Из правой части выражаем:
Энтропия
где
- энтропия вещества в стандартном состоянии; - энтропия вещества в заданных условиях; - ацентрический фактор.Критические параметры вещества определяем методом Лидерсена.
; R =8,314Дж/моль*КНаходим 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.Критические параметры вещества определяем методом Лидерсена.
; R =8,314Дж/моль*КНаходим приведенные температуру и давление:
по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кесслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение теплоемкости.
Дж/моль*КИз 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 параметры вещества определяем методом Лидерсена.
; R =8,314Дж/моль*КНаходим приведенные температуру и давление:
Коэффициент сжимаемости найдем из разложения Питцера:
путем интерполяции находим
и . =0,6773; =-0,0280;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.
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-Метил-3,3-диэтилпентан
в промежутке температур от 298 до 475 К вычислим по формуле:В промежутке температур от 475 до 600 К вычислим по формуле:
В промежутке температур от 298 до 600 К вычислим Г по формуле:
Находим масштабирующий параметр:
Полученные результаты сведем в таблицу:
T, К | T r | V r(0) | V sc | Г | V s | ρ s ,г/см 3 |
187,2738 | 0,3 | 0,3252 | 328,7164 | 0,2646 | 95,8685 | 1.3312 |
218,4861 | 0,35 | 0,3331 | 328,7164 | 0,2585 | 109,5005 | 1,2994 |
249,6983 | 0,4 | 0,3421 | 328,7164 | 0,2521 | 112,4670 | 1,2651 |
280,9106 | 0,45 | 0,3520 | 328,7164 | 0,2456 | 115,6993 | 1,2298 |
312,1229 | 0,5 | 0,3625 | 328,7164 | 0,2387 | 119,1650 | 1,1940 |
343,3352 | 0,55 | 0,3738 | 328,7164 | 0,2317 | 122,8869 | 1,1579 |
374,5475 | 0,6 | 0,3862 | 328,7164 | 0,2244 | 126,9426 | 1,1209 |
405,7598 | 0,65 | 0,3999 | 328,7164 | 0,2168 | 131,4645 | 1,0823 |
436,9721 | 0,7 | 0,4157 | 328,7164 | 0,2090 | 136,6402 | 1,0413 |
468,1844 | 0,75 | 0,4341 | 328,7164 | 0,2010 | 142,7120 | 0,9970 |
499,3967 | 0,8 | 0,4563 | 328,7164 | 0,1927 | 149,9773 | 0,9487 |
530,609 | 0,85 | 0,4883 | 328,7164 | 0,1842 | 160,4985 | 0,8865 |
561,8213 | 0,9 | 0,5289 | 328,7164 | 0,1754 | 173,8487 | 0,8185 |
580,5486 | 0,93 | 0,5627 | 328,7164 | 0,1701 | 184,9601 | 0,7693 |
593,0336 | 0,95 | 0,5941 | 328,7164 | 0,1664 | 195,2829 | 0,7286 |
605,5185 | 0,97 | 0,6410 | 328,7164 | 0,1628 | 210,7108 | 0,6753 |
611,7609 | 0,98 | 0,6771 | 328,7164 | 0,1609 | 222,5759 | 0,6393 |
618,0034 | 0,99 | 0,7348 | 328,7164 | 0,1591 | 241,5476 | 0,5891 |
Циклобутан