Теплоемкость органических веществ, находящихся при повышенных
давленияхСтатьи / Теплоемкость органических веществ и ее прогнозирование методом Бенсона и при повышенном давлении / Теплоемкость органических веществ, находящихся при повышенных
давленияхСтраница 1
Экспериментальные сведения о теплоемкости при высоких давлениях являются ограниченными. Поэтому прогнозирование теплоемкости оказывается неизбежным в большинстве практических расчетов. Поскольку речь идет о свойстве веществ в реальном состоянии, методы прогнозирования основаны на принципе соответственных состояний. При массовых расчетах широко используется подход, основанный на разложении Питцера, которое для теплоемкости принимает вид
, (3.7)
где w - ацентрический фактор,
- поправка к теплоемкости на давление, характеризующая поведение простого вещества,
- функция отклонения в поведении рассматриваемого вещества от поведения простого вещества,
- идеально-газовая теплоемкость вещества при рассматриваемой температуре,
- искомая теплоемкость,
R - газовая постоянная, равная 8,31441 Дж/(моль×К), или 1,98725 кал/(моль×К).
Значения и представлены в таблицах Ли-Кеслера (табл. 3.2-3.3) как функции приведенной температуры и давления. Таблицы Ли-Кеслера составлены на основе уравнения состояния Бенедикта-Уэбба-Рубина с соблюдением общепринятых принципов, т.е. между любыми соседними значениями в столбцах или строках таблицы корректной является линейная интерполяция. В таблицах область, лежащая выше линии бинодали (в таблицах это жирная ломаная линия), принадлежит жидкому состоянию вещества, ниже - газообразному состоянию.
Расчет теплоемкости иллюстрируется примером 3.2.
Пример 3.2
Рассчитать теплоемкость () изобутилбензола при давлении, изменяющемся от 0,31 до 150 атм, и при температурах 325,0, 487,5 и 780,0 К. Дать графическую зависимость изотерм и выполнить их анализ. Указать фазовые состояния изобутилбензола при рассматриваемых параметрах. Критические температура, давление и ацентрический фактор изобутилбензола равны: 650 К, 31 атм и 0,378.
Изотермические изменения теплоемкости, рассчитанные по уравнению
Значения для простого вещества 
|
Tr |
Pr | ||||||
|
0,010 |
0,050 |
0,100 |
0,200 |
0,400 |
0,600 |
0,800 | |
|
0,30 |
2,805 |
2,807 |
2,809 |
2,814 |
2,830 |
2,842 |
2,854 |
|
0,35 |
2,808 |
2,810 |
2,812 |
2,815 |
2,823 |
2,835 |
2,844 |
|
0,40 |
2,925 |
2,926 |
2,928 |
2,933 |
2,935 |
2,940 |
2,945 |
|
0,45 |
2,989 |
2,990 |
2,990 |
2,991 |
2,993 |
2,995 |
2,997 |
|
0,50 |
3,006 |
3,005 |
3,004 |
3,003 |
3,001 |
3,000 |
2,998 |
|
0,55 |
0,118 |
3,002 |
3,000 |
2,997 |
2,990 |
2,984 |
2,978 |
|
0,60 |
0,089 |
3,009 |
3,006 |
2,999 |
2,986 |
2,974 |
2,963 |
|
0,65 |
0,069 |
0,387 |
3,047 |
3,036 |
3,014 |
2,993 |
2,973 |
|
0,70 |
0,054 |
0,298 |
0,687 |
3,138 |
3,099 |
3,065 |
3,033 |
|
0,75 |
0,044 |
0,236 |
0,526 |
3,351 |
3,284 |
3,225 |
3,171 |
|
0,80 |
0,036 |
0,191 |
0,415 |
1,032 |
3,647 |
3,537 |
3,440 |
|
0,85 |
0,030 |
0,157 |
0,336 |
0,794 |
4,404 |
4,158 |
3,957 |
|
0,90 |
0,025 |
0,131 |
0,277 |
0,633 |
1,858 |
5,679 |
5,095 |
|
0,93 |
0,023 |
0,118 |
0,249 |
0,560 |
1,538 |
4,208 |
6,720 |
|
0,95 |
0,021 |
0,111 |
0,232 |
0,518 |
1,375 |
3,341 |
9,316 |
|
0,97 |
0,020 |
0,104 |
0,217 |
0,480 |
1,240 |
2,778 |
9,585 |
|
0,98 |
0,019 |
0,101 |
0,210 |
0,463 |
1,181 |
2,563 |
7,350 |
|
0,99 |
0,019 |
0,098 |
0,204 |
0,447 |
1,126 |
2,378 |
6,038 |
|
1,00 |
0,018 |
0,095 |
0,197 |
0,431 |
1,076 |
2,218 |
5,156 |
|
1,01 |
0,018 |
0,092 |
0,191 |
0,417 |
1,029 |
2,076 |
4,516 |
|
1,02 |
0,017 |
0,089 |
0,185 |
0,403 |
0,986 |
1,951 |
4,025 |
|
1,05 |
0,016 |
0,082 |
0,169 |
0,365 |
0,872 |
1,648 |
3,047 |
|
1,10 |
0,014 |
0,071 |
0,147 |
0,313 |
0,724 |
1,297 |
2,168 |
|
1,15 |
0,012 |
0,063 |
0,128 |
0,271 |
0,612 |
1,058 |
1,670 |
|
1,20 |
0,011 |
0,055 |
0,113 |
0,237 |
0,525 |
0,885 |
1,345 |
|
1,30 |
0,009 |
0,044 |
0,089 |
0,185 |
0,400 |
0,651 |
0,946 |
|
1,40 |
0,007 |
0,036 |
0,072 |
0,149 |
0,315 |
0,502 |
0,711 |
|
1,50 |
0,006 |
0,029 |
0,060 |
0,122 |
0,255 |
0,399 |
0,557 |
|
1,60 |
0,005 |
0,025 |
0,050 |
0,101 |
0,210 |
0,326 |
0,449 |
|
1,70 |
0,004 |
0,021 |
0,042 |
0,086 |
0,176 |
0,271 |
0,371 |
|
1,80 |
0,004 |
0,018 |
0,036 |
0,073 |
0,150 |
0,229 |
0,311 |
|
1,90 |
0,003 |
0,016 |
0,031 |
0,063 |
0,129 |
0,196 |
0,265 |
|
2,00 |
0,003 |
0,014 |
0,027 |
0,055 |
0,112 |
0,170 |
0,229 |
|
2,20 |
0,002 |
0,011 |
0,021 |
0,043 |
0,086 |
0,131 |
0,175 |
|
2,40 |
0,002 |
0,009 |
0,017 |
0,034 |
0,069 |
0,104 |
0,138 |
|
2,60 |
0,001 |
0,007 |
0,014 |
0,028 |
0,056 |
0,084 |
0,112 |
Смотрите также
Фосфор (Phosphorus), Р
В темной комнате или ночью на улице попробуйте сделать такой простой опыт. Не очень сильно, так, чтобы не загорелась спичка, чиркните ею по спичечной коробке. Вы заметите, что некоторое время на терке ...
Изучение основных закономерностей протекания химических реакций
Химические
реакции это всем знакомое явление в области химии и физики. Ученные химики и
физики рассмотрев огромное количество различных химических реакций (реакций
соединения, распада, обме ...