| 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.
Самара
2008 г.
Задание 40А
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.
4-Метил-4-этилгептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и
, вводим набор поправок:
Поправки на гош взаимодействие
Вводим 4 поправки «алкил-алкил»
Поправка на симметрию:
,
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)
|
4
|
-42.19
|
-168.76
|
127.29
|
509.16
|
25.910
|
103.64
|
| С-(4С)
|
1
|
2.09
|
2.09
|
-146.92
|
-146.92
|
18.29
|
18.29
|
| СН2
-(2С)
|
5
|
-20.64
|
-103.2
|
39.43
|
197.15
|
23.02
|
115.1
|
| ∑
|
10
|
-269.87
|
559.39
|
237.03
|
| гош-попр.
|
4
|
3.35
|
13.4
|
| поправка на симм.
|
σнар
=
|
2
|
σвнутр
=
|
81
|
-42,298
|
| смешение
|
N=
|
0
|
0
|
| ΔHo
|
-256.47
|
ΔSo
|
517,092
|
ΔСpo
|
237.030
|
Для данного вещества рассчитаем энтальпию и энтропию методом Татевского по связям
| Кол-во вкладов
|
Парц. вклад, кДж/моль
|
Вклад в энтальпиюкДж/моль
|
Парц. вклад, Дж/К*моль
|
Вклад в энтропию Дж/К*моль
|
| (С1
-С2
)1
|
3
|
-52,581
|
-157,74
|
147,74
|
443,22
|
| (С1
-С4
)1
|
1
|
-41,286
|
-41,286
|
92,46
|
92,46
|
| (С2
-С4
)1
|
3
|
-5,087
|
-15,261
|
-22,89
|
-68,67
|
| (С2
-С2
)1
|
2
|
-20,628
|
-41,256
|
39,03
|
78,06
|
| ∑
|
9
|
-255,546
|
545,07
|
| поправка на симм.
|
σнар
=
|
2
|
σвнутр
=
|
81
|
-42,298
|
| ΔHo
|
-255,546
|
ΔSo
|
502,772
|
орто-Терфенил
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и
, вводим набор поправок.
Поправка на 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
|
| Cb
-Cb
|
4
|
20,76
|
83,04
|
-36,17
|
-144,68
|
13,94
|
55,76
|
| Cb
-H
|
14
|
13,81
|
193,34
|
48,26
|
675,64
|
17,16
|
240,24
|
| ∑
|
18
|
276,38
|
530,96
|
296
|
| Поправка орто- (полярный/
полярный)
|
10,05
|
| поправка на симм.
|
σнар
=
|
1
|
σвнутр
=
|
4
|
-11,526
|
| ΔHo
|
286,43
|
ΔSo
|
519,434
|
ΔСpo
|
296,0
|
Диизопропиловый эфир
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и
, вводим набор поправок.
Поправки на гош – взаимодействие через кислород простого эфира.
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)
|
4
|
-42,19
|
-168,76
|
127,29
|
509,16
|
25,91
|
103,64
|
| O-(2C)
|
1
|
-97,11
|
-97,11
|
36,33
|
36,33
|
14,23
|
14,23
|
| СН-(2С,O)
|
2
|
-30,14
|
-60,28
|
-46,04
|
-92,08
|
20,09
|
40,18
|
| ∑
|
7
|
-326,15
|
453,41
|
158,05
|
| Гош – через
кислород простого эфира
|
1
|
2,09
|
2,09
|
| поправка на симм.
|
σнар
=
|
1
|
σвнутр
=
|
81
|
-36,535
|
| ΔHo
|
-324,06
|
ΔSo
|
416,875
|
ΔСpo
|
158,05
|
Изобутилацетат
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и
, вводим набор поправок.
Поправки на гош - взаимодействие:
Введем 1 поправку «алкил-алкил».
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
|
| 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
|
| ∑
|
7
|
-495,7
|
427,49
|
154,24
|
| гош-поправка
|
1
|
3,35
|
3,35
|
| поправка на симм.
|
σнар
=
|
1
|
σвнутр
=
|
27
|
-27,402
|
| попр. на смешение
|
N=
|
0
|
0,000
|
| ΔHo
|
-492,35
|
ΔSo
|
400,088
|
ΔСpo
|
154,240
|
Задание №2
Для первого соединения рассчитать
и
4-Метил-4-этилгептан
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)
|
4
|
25.910
|
32.820
|
39.950
|
45.170
|
51.235
|
54.5
|
| СН-(3С)
|
0
|
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)
|
5
|
23.02
|
29.09
|
34.53
|
39.14
|
43.820
|
46.34
|
| ∑
|
10
|
237.030
|
302.390
|
363.260
|
410.370
|
459.796
|
| С
|
10
|
8.644
|
11.929
|
14.627
|
16.862
|
18.820
|
19.874
|
| Н2
|
11
|
28.836
|
29.179
|
29.259
|
29.321
|
29.511
|
29.614
|
| ∑
|
403.636
|
440.259
|
468.119
|
491.151
|
512.824
|
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)
|
4
|
25.910
|
32.820
|
39.950
|
45.170
|
51.235
|
54.5
|
| СН-(3С)
|
0
|
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)
|
5
|
23.02
|
29.09
|
34.53
|
39.14
|
43.820
|
46.34
|
| ∑
|
10
|
237.030
|
302.390
|
363.260
|
410.370
|
459.796
|
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.
4-Метил-4-этилгептан
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа
|
кол-во
|
ΔT
|
ΔP
|
ΔV
|
| СН3
-(С)
|
4
|
0.08
|
0.908
|
220
|
| СН2
-(2С)
|
5
|
0.1
|
1.135
|
275
|
| С-(4С)
|
1
|
0
|
0.21
|
41
|
| ∑
|
10
|
0.18
|
2.253
|
536
|
Критическая температура.
Критическое давление.
.
Критический объем.
Ацентрический фактор.
;
орто-Терфенил
Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:
| Группа
|
кол-во
|
ΔT
|
ΔP
|
ΔV
|
| -CН=(цикл)
|
14
|
0,154
|
2,156
|
518
|
| >C=(цикл)
|
4
|
0,044
|
0,616
|
144
|
| Сумма
|
18
|
0,198
|
2,772
|
662
|
Критическая температура.
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:
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
|
| 182,17884
|
0,3
|
0,3252
|
315,9798
|
0,2646
|
91,3058
|
1,5584
|
| 212,54198
|
0,35
|
0,3331
|
315,9798
|
0,2585
|
105,2578
|
1,3518
|
| 242,90512
|
0,4
|
0,3421
|
315,9798
|
0,2521
|
108,1093
|
1,3161
|
| 273,26826
|
0,45
|
0,3520
|
315,9798
|
0,2456
|
111,2163
|
1,2794
|
| 303,6314
|
0,5
|
0,3625
|
315,9798
|
0,2387
|
114,5478
|
1,2422
|
| 333,99454
|
0,55
|
0,3738
|
315,9798
|
0,2317
|
118,1255
|
1,2045
|
| 364,35768
|
0,6
|
0,3862
|
315,9798
|
0,2244
|
122,0240
|
1,1661
|
| 394,72082
|
0,65
|
0,3999
|
315,9798
|
0,2168
|
126,3707
|
1,1259
|
| 425,08396
|
0,7
|
0,4157
|
315,9798
|
0,2090
|
131,3458
|
1,0833
|
| 455,4471
|
0,75
|
0,4341
|
315,9798
|
0,2010
|
137,1824
|
1,0372
|
| 485,81024
|
0,8
|
0,4563
|
315,9798
|
0,1927
|
144,1662
|
0,9870
|
| 516,17338
|
0,85
|
0,4883
|
315,9798
|
0,1842
|
154,2798
|
0,9223
|
| 546,53652
|
0,9
|
0,5289
|
315,9798
|
0,1754
|
167,1127
|
0,8514
|
| 564,75441
|
0,93
|
0,5627
|
315,9798
|
0,1701
|
177,7935
|
0,8003
|
| 576,89966
|
0,95
|
0,5941
|
315,9798
|
0,1664
|
187,7164
|
0,7580
|
| 589,04492
|
0,97
|
0,6410
|
315,9798
|
0,1628
|
202,5465
|
0,7025
|
| 595,11755
|
0,98
|
0,6771
|
315,9798
|
0,1609
|
213,9519
|
0,6650
|
| 601,19018
|
0,99
|
0,7348
|
315,9798
|
0,1591
|
232,1885
|
0,6128
|
орто-Терфенил
| T, К
|
Tr
|
Vr(0)
|
Vsc
|
Г
|
Vs
|
ρs
,г/см3
|
| 252,2196
|
0,3
|
0,3252
|
506,8885
|
0,2646
|
140,1488
|
0,9289
|
| 294,2562
|
0,35
|
0,3331
|
506,8885
|
0,2585
|
144,1580
|
0,9031
|
| 336,2928
|
0,4
|
0,3421
|
506,8885
|
0,2521
|
148,6853
|
0,8756
|
| 378,3294
|
0,45
|
0,3520
|
506,8885
|
0,2456
|
153,6228
|
0,8475
|
| 420,366
|
0,5
|
0,3625
|
506,8885
|
0,2387
|
158,9338
|
0,8191
|
| 462,4026
|
0,55
|
0,3738
|
506,8885
|
0,2317
|
164,6553
|
0,7907
|
| 504,4392
|
0,6
|
0,3862
|
506,8885
|
0,2244
|
170,8986
|
0,7618
|
| 546,4758
|
0,65
|
0,3999
|
506,8885
|
0,2168
|
177,8522
|
0,7320
|
| 588,5124
|
0,7
|
0,4157
|
506,8885
|
0,2090
|
185,7829
|
0,7008
|
| 630,549
|
0,75
|
0,4341
|
506,8885
|
0,2010
|
195,0387
|
0,6675
|
| 672,5856
|
0,8
|
0,4563
|
506,8885
|
0,1927
|
206,0507
|
0,6318
|
| 714,6222
|
0,85
|
0,4883
|
506,8885
|
0,1842
|
221,6982
|
0,5872
|
| 756,6588
|
0,9
|
0,5289
|
506,8885
|
0,1754
|
241,4676
|
0,5392
|
| 781,88076
|
0,93
|
0,5627
|
506,8885
|
0,1701
|
257,7676
|
0,5051
|
| 798,6954
|
0,95
|
0,5941
|
506,8885
|
0,1664
|
272,7723
|
0,4773
|
| 815,51004
|
0,97
|
0,6410
|
506,8885
|
0,1628
|
294,9965
|
0,4413
|
| 823,91736
|
0,98
|
0,6771
|
506,8885
|
0,1609
|
311,9667
|
0,4173
|
Диизопропиловый эфир
| T, К
|
Tr
|
Vr(0)
|
Vsc
|
Г
|
Vs
|
ρs ,г/см3
|
| 151,46923
|
0,3
|
0,3252
|
352,7018
|
0,2646
|
104,7597
|
0,9754
|
| 176,7141
|
0,35
|
0,3331
|
352,7018
|
0,2585
|
107,5555
|
0,9500
|
| 201,95897
|
0,4
|
0,3421
|
352,7018
|
0,2521
|
110,7195
|
0,9229
|
| 227,20384
|
0,45
|
0,3520
|
352,7018
|
0,2456
|
114,1688
|
0,8950
|
| 252,44872
|
0,5
|
0,3625
|
352,7018
|
0,2387
|
117,8740
|
0,8668
|
| 277,69359
|
0,55
|
0,3738
|
352,7018
|
0,2317
|
121,8604
|
0,8385
|
| 302,93846
|
0,6
|
0,3862
|
352,7018
|
0,2244
|
126,2077
|
0,8096
|
| 328,18333
|
0,65
|
0,3999
|
352,7018
|
0,2168
|
131,0518
|
0,7797
|
| 353,4282
|
0,7
|
0,4157
|
352,7018
|
0,2090
|
136,5848
|
0,7481
|
| 378,67307
|
0,75
|
0,4341
|
352,7018
|
0,2010
|
143,0566
|
0,7142
|
| 403,91794
|
0,8
|
0,4563
|
352,7018
|
0,1927
|
150,7751
|
0,6777
|
| 429,16282
|
0,85
|
0,4883
|
352,7018
|
0,1842
|
161,8321
|
0,6314
|
| 454,40769
|
0,9
|
0,5289
|
352,7018
|
0,1754
|
175,8278
|
0,5811
|
| 469,55461
|
0,93
|
0,5627
|
352,7018
|
0,1701
|
187,4144
|
0,5452
|
| 479,65256
|
0,95
|
0,5941
|
352,7018
|
0,1664
|
198,1230
|
0,5157
|
| 489,75051
|
0,97
|
0,6410
|
352,7018
|
0,1628
|
214,0466
|
0,4774
|
| 494,79948
|
0,98
|
0,6771
|
352,7018
|
0,1609
|
226,2439
|
0,4516
|
| 499,84846
|
0,99
|
0,7348
|
352,7018
|
0,1591
|
245,6858
|
0,4159
|
Изобутилацетат
| T, К
|
Tr
|
Vr(0)
|
Vsc
|
Г
|
Vs
|
ρs ,г/см3
|
| 174,411
|
0,3
|
0,3252
|
323,4672
|
0,2646
|
92,6821
|
1,0918
|
| 203,4795
|
0,35
|
0,3331
|
323,4672
|
0,2585
|
95,2433
|
1,0625
|
| 232,548
|
0,4
|
0,3421
|
323,4672
|
0,2521
|
98,1385
|
1,0311
|
| 261,6165
|
0,45
|
0,3520
|
323,4672
|
0,2456
|
101,2955
|
0,9990
|
| 290,685
|
0,5
|
0,3625
|
323,4672
|
0,2387
|
104,6891
|
0,9666
|
| 319,7535
|
0,55
|
0,3738
|
323,4672
|
0,2317
|
108,3425
|
0,9340
|
| 348,822
|
0,6
|
0,3862
|
323,4672
|
0,2244
|
112,3281
|
0,9009
|
| 377,8905
|
0,65
|
0,3999
|
323,4672
|
0,2168
|
116,7680
|
0,8666
|
| 406,959
|
0,7
|
0,4157
|
323,4672
|
0,2090
|
121,8355
|
0,8306
|
| 436,0275
|
0,75
|
0,4341
|
323,4672
|
0,2010
|
127,7561
|
0,7921
|
| 465,096
|
0,8
|
0,4563
|
323,4672
|
0,1927
|
134,8086
|
0,7506
|
| 494,1645
|
0,85
|
0,4883
|
323,4672
|
0,1842
|
144,8697
|
0,6985
|
| 523,233
|
0,9
|
0,5289
|
323,4672
|
0,1754
|
157,5930
|
0,6421
|
| 540,6741
|
0,93
|
0,5627
|
323,4672
|
0,1701
|
168,1044
|
0,6020
|
| 552,3015
|
0,95
|
0,5941
|
323,4672
|
0,1664
|
177,7998
|
0,5691
|
| 563,9289
|
0,97
|
0,6410
|
323,4672
|
0,1628
|
192,1881
|
0,5265
|
| 569,7426
|
0,98
|
0,6771
|
323,4672
|
0,1609
|
203,1920
|
0,4980
|
| 575,5563
|
0,99
|
0,7348
|
323,4672
|
0,1591
|
220,7098
|
0,4585
|
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.
4-Метил-4-этилгептан
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Т
|
Тr
|
f(0)
|
f(1)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar
|
| 298
|
0,49
|
-5,4958
|
-6,9119
|
0,0002
|
0,0047
|
| 323
|
0,53
|
-4,6311
|
-5,5050
|
0,0010
|
0,0203
|
| 348
|
0,57
|
-3,8968
|
-4,3726
|
0,0032
|
0,0682
|
| 373
|
0,61
|
-3,2662
|
-3,4545
|
0,0089
|
0,1887
|
| 398
|
0,66
|
-2,7193
|
-2,7063
|
0,0211
|
0,4466
|
| 423
|
0,70
|
-2,2411
|
-2,0944
|
0,0440
|
0,9321
|
| 448
|
0,74
|
-1,8197
|
-1,5933
|
0,0829
|
1,7542
|
| 473
|
0,78
|
-1,4460
|
-1,1830
|
0,1432
|
3,0296
|
| 498
|
0,82
|
-1,1124
|
-0,8479
|
0,2301
|
4,8694
|
| 523
|
0,86
|
-0,8132
|
-0,5754
|
0,3481
|
7,3657
|
Корреляция Риделя
где
приведенная температура кипения.
| Т
|
Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar
|
| 298
|
0,49
|
0,0002
|
0,0040
|
| 323
|
0,53
|
0,0008
|
0,0169
|
| 348
|
0,57
|
0,0026
|
0,0559
|
| 373
|
0,61
|
0,0072
|
0,1529
|
| 398
|
0,66
|
0,0170
|
0,3596
|
| 423
|
0,70
|
0,0354
|
0,7489
|
| 448
|
0,74
|
0,0668
|
1,4132
|
| 473
|
0,78
|
0,1163
|
2,4620
|
| 498
|
0,82
|
0,1900
|
4,0200
|
| 523
|
0,86
|
0,2944
|
6,2295
|
Метод Амброуза-Уолтона.
где
| Т
|
Тr
|
τ
|
f(0)
|
f(1)
|
f(2)
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar
|
| 298
|
0,49
|
0,51
|
-5,5425
|
-6,9606
|
-0,2667
|
0,0002
|
0,0042
|
| 323
|
0,53
|
0,47
|
-4,6928
|
-5,5995
|
-0,1817
|
0,0008
|
0,0178
|
| 348
|
0,57
|
0,43
|
-3,9720
|
-4,5169
|
-0,1136
|
0,0028
|
0,0584
|
| 373
|
0,61
|
0,39
|
-3,3525
|
-3,6447
|
-0,0619
|
0,0075
|
0,1580
|
| 398
|
0,66
|
0,34
|
-2,8135
|
-2,9335
|
-0,0251
|
0,0174
|
0,3678
|
| 423
|
0,70
|
0,30
|
-2,3396
|
-2,3468
|
-0,0014
|
0,0359
|
0,7594
|
| 448
|
0,74
|
0,26
|
-1,9187
|
-1,8574
|
0,0111
|
0,0673
|
1,4245
|
| 473
|
0,78
|
0,22
|
-1,5416
|
-1,4448
|
0,0147
|
0,1168
|
2,4726
|
| 498
|
0,82
|
0,18
|
-1,2007
|
-1,0930
|
0,0119
|
0,1904
|
4,0297
|
| 523
|
0,86
|
0,14
|
-0,8900
|
-0,7896
|
0,0052
|
0,2948
|
6,2393
|
орто-Терфенил
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
|
-5.2241
|
-6.4620
|
0.0003
|
0.0097
|
| 323
|
0.55
|
-4.3825
|
-5.1146
|
0.0013
|
0.0410
|
| 348
|
0.59
|
-3.6680
|
-4.0332
|
0.0042
|
0.1358
|
| 373
|
0.63
|
-3.0545
|
-3.1592
|
0.0115
|
0.3706
|
| 398
|
0.67
|
-2.5226
|
-2.4494
|
0.0268
|
0.8665
|
| 423
|
0.71
|
-2.0575
|
-1.8714
|
0.0553
|
1.7865
|
| 448
|
0.76
|
-1.6478
|
-1.4003
|
0.1029
|
3.3223
|
| 473
|
0.80
|
-1.2845
|
-1.0169
|
0.1757
|
5.6717
|
| 498
|
0.84
|
-0.9603
|
-0.7058
|
0.2792
|
9.0138
|
| 523
|
0.88
|
-0.6696
|
-0.4551
|
0.4177
|
13.4859
|
| 548
|
0.92
|
-0.4075
|
-0.2549
|
0.5936
|
19.1676
|
| 573
|
0.97
|
-0.1702
|
-0.0975
|
0.8075
|
26.0730
|
Корреляция Риделя.
где
приведенная температура кипения.
| А
|
В
|
С
|
D
|
θ
|
αc
|
ψ
|
| 12.5614
|
12.9203
|
-7.0329
|
0.3589
|
-0.3589
|
8.0408
|
1.3202
|
| Т
|
Тr
|
Pvp,r
|
Pvp,
bar
|
| 298
|
0.50
|
0.0003
|
0.0081
|
| 323
|
0.55
|
0.0010
|
0.0337
|
| 348
|
0.59
|
0.0034
|
0.1102
|
| 373
|
0.63
|
0.0092
|
0.2978
|
| 398
|
0.67
|
0.0214
|
0.6924
|
| 423
|
0.71
|
0.0442
|
1.4266
|
| 448
|
0.76
|
0.0826
|
2.6671
|
| 473
|
0.80
|
0.1428
|
4.6095
|
| 498
|
0.84
|
0.2316
|
7.4786
|
| 523
|
0.88
|
0.3573
|
11.5377
|
| 548
|
0.92
|
0.5300
|
17.1141
|
| 573
|
0.97
|
0.7633
|
24.6459
|
Корреляция Амброуза-Уолтона.
|