Из уравнения Менделеева-Клайперона
,где P - давление; V - объем; Z - коэффициент сжимаемости; R - универсальная газовая постоянная (R=82.04); T - температура;
выразим объем:
М=114,23 г/моль.
Фазовое состояние вещества определяем по таблицам Ли-Кесслера, по приведенным параметрам температуры и давления. Ячейка, соответствующая данным приведенным параметрам находится под линией бинодаля, следовательно данное вещество при 730К и 100 бар – газ.
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.2,3,4-Триметилпентан
в промежутке температур от 298 до 450К вычислим по формуле:В промежутке температур от 450 до 560 К вычислим по формуле:
В промежутке температур от 298 до 560 К вычислим Г по формуле:
Находим масштабирующий параметр:
Полученные результаты сведем в таблицу:
T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
169.45 | 0.3 | 0.3252 | 382.6102 | 0.2646 | 124.4114 | 0.9182 |
197.69 | 0.35 | 0.3331 | 0.2585 | 127.4534 | 0.8963 | |
225.93 | 0.4 | 0.3421 | 0.2521 | 130.9062 | 0.8726 | |
254.17 | 0.45 | 0.3520 | 0.2456 | 134.6684 | 0.8483 | |
282.41 | 0.5 | 0.3625 | 0.2387 | 138.7024 | 0.8236 | |
310.65 | 0.55 | 0.3738 | 0.2317 | 143.0345 | 0.7986 | |
338.89 | 0.6 | 0.3862 | 0.2244 | 147.7551 | 0.7731 | |
367.14 | 0.65 | 0.3999 | 0.2168 | 153.0184 | 0.7465 | |
395.38 | 0.7 | 0.4157 | 0.2090 | 159.0426 | 0.7183 | |
423.62 | 0.75 | 0.4341 | 0.2010 | 166.1099 | 0.6877 | |
451.86 | 0.8 | 0.4563 | 0.1927 | 174.5664 | 0.6544 | |
480.10 | 0.85 | 0.4883 | 0.1842 | 186.8126 | 0.6115 | |
508.34 | 0.9 | 0.5289 | 0.1754 | 202.3516 | 0.5645 | |
525.29 | 0.93 | 0.5627 | 0.1701 | 215.2847 | 0.5306 | |
536.58 | 0.95 | 0.5941 | 0.1664 | 227.3000 | 0.5026 | |
547.88 | 0.97 | 0.6410 | 0.1628 | 245.2573 | 0.4658 | |
553.53 | 0.98 | 0.6771 | 0.1609 | 259.0677 | 0.4409 | |
559.18 | 0.99 | 0.7348 | 0.1591 | 281.1498 | 0.4063 |
2-Изопропил-5-метилфенол
T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
211,0432 | 0,3 | 0,3252 | 365,2665 | 0,2646 | 100,5086 | 1,4946 |
246,2171 | 0,35 | 0,3331 | 0,2585 | 103,3972 | 1,4529 | |
281,391 | 0,4 | 0,3421 | 0,2521 | 106,6587 | 1,4084 | |
316,5648 | 0,45 | 0,352 | 0,2456 | 110,2157 | 1,363 | |
351,7387 | 0,5 | 0,3625 | 0,2387 | 114,0423 | 1,3173 | |
386,9126 | 0,55 | 0,3738 | 0,2317 | 118,1648 | 1,2713 | |
422,0864 | 0,6 | 0,3862 | 0,2244 | 122,6636 | 1,2247 | |
457,2603 | 0,65 | 0,3999 | 0,2168 | 127,674 | 1,1766 | |
492,4342 | 0,7 | 0,4157 | 0,209 | 133,3879 | 1,1262 | |
527,6081 | 0,75 | 0,4341 | 0,201 | 140,0556 | 1,0726 | |
562,7819 | 0,8 | 0,4563 | 0,1927 | 147,9872 | 1,0151 | |
597,9558 | 0,85 | 0,4883 | 0,1842 | 159,2515 | 0,9433 | |
633,1297 | 0,9 | 0,5289 | 0,1754 | 173,4815 | 0,8659 | |
654,234 | 0,93 | 0,5627 | 0,1701 | 185,211 | 0,8111 | |
668,3035 | 0,95 | 0,5941 | 0,1664 | 196,0056 | 0,7664 | |
682,3731 | 0,97 | 0,641 | 0,1628 | 211,9897 | 0,7086 | |
689,4079 | 0,98 | 0,6771 | 0,1609 | 224,1926 | 0,6701 | |
696,4426 | 0,99 | 0,7348 | 0,1591 | 243,5919 | 0,6167 |
1-Метилэтилметаноат
T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
155,9893 | 0,3 | 0,3252 | 276,6765 | 0,2646 | 82,8321 | 1,0637 |
181,9875 | 0,35 | 0,3331 | 276,6765 | 0,2585 | 85,0258 | 1,0362 |
207,9857 | 0,4 | 0,3421 | 276,6765 | 0,2521 | 87,5090 | 1,0068 |
233,9839 | 0,45 | 0,3520 | 276,6765 | 0,2456 | 90,2161 | 0,9766 |
259,9821 | 0,5 | 0,3625 | 276,6765 | 0,2387 | 93,1236 | 0,9461 |
285,9803 | 0,55 | 0,3738 | 276,6765 | 0,2317 | 96,2511 | 0,9154 |
311,9785 | 0,6 | 0,3862 | 276,6765 | 0,2244 | 99,6616 | 0,8841 |
337,9767 | 0,65 | 0,3999 | 276,6765 | 0,2168 | 103,4621 | 0,8516 |
363,975 | 0,7 | 0,4157 | 276,6765 | 0,2090 | 107,8038 | 0,8173 |
389,9732 | 0,75 | 0,4341 | 276,6765 | 0,2010 | 112,8834 | 0,7805 |
415,9714 | 0,8 | 0,4563 | 276,6765 | 0,1927 | 118,9433 | 0,7407 |
441,9696 | 0,85 | 0,4883 | 276,6765 | 0,1842 | 127,6322 | 0,6903 |
467,9678 | 0,9 | 0,5289 | 276,6765 | 0,1754 | 138,6327 | 0,6355 |
483,5667 | 0,93 | 0,5627 | 276,6765 | 0,1701 | 147,7439 | 0,5964 |
493,966 | 0,95 | 0,5941 | 276,6765 | 0,1664 | 156,1684 | 0,5642 |
504,3653 | 0,97 | 0,6410 | 276,6765 | 0,1628 | 168,7011 | 0,5223 |
509,5649 | 0,98 | 0,6771 | 276,6765 | 0,1609 | 178,3045 | 0,4941 |
514,7646 | 0,99 | 0,7348 | 276,6765 | 0,1591 | 193,6158 | 0,4551 |
1,4-Диаминобутан
T, К | Tr | Vr(0) | Vsc | Г | Vs | ρs ,г/см3 |
189,1016 | 0,3 | 0,3252 | 291,3679 | 0,2646 | 81,3137 | 1,0841 |
220,6186 | 0,35 | 0,3331 | 291,3679 | 0,2585 | 83,6189 | 1,0542 |
252,1355 | 0,4 | 0,3421 | 291,3679 | 0,2521 | 86,2227 | 1,0224 |
283,6524 | 0,45 | 0,3520 | 291,3679 | 0,2456 | 89,0623 | 0,9898 |
315,1694 | 0,5 | 0,3625 | 291,3679 | 0,2387 | 92,1162 | 0,9570 |
346,6863 | 0,55 | 0,3738 | 291,3679 | 0,2317 | 95,4055 | 0,9240 |
378,2032 | 0,6 | 0,3862 | 291,3679 | 0,2244 | 98,9946 | 0,8905 |
409,7202 | 0,65 | 0,3999 | 291,3679 | 0,2168 | 102,9922 | 0,8559 |
441,2371 | 0,7 | 0,4157 | 291,3679 | 0,2090 | 107,5525 | 0,8196 |
472,754 | 0,75 | 0,4341 | 291,3679 | 0,2010 | 112,8761 | 0,7810 |
504,271 | 0,8 | 0,4563 | 291,3679 | 0,1927 | 119,2119 | 0,7395 |
535,7879 | 0,85 | 0,4883 | 291,3679 | 0,1842 | 128,2239 | 0,6875 |
567,3048 | 0,9 | 0,5289 | 291,3679 | 0,1754 | 139,6127 | 0,6314 |
586,215 | 0,93 | 0,5627 | 291,3679 | 0,1701 | 149,0076 | 0,5916 |
598,8218 | 0,95 | 0,5941 | 291,3679 | 0,1664 | 157,6605 | 0,5591 |
611,4286 | 0,97 | 0,6410 | 291,3679 | 0,1628 | 170,4832 | 0,5171 |
617,7319 | 0,98 | 0,6771 | 291,3679 | 0,1609 | 180,2785 | 0,4890 |
624,0353 | 0,99 | 0,7348 | 291,3679 | 0,1591 | 195,8580 | 0,4501 |
Задание №7