,7064 |
| 573 | 0,88 | 0,12 | -0,7720 | -0,6786 | 0,0021 | 0,3967 | 13,6040 |
2-Метил-2-бутанол
Корреляция Ли-Кесслера.
Корреляция Ли-Кесслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
| Т | Тr
|
f(0)
|
f(1)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,55 | -4,3519 | -5,0671 | 0,0011 | 0,0415 |
| 323 | 0,59 | -3,5850 | -3,9119 | 0,0042 | 0,1562 |
| 348 | 0,64 | -2,9343 | -2,9947 | 0,0125 | 0,4671 |
| 373 | 0,68 | -2,3760 | -2,2627 | 0,0310 | 1,1640 |
| 398 | 0,73 | -1,8923 | -1,6769 | 0,0669 | 2,5079 |
| 423 | 0,78 | -1,4697 | -1,2080 | 0,1281 | 4,8034 |
| 448 | 0,82 | -1,0976 | -0,8337 | 0,2228 | 8,3547 |
| 473 | 0,87 | -0,7678 | -0,5366 | 0,3578 | 13,4180 |
| 498 | 0,91 | -0,4738 | -0,3031 | 0,5376 | 20,1619 |
| 523 | 0,96 | -0,2102 | -0,1223 | 0,7638 | 28,6447 |
Корреляция Риделя
где приведенная температура кипения.
| А | В | С | D | θ | αc | ψ |
| 13,1795 | 13,5561 | -7,5639 | 0,3766 | -0,3766 | 8,2515 | 1,4972 |
| Т | Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,55 | 0,0009 | 0,0330 |
| 323 | 0,59 | 0,0033 | 0,1229 |
| 348 | 0,64 | 0,0097 | 0,3651 |
| 373 | 0,68 | 0,0242 | 0,9083 |
| 398 | 0,73 | 0,0524 | 1,9654 |
| 423 | 0,78 | 0,1015 | 3,8083 |
| 448 | 0,82 | 0,1803 | 6,7624 |
| 473 | 0,87 | 0,2990 | 11,2124 |
| 498 | 0,91 | 0,4702 | 17,6340 |
| 523 | 0,96 | 0,7110 | 26,6655 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
| Т | Тr
|
τ | f(0)
|
f(1)
|
f(2)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,55 | 0,45 | -4,4188 | -5,1798 | -0,1551 | 0,0009 | 0,0354 |
| 323 | 0,59 | 0,41 | -3,6659 | -4,0789 | -0,0870 | 0,0035 | 0,1302 |
| 348 | 0,64 | 0,36 | -3,0257 | -3,2080 | -0,0384 | 0,0102 | 0,3810 |
| 373 | 0,68 | 0,32 | -2,4736 | -2,5089 | -0,0072 | 0,0249 | 0,9354 |
| 398 | 0,73 | 0,27 | -1,9915 | -1,9399 | 0,0095 | 0,0534 | 2,0038 |
| 423 | 0,78 | 0,22 | -1,5656 | -1,4704 | 0,0147 | 0,1028 | 3,8562 |
| 448 | 0,82 | 0,18 | -1,1854 | -1,0776 | 0,0117 | 0,1818 | 6,8179 |
| 473 | 0,87 | 0,13 | -0,8423 | -0,7444 | 0,0040 | 0,3006 | 11,2716 |
| 498 | 0,91 | 0,09 | -0,5295 | -0,4571 | -0,0044 | 0,4714 | 17,6792 |
| 523 | 0,96 | 0,04 | -0,2406 | -0,2042 | -0,0083 | 0,7107 | 26,6534 |
Изобутилбутаноат
Корреляция Ли-Кеслера.
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
| Т | Тr
|
f(0)
|
f(1)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,50 | -5,3986 | -6,7502 | 0,0003 | 0,0083 |
| 323 | 0,54 | -4,5422 | -5,3646 | 0,0014 | 0,0331 |
| 348 | 0,58 | -3,8149 | -4,2504 | 0,0043 | 0,1049 |
| 373 | 0,62 | -3,1905 | -3,3481 | 0,0114 | 0,2767 |
| 398 | 0,66 | -2,6490 | -2,6136 | 0,0260 | 0,6296 |
| 423 | 0,70 | -2,1754 | -2,0138 | 0,0526 | 1,2714 |
| 448 | 0,74 | -1,7582 | -1,5235 | 0,0963 | 2,3276 |
| 473 | 0,79 | -1,3882 | -1,1228 | 0,1624 | 3,9278 |
| 498 | 0,83 | -1,0580 | -0,7962 | 0,2560 | 6,1909 |
| 523 | 0,87 | -0,7618 | -0,5315 | 0,3810 | 9,2117 |
| 548 | 0,91 | -0,4948 | -0,3187 | 0,5397 | 13,0505 |
| 573 | 0,95 | -0,2531 | -0,1497 | 0,7332 | 17,7287 |
Корреляция Риделя
где приведенная температура кипения.
| А | В | С | D | θ | αc | ψ |
| 11,7085 | 12,0430 | -6,3002 | 0,3345 | -0,3345 | 7,7500 | 1,3210 |
| Т | Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0.50 | 0,0003 | 0,0067 |
| 323 | 0.55 | 0,0011 | 0,0268 |
| 348 | 0.59 | 0,0035 | 0,0843 |
| 373 | 0.63 | 0,0092 | 0,2213 |
| 398 | 0.67 | 0,0208 | 0,5032 |
| 423 | 0.71 | 0,0421 | 1,0184 |
| 448 | 0.76 | 0,0776 | 1,8767 |
| 473 | 0.80 | 0,1325 | 3,2046 |
| 498 | 0.84 | 0,2128 | 5,1452 |
| 523 | 0.88 | 0,3251 | 7,8616 |
| 548 | 0.93 | 0,4777 | 11,5503 |
| 573 | 0.97 | 0,6810 | 16,4658 |
Корреляция Амброуза-Уолтона.
где
| Т | Тr
|
τ | f(0)
|
f(1)
|
f(2)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar |
| 298 | 0,50 | 0,50 | -5,4470 | -6,8032 | -0,2571 | 0,0003 | 0,0074 |
| 323 | 0,54 | 0,46 | -4,6055 | -5,4648 | -0,1732 | 0,0012 | 0,0292 |
| 348 | 0,58 | 0,42 | -3,8917 | -4,4007 | -0,1065 | 0,0037 | 0,0903 |
| 373 | 0,62 | 0,38 | -3,2780 | -3,5437 | -0,0563 | 0,0096 | 0,2333 |
| 398 | 0,66 | 0,34 | -2,7439 | -2,8451 | -0,0210 | 0,0216 | 0,5225 |
| 423 | 0,70 | 0,30 | -2,2742 | -2,2688 | 0,0011 | 0,0432 | 1,0450 |
| 448 | 0,74 | 0,26 | -1,8569 | -1,7882 | 0,0122 | 0,0790 | 1,9093 |
| 473 | 0,79 | 0,21 | -1,4829 | -1,3828 | 0,0146 | 0,1341 | 3,2419 |
| 498 | 0,83 | 0,17 | -1,1446 | -1,0370 | 0,0110 | 0,2145 | 5,1868 |
| 523 | 0,87 | 0,13 | -0,8360 | -0,7385 | 0,0038 | 0,3270 | 7,9066 |
| 548 | 0,91 | 0,09 | -0,5522 | -0,4775 | -0,0038 | 0,4794 | 11,5911 |
| 573 | 0,95 | 0,05 | -0,2884 | -0,2453 | -0,0082 | 0,6816 | 16,4806 |
Задание №8
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить и
3,3,5-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
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.50 | 0,9987 | 9,0001 | 45231,76 | 45174,66 |
| 323 | 0.54 | 0,9960 | 8,7407 | 43927,72 | 43750,17 |
| 348 | 0.58 | 0,9896 | 8,4876 | 42656,02 | 42211,27 |
| 373 | 0.62 | 0,9773 | 8,2439 | 41431,16 | 40488,90 |
| 398 | 0.66 | 0,9565 | 8,0134 | 40272,53 | 38520,44 |
| 423 | 0.70 | 0,9250 | 7,8010 | 39205,39 | 36263,39 |
| 448 | 0.75 | 0,8808 | 7,6134 | 38262,25 | 33699,50 |
| 473 | 0.79 | 0,8224 | 7,4586 | 37484,24 | 30827,18 |
| 498 | 0.83 | 0,7486 | 7,3468 | 36922,74 | 27641,94 |
| 523 | 0.87 | 0,6578 | 7,2908 | 36641,22 | 24101,65 |
| 548 | 0.91 | 0,5463 | 7,3059 | 36717,26 | 20057,16 |
| 573 | 0.95 | 0,4041 | 7,4109 | 37244,71 | 15050,24 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, - возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до .
| Т | Тr
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.50 | 0,9989 | 8,9129 | 44793,46 | 44743,57 |
| 323 | 0.54 | 0,9965 | 8,6653 | 43549,05 | 43397,41 |
| 348 | 0.58 | 0,9912 | 8,4240 | 42336,36 | 41963,43 |
| 373 | 0.62 | 0,9811 | 8,1919 | 41169,64 | 40390,77 |
| 398 | 0.66 | 0,9642 | 7,9726 | 40067,87 | 38634,92 |
| 423 | 0.70 | 0,9388 | 7,7713 | 39055,88 | 36666,43 |
| 448 | 0.75 | 0,9032 | 7,5941 | 38165,53 | 34470,85 |
| 473 | 0.79 | 0,8558 | 7,4492 | 37437,17 | 32038,07 |
| 498 | 0.83 | 0,7946 | 7,3465 | 36921,23 | 29339,43 |
| 523 | 0.87 | 0,7166 | 7,2985 | 36679,97 | 26285,22 |
| 548 | 0.91 | 0,6152 | 7,3203 | 36789,48 | 22633,42 |
| 573 | 0.95 | 0,4744 | 7,4302 | 37341,86 | 17713,55 |
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 | Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.50 | 0.50 | 0,9989 | 8,9667 | 45063,64 | 45012,54 |
| 323 | 0.54 | 0.46 | 0,9964 | 8,6578 | 43511,08 | 43356,29 |
| 348 | 0.58 | 0.42 | 0,9910 | 8,3781 | 42105,61 | 41728,10 |
| 373 | 0.62 | 0.38 | 0,9809 | 8,1288 | 40852,59 | 40071,03 |
| 398 | 0.66 | 0.34 | 0,9641 | 7,9104 | 39754,94 | 38326,55 |
| 423 | 0.70 | 0.30 | 0,9388 | 7,7233 | 38814,74 | 36441,21 |
| 448 | 0.75 | 0.25 | 0,9035 | 7,5682 | 38035,29 | 34366,65 |
| 473 | 0.79 | 0.21 | 0,8565 | 7,4465 | 37423,81 | 32052,84 |
| 498 | 0.83 | 0.17 | 0,7956 | 7,3613 | 36995,47 | 29433,18 |
| 523 | 0.87 | 0.13 | 0,7176 | 7,3186 | 36780,69 | 26394,55 |
| 548 | 0.91 | 0.09 | 0,6163 | 7,3306 | 36841,38 | 22704,67 |
| 573 | 0.95 | 0.05 | 0,4760 | 7,4262 | 37321,81 | 17764,91 |
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
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
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,46 | 0,9986 | 7,6589 | 41563,23 | 41504,12 |
| 323 | 0,49 | 0,9959 | 7,4986 | 40693,11 | 40527,15 |
| 348 | 0,53 | 0,9903 | 7,3412 | 39839,06 | 39453,34 |
| 373 | 0,57 | 0,9802 | 7,1881 | 39008,31 | 38234,34 |
| 398 | 0,61 | 0,9638 | 7,0411 | 38210,49 | 36826,78 |
| 423 | 0,65 | 0,9397 | 6,9024 | 37458,16 | 35200,24 |
| 448 | 0,69 | 0,9068 | 6,7752 | 36767,48 | 33340,47 |
| 473 | 0,72 | 0,8642 | 6,6630 | 36158,91 | 31247,48 |
| 498 | 0,76 | 0,8113 | 6,5707 | 35657,99 | 28929,07 |
| 523 | 0,80 | 0,7477 | 6,5041 | 35296,29 | 26390,29 |
| 548 | 0,84 | 0,6726 | 6,4702 | 35112,37 | 23617,87 |
| 573 | 0,88 | 0,5847 | 6,4777 | 35152,89 | 20554,11 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .
| Т | Тr
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,46 | 0,9986 | 7,5232 | 40826,72 | 40769,26 |
| 323 | 0,49 | 0,9961 | 7,3721 | 40006,73 | 39850,19 |
| 348 | 0,53 | 0,9909 | 7,2239 | 39202,40 | 38847,57 |
| 373 | 0,57 | 0,9819 | 7,0798 | 38420,77 | 37723,48 |
| 398 | 0,61 | 0,9675 | 6,9417 | 37671,22 | 36445,98 |
| 423 | 0,65 | 0,9467 | 6,8118 | 36966,00 | 34994,66 |
| 448 | 0,69 | 0,9185 | 6,6929 | 36320,84 | 33361,84 |
| 473 | 0,72 | 0,8824 | 6,5887 | 35755,68 | 31549,06 |
| 498 | 0,76 | 0,8375 | 6,5039 | 35295,40 | 29559,55 |
| 523 | 0,80 | 0,7831 | 6,4441 | 34970,77 | 27386,43 |
| 548 | 0,84 | 0,7178 | 6,4162 | 34819,34 | 24994,44 |
| 573 | 0,88 | 0,6388 | 6,4286 | 34886,60 | 22287,20 |
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 | Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,46 | 0,54 | 0,9987 | 7,6384 | 41451,80 | 41396,13 |
| 323 | 0,49 | 0,51 | 0,9962 | 7,4336 | 40340,50 | 40187,61 |
| 348 | 0,53 | 0,47 | 0,9912 | 7,2475 | 39330,58 | 38983,69 |
| 373 | 0,57 | 0,43 | 0,9823 | 7,0810 | 38427,09 | 37746,61 |
| 398 | 0,61 | 0,39 | 0,9683 | 6,9346 | 37632,71 | 36439,18 |
| 423 | 0,65 | 0,35 | 0,9480 | 6,8085 | 36948,53 | 35028,86 |
| 448 | 0,69 | 0,31 | 0,9206 | 6,7028 | 36374,91 | 33488,30 |
| 473 | 0,72 | 0,28 | 0,8853 | 6,6176 | 35912,56 | 31792,85 |
| 498 | 0,76 | 0,24 | 0,8412 | 6,5534 | 35563,79 | 29915,74 |
| 523 | 0,80 | 0,20 | 0,7874 | 6,5111 | 35334,48 | 27820,69 |
| 548 | 0,84 | 0,16 | 0,7222 | 6,4931 | 35236,96 | 25449,55 |
| 573 | 0,88 | 0,12 | 0,6431 | 6,5040 | 35295,76 | 22697,31 |
2-Метил-2-бутанол
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
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,55 | 0,9966 | 9,4579 | 42854,88 | 42709,76 |
| 323 | 0,59 | 0,9899 | 9,1246 | 41344,53 | 40928,73 |
| 348 | 0,64 | 0,9758 | 8,8061 | 39901,70 | 38935,52 |
| 373 | 0,68 | 0,9504 | 8,5093 | 38556,76 | 36642,81 |
| 398 | 0,73 | 0,9101 | 8,2430 | 37350,14 | 33992,64 |
| 423 | 0,78 | 0,8521 | 8,0189 | 36334,69 | 30960,54 |
| 448 | 0,82 | 0,7739 | 7,8520 | 35578,26 | 27534,21 |
| 473 | 0,87 | 0,6728 | 7,7612 | 35166,79 | 23661,25 |
| 498 | 0,91 | 0,5435 | 7,7702 | 35207,64 | 19134,35 |
| 523 | 0,96 | 0,3684 | 7,9083 | 35833,40 | 13200,36 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .
| Т | Тr
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,55 | 0,9973 | 9,4532 | 42833,84 | 42718,48 |
| 323 | 0,59 | 0,9921 | 9,1313 | 41375,01 | 41047,95 |
| 348 | 0,64 | 0,9811 | 8,8241 | 39983,00 | 39228,31 |
| 373 | 0,68 | 0,9615 | 8,5382 | 38687,85 | 37197,79 |
| 398 | 0,73 | 0,9303 | 8,2826 | 37529,58 | 34913,40 |
| 423 | 0,78 | 0,8848 | 8,0687 | 36560,45 | 32347,48 |
| 448 | 0,82 | 0,8218 | 7,9114 | 35847,64 | 29459,91 |
| 473 | 0,87 | 0,7367 | 7,8294 | 35476,17 | 26133,77 |
| 498 | 0,91 | 0,6194 | 7,8462 | 35552,27 | 22022,66 |
| 523 | 0,96 | 0,4421 | 7,9908 | 36207,15 | 16005,95 |
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 | Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0,55 | 0,45 | 0,9971 | 9,3812 | 42507,52 | 42384,62 |
| 323 | 0,59 | 0,41 | 0,9916 | 9,0180 | 40861,51 | 40519,33 |
| 348 | 0,64 | 0,36 | 0,9803 | 8,6967 | 39405,67 | 38629,17 |
| 373 | 0,68 | 0,32 | 0,9603 | 8,4184 | 38145,06 | 36631,06 |
| 398 | 0,73 | 0,27 | 0,9289 | 8,1846 | 37085,29 | 34447,57 |
| 423 | 0,78 | 0,22 | 0,8832 | 7,9973 | 36236,71 | 32005,06 |
| 448 | 0,82 | 0,18 | 0,8202 | 7,8613 | 35620,66 | 29215,57 |
| 473 | 0,87 | 0,13 | 0,7350 | 7,7864 | 35281,02 | 25932,07 |
| 498 | 0,91 | 0,09 | 0,6182 | 7,7931 | 35311,69 | 21828,55 |
| 523 | 0,96 | 0,04 | 0,4425 | 7,9360 | 35959,02 | 15911,19 |
Изобутилбутаноат
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
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.49 | 0.9992 | 9.3634 | 47564.56 | 47525.13 |
| 323 | 0.53 | 0.9971 | 9.0866 | 46158.36 | 46026.76 |
| 348 | 0.57 | 0.9922 | 8.8160 | 44783.88 | 44434.78 |
| 373 | 0.61 | 0.9822 | 8.5545 | 43455.37 | 42680.48 |
| 398 | 0.65 | 0.9645 | 8.3057 | 42191.84 | 40695.37 |
| 423 | 0.69 | 0.9368 | 8.0747 | 41018.09 | 38427.05 |
| 448 | 0.73 | 0.8969 | 7.8675 | 39966.00 | 35847.21 |
| 473 | 0.77 | 0.8432 | 7.6923 | 39075.93 | 32947.91 |
| 498 | 0.82 | 0.7741 | 7.5589 | 38398.32 | 29725.22 |
| 523 | 0.86 | 0.6882 | 7.4796 | 37995.42 | 26148.30 |
| 548 | 0.90 | 0.5825 | 7.4694 | 37943.36 | 22100.42 |
Корреляция Риделя.
;
для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до .
| Т | Тr
|
Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.49 | 0.9993 | 9.2640 | 47059.89 | 47025.46 |
| 323 | 0.53 | 0.9975 | 9.0005 | 45721.05 | 45609.01 |
| 348 | 0.57 | 0.9934 | 8.7430 | 44413.28 | 44122.02 |
| 373 | 0.61 | 0.9853 | 8.4944 | 43150.55 | 42514.15 |
| 398 | 0.65 | 0.9710 | 8.2584 | 41951.47 | 40736.80 |
| 423 | 0.69 | 0.9489 | 8.0397 | 40840.34 | 38753.63 |
| 448 | 0.73 | 0.9171 | 7.8444 | 39848.40 | 36543.69 |
| 473 | 0.77 | 0.8739 | 7.6804 | 39015.18 | 34094.02 |
| 498 | 0.82 | 0.8174 | 7.5573 | 38390.08 | 31379.96 |
| 523 | 0.86 | 0.7448 | 7.4872 | 38034.10 | 28327.92 |
| 548 | 0.90 | 0.6507 | 7.4848 | 38021.81 | 24738.97 |
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 | Δv
Z |
Ψ | Δv
H0 T |
Δv
HT |
| 298 | 0.49 | 0.51 | 0.9993 | 9.3489 | 47491.29 | 47456.19 |
| 323 | 0.53 | 0.47 | 0.9975 | 9.0159 | 45799.52 | 45685.25 |
| 348 | 0.57 | 0.43 | 0.9933 | 8.7125 | 44258.12 | 43962.95 |
| 373 | 0.61 | 0.39 | 0.9851 | 8.4399 | 42873.47 | 42233.72 |
| 398 | 0.65 | 0.35 | 0.9709 | 8.1989 | 41649.29 | 40436.49 |
| 423 | 0.69 | 0.31 | 0.9489 | 7.9900 | 40588.22 | 38513.21 |
| 448 | 0.73 | 0.27 | 0.9173 | 7.8140 | 39693.80 | 36411.30 |
| 473 | 0.77 | 0.23 | 0.8744 | 7.6721 | 38973.07 | 34078.99 |
| 498 | 0.82 | 0.18 | 0.8182 | 7.5672 | 38440.33 | 31452.62 |
| 523 | 0.86 | 0.14 | 0.7458 | 7.5049 | 38123.61 | 28430.86 |
| 548 | 0.90 | 0.10 | 0.6517 | 7.4959 | 38078.26 | 24815.42 |
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.
3,3,5-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 вещества при температуре 730К. и давлении 100атм.
3,3,5-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.
3,3,5-Триметилгептан
, выбираем уравнение:
Где - критическая температура давление объем и молярная масса соответственно.
, ,
.