Прогнозирование свойств индивидуальных веществ 4-Метил-4-этилгептан, орто-Терфенил, Диизопропиловый эфир, Изобутилацетат

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 идавление 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. где Т Тr τ f(0) f(1) f(2) Pvp,r Pvp, bar 298 0.50 0.50 -5.2753 -6.5233 -0.2398 0.0003 0.0085 323 0.55 0.45 -4.4488 -5.2252 -0.1580 0.0011 0.0354 348 0.59 0.41 -3.7474 -4.1942 -0.0939 0.0035 0.1145 373 0.63 0.37 -3.1441 -3.3643 -0.0466 0.0095 0.3063 398 0.67 0.33 -2.6189 -2.6881 -0.0143 0.0218 0.7053 423 0.71 0.29 -2.1567 -2.1304 0.0051 0.0447 1.4425 448 0.76 0.24 -1.7458 -1.6652 0.0137 0.0831 2.6832 473 0.80 0.20 -1.3771 -1.2726 0.0141 0.1432 4.6243 498 0.84 0.16 -1.0434 -0.9374 0.0089 0.2321 7.4925 523 0.88 0.12 -0.7387 -0.6476 0.0012 0.3577 11.5502 548 0.92 0.08 -0.4577 -0.3933 -0.0060 0.5300 17.1138 573 0.97 0.03 -0.1958 -0.1658 -0.0080 0.7622 24.6097 Диизопропиловый эфир Корреляция Ли-Кесслера. Корреляция Ли-Кесслера. Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Т Тr f(0) f(1) Pvp,r Pvp, bar 298 0,60 -3,5340 -3,8378 0,0083 0,2362 323 0,65 -2,8377 -2,8640 0,0229 0,6517 348 0,70 -2,2473 -2,1021 0,0531 1,5090 373 0,75 -1,7411 -1,5042 0,1072 3,0439 398 0,80 -1,3029 -1,0355 0,1937 5,4997 423 0,85 -0,9203 -0,6697 0,3200 9,0883 448 0,90 -0,5837 -0,3867 0,4915 13,9596 Корреляция Риделя где приведенная температура кипения. А В С D θ αc ψ 10,7151 11,0212 -5,4468 0,3061 -0,3061 7,4113 1,7068 Т Тr Pvp,r Pvp, bar 298 0,60 0,0071 0,2023 323 0,65 0,0194 0,5505 348 0,70 0,0445 1,2651 373 0,75 0,0898 2,5512 398 0,80 0,1636 4,6474 423 0,85 0,2755 7,8237 448 0,90 0,4366 12,3981 Корреляция Амброуза-Уолтона. где Т Тr τ f(0) f(1) f(2) Pvp,r Pvp, bar 298 0,60 0,40 -3,6158 -4,0085 -0,0829 0,0072 0,2040 323 0,65 0,35 -2,9303 -3,0837 -0,0322 0,0194 0,5509 348 0,70 0,30 -2,3457 -2,3542 -0,0017 0,0443 1,2591 373 0,75 0,25 -1,8398 -1,7690 0,0124 0,0892 2,5326 398 0,80 0,20 -1,3960 -1,2921 0,0142 0,1625 4,6147 423 0,85 0,15 -1,0018 -0,8969 0,0080 0,2741 7,7833 448 0,90 0,10 -0,6474 -0,5637 -0,0013 0,4352 12,3595 Изобутилацетат Корреляция Ли-Кеслера. Корреляция Ли-Кеслера. Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Т Тr f(0) f(1) Pvp,r Pvp, bar 298 0,53 -4,6446 -5,5264 0,0008 0,0251 323 0,58 -3,8526 -4,3065 0,0031 0,0957 348 0,62 -3,1804 -3,3340 0,0093 0,2900 373 0,66 -2,6036 -2,5543 0,0235 0,7329 398 0,71 -2,1037 -1,9268 0,0514 1,6016 423 0,75 -1,6667 -1,4212 0,0998 3,1111 448 0,80 -1,2820 -1,0143 0,1760 5,4874 473 0,84 -0,9409 -0,6882 0,2865 8,9352 498 0,89 -0,6368 -0,4286 0,4364 13,6092 523 0,93 -0,3640 -0,2243 0,6283 19,5936 Корреляция Риделя где приведенная температура кипения. А В С D θ αc ψ 12,5892 12,9488 -7,0567 0,3597 -0,3597 8,0502 1,4097 Т Тr Pvp,r Pvp, bar 298 0,53 0,0007 0,0207 323 0,58 0,0025 0,0779 348 0,62 0,0075 0,2334 373 0,66 0,0188 0,5857 398 0,71 0,0410 1,2781 423 0,75 0,0800 2,4953 448 0,80 0,1429 4,4581 473 0,84 0,2380 7,4223 498 0,89 0,3749 11,6909 523 0,93 0,5658 17,6469 Корреляция Амброуза-Уолтона.
где Т Тr τ f(0) f(1) f(2) Pvp,r Pvp, bar 298 0,53 0,47 -4,7061 -5,6201 -0,1830 0,0007 0,0218 323 0,58 0,42 -3,9286 -4,4540 -0,1098 0,0026 0,0812 348 0,62 0,38 -3,2681 -3,5304 -0,0555 0,0077 0,2406 373 0,66 0,34 -2,6990 -2,7884 -0,0185 0,0192 0,5975 398 0,71 0,29 -2,2027 -2,1843 0,0036 0,0415 1,2931 423 0,75 0,25 -1,7648 -1,6861 0,0135 0,0805 2,5108 448 0,80 0,20 -1,3746 -1,2699 0,0140 0,1434 4,4723 473 0,84 0,16 -1,0232 -0,9177 0,0085 0,2384 7,4357 498 0,89 0,11 -0,7039 -0,6154 0,0002 0,3752 11,7022 523 0,93 0,07 -0,4104 -0,3516 -0,0069 0,5657 17,6419 Задание №8 Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить и 4-Метил-4-этилгептан 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 ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,49 0,9991 9,2982 46944,54 46900,06 323 0,53 0,9968 9,0227 45553,79 45408,12 348 0,57 0,9914 8,7537 44195,75 43815,44 373 0,61 0,9806 8,4941 42885,12 42052,03 398 0,66 0,9618 8,2478 41641,49 40050,16 423 0,70 0,9326 8,0198 40490,44 37759,91 448 0,74 0,8908 7,8167 39464,86 35155,98 473 0,78 0,8349 7,6467 38606,36 32232,36 498 0,82 0,7634 7,5200 37966,95 28984,18 523 0,86 0,6746 7,4495 37610,84 25373,93 Корреляция Риделя. ; для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до . Т Тr ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,49 0,9992 9,2533 46717,76 46680,34 323 0,53 0,9973 8,9880 45378,40 45257,92 348 0,57 0,9930 8,7291 44071,31 43761,00 373 0,61 0,9843 8,4795 42811,00 42138,26 398 0,66 0,9693 8,2429 41616,80 40341,19 423 0,70 0,9462 8,0245 40513,97 38334,36 448 0,74 0,9131 7,8306 39534,93 36097,76 473 0,78 0,8682 7,6693 38720,76 33618,07 498 0,82 0,8097 7,5509 38122,77 30866,91 523 0,86 0,7343 7,4878 37804,33 27759,68 Корреляция Амброуза-Уолтона. ; для стандартных условий ; приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до . приведенное давлениевозьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3. Т Тr τ ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,49 0,51 0,9992 9,2773 46839,05 46799,47 323 0,53 0,47 0,9972 8,9477 45174,80 45048,45 348 0,57 0,43 0,9926 8,6480 43661,70 43340,51 373 0,61 0,39 0,9838 8,3794 42305,85 41618,64 398 0,66 0,34 0,9686 8,1427 41110,73 39821,48 423 0,70 0,30 0,9454 7,9383 40078,95 37891,46 448 0,74 0,26 0,9123 7,7671 39214,21 35776,39 473 0,78 0,22 0,8676 7,6304 38524,08 33423,89 498 0,82 0,18 0,8092 7,5313 38024,00 30767,28 523 0,86 0,14 0,7338 7,4759 37744,37 27696,96 орто-Терфенил 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 ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0.50 0.9988 9.4515 46561.42 46506.60 323 0.55 0.9961 9.1565 45107.75 44930.74 348 0.59 0.9896 8.8693 43693.21 43237.40 373 0.63 0.9767 8.5937 42335.40 41349.85 398 0.67 0.9547 8.3343 41057.75 39197.60 423 0.71 0.9208 8.0975 39890.88 36732.41 448 0.76 0.8729 7.8911 38874.12 33932.74 473 0.80 0.8091 7.7253 38057.26 30792.93 498 0.84 0.7278 7.6127 37502.54 27296.21 523 0.88 0.6266 7.5689 37286.78 23363.26 548 0.92 0.4995 7.6129 37503.88 18735.06 573 0.97 0.3272 7.7680 38267.49 12521.10 Корреляция Риделя. ; для стандартных условий , R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до . Т Тr ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0.50 0.9990 9.4008 46311.49 46265.74 323 0.55 0.9968 9.1174 44915.10 44770.00 348 0.59 0.9915 8.8417 43557.26 43188.77 373 0.63 0.9813 8.5774 42255.33 41466.73 398 0.67 0.9640 8.3292 41032.38 39554.02 423 0.71 0.9373 8.1031 39918.59 37416.14 448 0.76 0.8994 7.9070 38952.72 35033.23 473 0.80 0.8481 7.7510 38183.82 32385.38 498 0.84 0.7809 7.6473 37673.21 29420.18 523 0.88 0.6931 7.6115 37496.60 25987.88 548 0.92 0.5744 7.6622 37746.51 21682.11 573 0.97 0.3949 7.8222 38534.92 15216.95 Корреляция Амброуза-Уолтона. ; для стандартных условий ;
приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до . приведенное давлениевозьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3. Т Тr τ ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0.50 0.50 0.9990 9.4197 46404.69 46356.55 323 0.55 0.45 0.9966 9.0737 44699.82 44548.48 348 0.59 0.41 0.9912 8.7604 43156.64 42777.19 373 0.63 0.37 0.9808 8.4812 41781.02 40978.86 398 0.67 0.33 0.9633 8.2367 40576.57 39086.81 423 0.71 0.29 0.9366 8.0276 39546.73 37039.19 448 0.76 0.24 0.8987 7.8552 38697.38 34778.80 473 0.80 0.20 0.8476 7.7219 38040.38 32243.60 498 0.84 0.16 0.7805 7.6324 37599.50 29345.12 523 0.88 0.12 0.6927 7.5963 37421.70 25920.83 548 0.92 0.08 0.5744 7.6337 37606.26 21601.84 573 0.97 0.03 0.3965 7.7993 38422.07 15232.55 Диизопропиловый эфир 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 ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,60 0,9802 7,8837 32772,72 32122,59 323 0,65 0,9565 7,6368 31746,26 30365,17 348 0,70 0,9178 7,4122 30812,62 28280,70 373 0,75 0,8613 7,2200 30013,54 25850,58 398 0,80 0,7849 7,0735 29404,60 23079,27 423 0,85 0,6867 6,9902 29058,44 19953,05 448 0,90 0,5627 6,9926 29068,33 16357,76 Корреляция Риделя. ; для стандартных условий ,
R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до . Т Тr ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,60 0,9830 7,8240 32524,29 31972,43 323 0,65 0,9634 7,5888 31546,69 30391,46 348 0,70 0,9316 7,3756 30660,20 28563,05 373 0,75 0,8852 7,1941 29905,78 26473,38 398 0,80 0,8219 7,0575 29337,99 24113,35 423 0,85 0,7383 6,9829 29028,11 21430,30 448 0,90 0,6270 6,9925 29067,70 18224,91 Корреляция Амброуза-Уолтона. ; для стандартных условий ; приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до . приведенное давлениевозьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3. Т Тr τ ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,60 0,40 0,9829 7,7687 32294,45 31741,87 323 0,65 0,35 0,9634 7,5315 31308,54 30161,12 348 0,70 0,30 0,9319 7,3360 30495,58 28419,99 373 0,75 0,25 0,8861 7,1827 29858,53 26458,10 398 0,80 0,20 0,8233 7,0739 29406,15 24210,25 423 0,85 0,15 0,7399 7,0149 29161,14 21574,88 448 0,90 0,10 0,6285 7,0190 29177,85 18337,90 Изобутилацетат 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 ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,53 0,9973 9,2696 43234,85 43118,82 323 0,58 0,9919 8,9623 41801,77 41464,42 348 0,62 0,9803 8,6668 40423,14 39627,88 373 0,66 0,9592 8,3881 39123,45 37526,82 398 0,71 0,9253 8,1334 37935,32 35101,54 423 0,75 0,8760 7,9117 36901,34 32323,80 448 0,80 0,8090 7,7348 36076,25 29186,11 473 0,84 0,7225 7,6175 35529,35 25669,54 498 0,89 0,6133 7,5785 35347,21 21679,61 523 0,93 0,4739 7,6406 35636,77 16888,89 Корреляция Риделя. ; для стандартных условий , R=8.314, - возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до . Т Тr ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,53 0,9978 9,2261 43031,94 42936,34 323 0,58 0,9934 8,9311 41656,20 41382,64 348 0,62 0,9842 8,6477 40334,10 39696,81 373 0,66 0,9675 8,3809 39089,79 37820,37 398 0,71 0,9409 8,1377 37955,38 35710,96 423 0,75 0,9019 7,9270 36972,85 33344,34 448 0,80 0,8481 7,7605 36196,13 30698,57 473 0,84 0,7765 7,6527 35693,50 27715,32 498 0,89 0,6813 7,6220 35550,26 24218,79 523 0,93 0,5492 7,6909 35871,75 19701,25 Корреляция Амброуза-Уолтона. ; для стандартных условий ;
приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до . приведенное давлениевозьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3. Т Тr τ ΔvZ Ψ ΔvH0T ΔvHT 298 0,53 0,47 0,9977 9,2012 42915,99 42815,92 323 0,58 0,42 0,9932 8,8584 41317,15 41034,46 348 0,62 0,38 0,9837 8,5534 39894,25 39244,39 373 0,66 0,34 0,9669 8,2870 38651,81 37370,96 398 0,71 0,29 0,9401 8,0601 37593,59 35343,61 423 0,75 0,25 0,9012 7,8740 36725,68 33097,80 448 0,80 0,20 0,8476 7,7315 36060,82 30564,80 473 0,84 0,16 0,7760 7,6381 35625,40 27646,02 498 0,89 0,11 0,6809 7,6056 35473,80 24153,21 523 0,93 0,07 0,5494 7,6600 35727,56 19628,53 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. 4-Метил-4-этилгептан ; ; 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. 4-Метил-4-этилгептан 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. 4-Метил-4-этилгептан , выбираем уравнение: Где - критическая температура давление объем и молярная масса соответственно. , .