Из уравнения Менделеева-Клайперона
,где P-давление; V-объем; Z - коэффициент сжимаемости; R-универсальная газовая постоянная (R=82.04); T-температура;
выразим объем:
для 2,4-диметилбутана М=100,21 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.2,2,3-Триметилпентан.
Для 2,2,3-Триметилпентана
в промежутке температур от 298 до 448 Квычислим по формуле:
Для 298К
Для 323К
Для остального промежуткаT | |
298 | 0,369276 |
323 | 0,379811 |
348 | 0,391288 |
373 | 0,404046 |
398 | 0,418523 |
423 | 0,435265 |
448 | 0,454923 |
Для 2,2,3-Триметилпентана
в промежутке температур от 473 до 561,8 Квычислим по формуле:
для 473К
Для остального промежутка:T | Tr |
473 | 0,84173746 |
498 | 0,88622676 |
523 | 0,93071605 |
548 | 0,97520535 |
561,8 | 0,99976344 |
В промежутке температур от 298 до 561,8 К вычислимь Г по формуле:
Для 298К
Для остального промежутка:
T | Г |
298 | 0,234486 |
323 | 0,2280814 |
348 | 0,221485 |
373 | 0,214697 |
398 | 0, 2077173 |
423 | 0, 200546 |
448 | 0, 1931829 |
473 | 0,1856282 |
498 | 0,1778818 |
523 | 0,1699438 |
548 | 0,161814 |
561,8 | 0,1572443 |
Находим масштабирующий параметр:
Для 298К
для остального интервала:
Vs | ρs |
16,830963 | 6,77323086 |
17,344784 | 6,57258103 |
17,904674 | 6,36705251 |
18,526386 | 6,15338566 |
19,230633 | 5,92804191 |
20,043147 | 5,68772969 |
20,994743 | 5,42993083 |
22,121391 | 5,15338292 |
23,46429 | 4,85844658 |
25,069941 | 4,5472783 |
26,990234 | 4,22375001 |
28, 205688 | 4,04173795 |
н-Пропилциклогексан.
T | Tr | Г | Vr(o) | Vsc | Vs | ρs |
298 | 0,4917561 | 0,2398815 | 0,360743 | 56,32059 | 18,281687 | 6,89214287 |
323 | 0,5330109 | 0,234103 | 0,369909 | 18,796486 | 6,70338066 | |
348 | 0,5742656 | 0,2281597 | 0,379696 | 19,346878 | 6,51267878 | |
373 | 0,6155203 | 0,2220515 | 0,39029 | 19,94276 | 6,31808245 | |
398 | 0,656775 | 0,2157786 | 0,401955 | 20,598123 | 6,11706232 | |
423 | 0,6980297 | 0, 2093408 | 0,415032 | 21,331117 | 5,90686362 | |
448 | 0,7392844 | 0, 2027382 | 0,429941 | 22,164124 | 5,68486264 | |
473 | 0,7805391 | 0, 1959708 | 0,447176 | 23,123829 | 5,44892465 | |
498 | 0,8217938 | 0,1890385 | 0,467312 | 24,241301 | 5, 19774075 | |
523 | 0,8630485 | 0,1819415 | 0,491001 | 25,552081 | 4,93110531 | |
548 | 0,9043033 | 0,1746796 | 0,51897 | 27,096261 | 4,65008805 | |
573 | 0,945558 | 0,1672529 | 0,552026 | 28,918588 | 4,35705924 | |
593,7 | 0,9797169 | 0,1609789 | 0,583873 | 30,673132 | 4,10782956 |
T | Tr | Г | Vr(o) | Vsc | Vs | ρs |
298 | 0,5684703 | 0,2290045 | 0,37826 | 23,76932 | 8,3821243 | 9,78272294 |
323 | 0,6161607 | 0,2219554 | 0,390444 | 8,6714451 | 9,45632464 | |
348 | 0,6638512 | 0,214686 | 0,404067 | 8,9946599 | 9,11652033 | |
373 | 0,7115416 | 0, 2071964 | 0,419669 | 9,3640664 | 8,75687939 | |
398 | 0,7592321 | 0, 1994866 | 0,437927 | 9,7951862 | 8,37145902 | |
423 | 0,8069226 | 0, 1915564 | 0,459656 | 10,306812 | 7,95590333 | |
448 | 0,854613 | 0,1834061 | 0,485808 | 10,921058 | 7,50843037 | |
473 | 0,9023035 | 0,1750354 | 0,517477 | 11,663411 | 7,03053345 | |
498 | 0,9499939 | 0,1664446 | 0,555891 | 12,562791 | 6,52721203 | |
523 | 0,9976844 | 0,1576334 | 0,602419 | 13,651607 | 6,00661866 | |
524,2 | 0,9999735 | 0,157205 | 0,604881 | 13,709238 | 5,98136812 |
Пропилизопентаноат.
T | Tr | Г | Vr(o) | Vsc | Vs | ρs |
298 | 0,5019338 | 0,2384713 | 0,362939 | 44,97422 | 14,035363 | 10,2597984 |
323 | 0,5440424 | 0,2325299 | 0,372443 | 14,461376 | 9,95755869 | |
348 | 0,5861509 | 0,2264169 | 0,382637 | 14,919051 | 9,65208865 | |
373 | 0,6282594 | 0,2201321 | 0,393744 | 15,417517 | 9,34002528 | |
398 | 0,670368 | 0,2136756 | 0,406069 | 15,969381 | 9,01725629 | |
423 | 0,7124765 | 0, 2070474 | 0,419999 | 16,590807 | 8,67950541 | |
448 | 0,7545851 | 0, 2002475 | 0,43601 | 17,30161 | 8,32292469 | |
473 | 0,7966936 | 0, 1932759 | 0,454657 | 18,125349 | 7,94467447 | |
498 | 0,8388021 | 0,1861326 | 0,476583 | 19,089428 | 7,54344245 | |
523 | 0,8809107 | 0,1788175 | 0,502513 | 20,225201 | 7,11983024 | |
548 | 0,9230192 | 0,1713308 | 0,533257 | 21,568089 | 6,67653021 | |
573 | 0,9651278 | 0,1636723 | 0,569708 | 23,157693 | 6,21823591 | |
593,7 | 0,9999936 | 0,1572012 | 0,604903 | 24,691786 | 5,83189881 |
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-Кеслера, Риделя и Амброуза-Уолтона.
2,2,3-Триметилпентан.
Корреляция Ли-Кеслера.
Она основана на использовании принципа соответственных состояний.
Для Т=298К