Прогнозування властивостей індивідуальних речовин 4-Метил-4-етілгептан орто-Терфеніл диизопропилового

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти.

Державна освітня установа вищої професійної

освіти.

Самарський державний технічний університет.

Кафедра: «Технологія органічного та нафтохімічного синтезу»

Курсовий проект з дисципліни:

«Розрахунки та прогнозування властивостей органічних сполук»

Виконав:

Керівник: доцент, к. х. н.

Самара

2008

Завдання 40А

на курсову роботу з дисципліни "Розрахунки та прогнозування властивостей органічних сполук"

1) Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, обчислити , , методом Бенсона по атомам з урахуванням першого оточення.

2) Для першого з'єднання розрахувати і .

3) Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити критичну (рідина-пар) температуру, критичний тиск, критичний обсяг, ацентріческій фактор.

4) Для першого з'єднання розрахувати , , . Визначити фазовий стан компонента.

5) Для першого з'єднання розрахувати щільність речовини при температурі 730 К і тиску 100 бар. Визначити фазовий стан компонента.

6) Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити щільність насиченою рідини. Привести графічні залежності "щільність-температура" для області співіснування рідкої і парової фаз. Виконати їх аналіз.

7) Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити тиск насиченої пари. Привести графічні Р-Т залежності для області співіснування рідкої і парової фаз. Виконати їх перевірку і аналіз.

8) Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити і . Привести графічні залежності зазначених ентальпій випаровування від температури для області співіснування рідкої і парової фаз. Виконати їх аналіз.

9) Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами в'язкість речовини при температурі 730 К і низькому тиску.

10) Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами в'язкість речовини при температурі 730 К і тиску 100 атм.

11) Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами теплопровідність речовини при температурі 730 К і низькому тиску.

12) Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами теплопровідність речовини при температурі 730 К і тиску 100 атм.

Завдання № 1

Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, розрахувати і методом Бенсона з урахуванням першого оточення.

4-Метил-4-етілгептан

З таблиці Бенсона візьмемо парціальні вклади для і , Вводимо набір поправок:

Поправки на гош взаємодія

Вводять 4 поправки «алкіл-алкіл»

Поправка на симетрію:

,

Таблиця 1


Кількість вкладів

Вклад

Вклад в ентальпію, кДж / моль

Вклад

Вклад в ентропію Дж / ​​К * моль

Вклад

Вклад в т / ємність Дж / ​​К * моль

СН 3 - (С)

4

-42.19

-168.76

127.29

509.16

25.910

103.64

З-(4С)

1

2.09

2.09

-146.92

-146.92

18.29

18.29

СН 2 - (2С)

5

-20.64

-103.2

39.43

197.15

23.02

115.1

Σ

10


-269.87


559.39


237.03

гош-попро.

4

3.35

13.4





поправка на Сімм.

σ нар =

2

σ внутр =

81

-42,298



змішання

N =

0



0





Δ H o

-256.47

Δ S o

517,092

Δ З po

237.030

Для даної речовини розрахуємо ентальпію і ентропію методом Татевського у зв'язках


Кількість вкладів

Парц. вклад, кДж / моль

Вклад в ентальпіюкДж / моль

Парц. внесок, Дж / ​​К * моль

Вклад в ентропію Дж / ​​К * моль

1-С 2) 1

3

-52,581

-157,74

147,74

443,22







1-С 4) 1

1

-41,286

-41,286

92,46

92,46

2-С 4) 1

3

-5,087

-15,261

-22,89

-68,67

2-С 2) 1

2

-20,628

-41,256

39,03

78,06

Σ

9


-255,546


545,07

поправка на Сімм.

σ нар =

2

σ внутр =

81

-42,298



Δ H o

-255,546

Δ S o

502,772

орто-Терфеніл

З таблиці Бенсона візьмемо парціальні вклади для і , Вводимо набір поправок.

Поправка на симетрію:

Таблиця 3


Кількість вкла-дів

Вклад

Вклад в ентальпію, кДж / моль

Вклад

Вклад в ентропію Дж / ​​К * моль

Вклад

Вклад в т / ємність Дж / ​​К * моль

C b-C b

4

20,76

83,04

-36,17

-144,68

13,94

55,76

C b-H

14

13,81

193,34

48,26

675,64

17,16

240,24

Σ

18


276,38


530,96


296

Поправка орто-(полярний /

полярний)



10,05





поправка на Сімм.

σ нар =

1

σ внутр =

4

-11,526





Δ H o

286,43

Δ S o

519,434

Δ З po

296,0

Диизопропилового ефір

З таблиці Бенсона візьмемо парціальні вклади для і , Вводимо набір поправок.

Поправки на гош - взаємодія через кисень простого ефіру.

Поправка на внутрішню симетрію:

Таблиця 3


Кількість вкла-дів

Вклад

Вклад в ентальпію, кДж / моль

Вклад

Вклад в ентропію Дж / ​​К * моль

Вклад

Вклад в т / ємність Дж / ​​К * моль

СН 3 - (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

Σ

7


-326,15


453,41


158,05

Гош - через

кисень простого ефіру

1

2,09

2,09





поправка на Сімм.

σ нар =

1

σ внутр =

81

-36,535





Δ Ho

-324,06

Δ So

416,875

Δ Сpo

158,05

Ізобутілацетат

З таблиці Бенсона візьмемо парціальні вклади для і , Вводимо набір поправок.

Поправки на гош - взаємодія:

Введений 1 поправку «алкіл-алкіл».

Поправка на симетрію:

Таблиця 4


Кількість вкла-дів

Вклад

Вклад в ентальпію, кДж / моль

Вклад

Вклад в ентропію Дж / ​​К * моль

Вклад

Вклад в т / ємність Дж / ​​К * моль

СН 3 - (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

СН 2 - (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

Σ

7


-495,7


427,49


154,24

гош-поправка

1

3,35

3,35





поправка на Сімм.

σ нар =

1

σ внутр =

27

-27,402



попро. на змішання

N =

0



0,000





Δ Ho

-492,35

Δ So

400,088

Δ З po

154,240

Завдання № 2

Для першого з'єднання розрахувати і

4-Метил-4-етілгептан

Ентальпія.

де -Ентальпія утворення речовини при 730К; -Ентальпія утворення речовини при 298К; -Середня теплоємність.

;

Для розрахунку з таблиці Бенсона випишемо парціальні вклади відповідно для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К і шляхом інтерполяції знайдемо для 730К., і для елементів складових з'єднання.

Таблиця 5


Кількість вкладів

З pi, 298K,

З pi, 400K,

З pi, 500K,

З pi, 600K,

З pi, 730K,

З pi, 800K,

СН 3 - (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

З-(4С)

1

18.29

25.66

30.81

33.99

35.758

36.71

СН 2 - (2С)

5

23.02

29.09

34.53

39.14

43.820

46.34

Σ

10

237.030

302.390

363.260

410.370

459.796


З

10

8.644

11.929

14.627

16.862

18.820

19.874

Н 2

11

28.836

29.179

29.259

29.321

29.511

29.614

Σ


403.636

440.259

468.119

491.151

512.824


Ентропія.

Для розрахунку з таблиці Бенсона випишемо парціальні вклади відповідно для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К і шляхом інтерполяції знайдемо для 730К.

Таблиця 5


Кількість вкладів

З pi, 298K,

З pi, 400K,

З pi, 500K,

З pi, 600K,

З pi, 730K,

З pi, 800K,

СН 3 - (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

З-(4С)

1

18.29

25.66

30.81

33.99

35.758

36.71

СН 2 - (2С)

5

23.02

29.09

34.53

39.14

43.820

46.34

Σ

10

237.030

302.390

363.260

410.370

459.796


Завдання № 3

Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити (рідина-пар) температуру, критичний тиск, критичний обсяг, ацентріческій фактор.

Метод Лідерса.

Критичну температуру знаходимо за формулою:

де -Критична температура; -Температура кипіння (беремо з таблиці даних); -Сума парціальних внесків в критичну температуру.

Критичний тиск знаходиться за формулою:

де -Критичний тиск; -Молярна маса речовини; -Сума парціальних внесків в критичний тиск.

Критичний обсяг знаходимо за формулою:

де -Критичний обсяг; -Сума парціальних внесків в критичний обсяг.

Ацентріческій фактор розраховується за формулою:

;

де -Ацентріческій фактор; -Критичний тиск, виражене у фізичних атмосферах; -Приведена нормальна температура кипіння речовини;

-Нормальна температура кипіння речовини в градусах Кельвіна;

-Критична температура в градусах Кельвіна.

Для розрахунку, вибираємо парціальні вклади для кожної речовини з таблиці складових для визначення критичних властивостей за методом Лідерса.

4-Метил-4-етілгептан

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

СН 3 - (С)

4

0.08

0.908

220

СН 2 - (2С)

5

0.1

1.135

275

З-(4С)

1

0

0.21

41

Σ

10

0.18

2.253

536

Критична температура.

Критичне тиск.

.

Критичний обсяг.

Ацентріческій фактор.

;

орто-Терфеніл

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

-CН = (цикл)

14

0,154

2,156

518

> C = (цикл)

4

0,044

0,616

144

Сума

18

0,198

2,772

662

Критична температура.

Критичне тиск.

Критичний обсяг.

Ацентріческій фактор.

.

Диизопропилового ефір

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

3

4

0,08

0,908

220

CH

2

0,024

0,42

102

-O-(поза кільця)

1

0,021

0,16

20

Сума

7

0,125

1,488

342

Критична температура.

Критичне тиск.

;

Критичний обсяг.

Ацентріческій фактор.

Ізобутілацетат

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

3

3

0,06

0,681

165

CH 2

1

0,02

0,227

55

CH

1

0,012

0,21

51

-CОО-

1

0,047

0,47

80

Сума

6

0,139

1,588

351

Критична температура.

Критичне тиск.

Критичний обсяг.

Ацентріческій фактор.

.

Метод Джобака.

Критичну температуру знаходимо за рівнянням;

де -Критична температура; -Температура кипіння (беремо з таблиці даних);

-Кількість структурних фрагментів в молекулі; -Парціальний внесок у властивість.

Критичний тиск знаходимо за формулою:

де -Критичний тиск в барах; -Загальна кількість атомів в молекулі; -Кількість структурних фрагментів; -Парціальний внесок у властивість.

Критичний обсяг знаходимо за формулою:

де -Критичний обсяг у ; -Кількість структурних фрагментів; -Парціальний внесок у властивість.

Для розрахунку, вибираємо парціальні вклади в різні властивості для кожної речовини з таблиці складових для визначення критичних властивостей за методом Джобака.

4-Метил-4-етілгептан

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

СН 3 -

4

0.0564

-0.0048

260

-СН 2 -

5

0.0945

0

280

> С <

1

0.0067

0.0043

27

Σ

10

0.1576

-0.0005

567

Критична температура.

Критичне тиск.

;

орто-Терфеніл

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

-CН = (цикл)

14

0,1148

0,0154

,-CН = (цикл)

> C = (цикл)

4

0,0572

0,0032

> C = (цикл)

Сума

18

0,172

0,0186

Сума

Критична температура.

Критичне тиск.

;

Диизопропилового ефір

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

3

4

0,0564

-0,0048

CH 2

2

0,0328

0,004

O (2)

1

0,0168

0,0015

Сума

7

0,106

0,0007

Критична температура.

Критичне тиск.

;

Ізобутілацетат

Випишемо парціальні вклади для температури, тиску й обсягу:

Група

кол-во

Δ T

Δ P

Δ V

3

3

0,0423

-0,0036

195

CH 2

1

0,0168

0

56

CH

1

0,0164

0,002

41

,-CОО-

1

0,0481

0,0005

82

Сума

6

0,1236

-0,0011

374

Критична температура.

Критичне тиск.

;

Завдання № 4

Для першого з'єднання розрахувати , і . Визначити фазовий стан компонента.

Ентальпія

4-Метил-4-етілгептан

Для розрахунку , і скористаємося таблицями Лі-Кеслера і розкладанням Пітцера.

де - Ентальпія утворення речовини в стандартному стані; -Ентальпія утворення речовини в заданих умовах; і -Ізотермічні зміни ентальпії.

Знаходимо наведені температуру і тиск:

по цих значень за допомогою таблиці Лі-Кеслера і розкладання Пітцера інтерполяцією знаходимо ізотермічне зміна ентальпії.

З правої частини висловлюємо:

Ентропія

де ентропія речовини в стандартному стані; - Ентропія речовини в заданих умовах; - Ацентріческій фактор.

; R = 8,314 Дж / ​​моль * К

Знаходимо наведені температуру і тиск:

по цих значень за допомогою таблиці Лі-Кесслера і розкладання Пітцера інтерполяцією знаходимо ізотермічне зміна ентропії.

З правої частини висловлюємо:

Теплоємність.

де - Теплоємність з'єднання при стандартних умовах; - Теплоємність з'єднання при заданих умовах; - Ацентріческій фактор.

; R = 8,314 Дж / ​​моль * К

Знаходимо наведені температуру і тиск:

по цих значень за допомогою таблиці Лі-Кесслера і розкладання Пітцера інтерполяцією знаходимо ізотермічне зміна теплоємності.

Дж / моль * К

З правої частини висловлюємо:

Завдання № 5

Для першого з'єднання розрахувати щільність речовини при температурі 730 К і тиску 100 бар. Визначити фазовий стан компонента.

Для визначення щільності речовини скористаємося методом прогнозування щільності індивідуальних речовин з використанням коефіцієнта стисливості.

де -Щільність речовини; М-молярна маса; V-об'єм.

Для даної речовини знайдемо коефіцієнт стисливості з використанням таблиці Лі-Кесслера за наведеними температурі і тиску.

Коефіцієнт стисливості знаходиться по розкладанню Пітцера:

де Z-коефіцієнт стисливості; -Ацентріческій фактор.

Наведену температуру знайдемо за формулою

де -Приведена температура в К; Т-температура речовини в К; -Критична температура в К.

Наведене тиск знайдемо за формулою ; Де - Наведене; Р і тиск і критичний тиск в атм. відповідно.

Критичні температуру і тиск а так само ацентріческій фактор візьмемо експериментальні.

; R = 8,314 Дж / ​​моль * К

Знаходимо наведені температуру і тиск:

Коефіцієнт стисливості знайдемо з розкладання Пітцера:

шляхом інтерполяції знаходимо і .

= 0,6790;

= 0,0069;

З рівняння Менделєєва-Клайперона ,

де P-тиск, V-об'єм; Z - коефіцієнт стисливості; R-універсальна газова постійна (R = 82.04); T-температура;

виразимо об'єм:

М = 142,29 г / моль.

Завдання № 6

Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити щільність насиченою рідини. Привести графічні залежності «щільність-температура» для області існування рідкої і парової фаз. Виконати аналіз.

Для обчислення щільності насиченою рідини скористаємося методом Ганна-Ямади.

де -Щільність насиченою рідини; М-молярна маса речовини; -Молярний об'єм насиченою рідини.

де - Масштабуючий параметр; - Ацентріческій фактор; і Г - функції наведеної температури.

4-Метил-4-етілгептан

в проміжку температур від 298 до 475 До обчислимо за формулою:

У проміжку температур від 475 до 588 До обчислимо за формулою:

У проміжку температур від 298 до 480 До обчислимо Г за формулою:

Знаходимо масштабуючий параметр:

Отримані результати зведемо в таблицю:

T, К

T r

V r (0)

V sc

Г

V s

ρ s, г / см 3

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-Терфеніл

T, К

T r

V r (0)

V sc

Г

V s

ρ s, г / см 3

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

Диизопропилового ефір

T, К

Tr

Vr (0)

Vsc

Г

Vs

ρ s, 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

Ізобутілацетат

T, К

Tr

Vr (0)

Vsc

Г

Vs

ρ s, 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

Завдання № 7

Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити тиск насиченої пари. Привести графічні P - T залежності для області існування рідкої і парової фаз. Виконати аналіз.

Для обчислення тиску насиченої пари скористаємося кореляціями

Лі-Кесслера, Рідель і Амброуза-Уолтона.

4-Метил-4-етілгептан

Кореляція Лі-Кеслера.

Вона заснована на використанні принципу відповідних станів.

Т

Т r

f (0)

f (1)

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Ріделя

де наведена температура кипіння.

Т

Т r

P vp, r

P vp, 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.

де

Т

Т r

τ

f (0)

f (1)

f (2)

P vp, r

P vp, 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-Терфеніл

Кореляція Лі-Кеслера

Кореляція Лі-Кеслера.

Вона заснована на використанні принципу відповідних станів.

Т

Т r

f (0)

f (1)

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Ріделя.

де наведена температура кипіння.

А

В

З

D

θ

α c

ψ

12.5614

12.9203

-7.0329

0.3589

-0.3589

8.0408

1.3202

Т

Т r

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

де

Т

Т r

τ

f (0)

f (1)

f (2)

P vp, r

P vp, 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

Диизопропилового ефір

Кореляція Лі-Кесслера.

Кореляція Лі-Кесслера.

Вона заснована на використанні принципу відповідних станів.

Т

Т r

f (0)

f (1)

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Ріделя

де наведена температура кипіння.

А

В

З

D

θ

α c

ψ

10,7151

11,0212

-5,4468

0,3061

-0,3061

7,4113

1,7068

Т

Т r

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

де

Т

Т r

τ

f (0)

f (1)

f (2)

P vp, r

P vp, 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

Ізобутілацетат

Кореляція Лі-Кеслера.

Кореляція Лі-Кеслера.

Вона заснована на використанні принципу відповідних станів.

Т

Т r

f (0)

f (1)

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Ріделя

де наведена температура кипіння.

А

В

З

D

θ

α c

ψ

12,5892

12,9488

-7,0567

0,3597

-0,3597

8,0502

1,4097

Т

Т r

P vp, r

P vp, 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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

де

Т

Т r

τ

f (0)

f (1)

f (2)

P vp, r

P vp, 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

Завдання № 8

Для чотирьох сполук, наведених у таблиці, рекомендованими методами обчислити і

4-Метил-4-етілгептан

Рівняння Лі-Кесслера.

;

для стандартних умов

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Ріделя.

;

для стандартних умов ,

R = 8.314, -Візьмемо із завдання № 3, -Візьмемо із завдання № 7, , В інтервалі від 298К до .

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

;

для стандартних умов ;

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ; Ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

τ

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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-Терфеніл

Рівняння Лі-Кеслера.

;

для стандартних умов

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Ріделя.

;

для стандартних умов ,

R = 8.314, -Візьмемо із завдання № 3., -Візьмемо із завдання № 7., , В інтервалі від 298К до .

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

;

для стандартних умов ;

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ; Ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

τ

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Диизопропилового ефір

Рівняння Лі-Кесслера.

; для стандартних умов

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Ріделя.

;

для стандартних умов ,

R = 8.314, -Візьмемо із завдання № 3., -Візьмемо із завдання № 7., , В інтервалі від 298К до .

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

;

для стандартних умов ;

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ; Ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

τ

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Ізобутілацетат

Рівняння Лі-Кеслера.

;

для стандартних умов

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Ріделя.

;

для стандартних умов ,

R = 8.314, - Візьмемо з завдання № 3, -Візьмемо із завдання № 7, , В інтервалі від 298К до .

Т

Т r

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Кореляція Амброуза-Уолтона.

;

для стандартних умов ;

наведену температуру знайдемо як , В інтервалі від 298К до .

наведене тиск візьмемо із завдання № 7 ; Ацентріческій фактор візьмемо із завдання № 3.

Т

Т r

τ

Δ v Z

Ψ

Δ v H 0 T

Δ v H T

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

Завдання № 9

Для першого речовини рекомендованими методами розрахувати в'язкість речовини при Т = 730К та низькому тиску.

Теоретичний розрахунок:

де -В'язкість при низькому тиску; М-молярна маса; Т-температура; -Інтеграл зіткнень; діаметр.

де характеристична температура де - Постійна Больцмана; - Енергетичний параметр; A = 1.16145; B = 0.14874; C = 0.52487; D = 077320; E = 2.16178; F = 2.43787.

де - Ацентріческій фактор; і -Візьмемо з попередніх завдань.

4-Метил-4-етілгептан

;

;

Метод Голубєва.

Т.к. наведена температура то використовуємо формулу:

де де - Молярна маса, критичний тиск і критична температура відповідно.

МКП.

Метод Тодося.

де -Критична температура, критичний тиск, молярна маса відповідно.

Завдання № 10.

Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами в'язкість речовини при температурі 730К. і тиску 100атм.

4-Метил-4-етілгептан

Розрахунок, заснований на понятті залишкової в'язкості.

де - В'язкість щільного газу МКП; - В'язкість при низькому тиску МКП; - Приведена щільність газу;

Завдання № 11

Для першого речовини рекомендованими методами розрахувати теплопровідність речовини при температурі 730К та низькому тиску.

Теплопровідність індивідуальних газів при низькому тиску розраховується за:

Кореляції Ейкена;

Модифікованої кореляції Ейкена і по кореляції Мисика-Тодося.

Кореляція Ейкена.

де взято з завдання № 9; М = 142,29 г / моль молярна маса речовини; - Ізобарна теплоємність; R = 1,987.

;

Модифікована кореляція Ейкена.

де взято з завдання № 9; М = 142,29 / моль молярна маса речовини; - Ізобарна теплоємність.

Кореляція Мисика-Тодося.

де - Критична температура тиск і молярна маса відповідно; теплоємність речовини при стандартних умовах; - Приведена температура.

Завдання № 12

Для першого з'єднання розрахувати рекомендованими методами теплопровідність речовини при температурі 730К і тиску 100 атм.

4-Метил-4-етілгептан

, Вибираємо рівняння:

Де - Критична температура тиск обсяг і молярна маса відповідно.

, .

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Хімія | Курсова
412.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунки та прогнозування властивостей 2-Метил-33-діетілпентана Ціклобутана о-Ксилол 12-діметілбензола
Ентальпія утворення індивідуальних речовин Прогнозування ентальпії освіти методом Бенсона
Прогнозування критичних властивостей речовин і критеріїв подібності
Інтелект у структурі індивідуальних властивостей
визначення термодинамічних властивостей різних речовин і матеріалі
Розрахунки та прогнозування властивостей органічних сполук
Прогнозування ентропії утворення органічних речовин
Критичний обсяг і щільність речовин їх прогнозування
Прогнозування термодинамічних властивостей 234-триметилпентана 2-ізопропіл-5-метілфенола 1-Метілетілметаноата
© Усі права захищені
написати до нас