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 |
-1,0633 |
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.
 ,  ,
 .
|
