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
Межпредметные связи в курсе школьного предмета химии на
примере углерода и его соединений
Что же представляют из себя
межпредметные связи?
Межпредметные связи – это современный принцип обучения в средней
школе. Он обеспечивает взаимосвязь предметов естественнонаучного и
естественно-г ...
Абсорбция углекислого газа водой
Исходные данные для расчета абсорбционной
установки:
Шифр по Иоффе –
4;
Тип насадки –
ситчатые тарелки;
Поглощаемое
вещество – диоксид углерода (СО2);
Количество газовой
с ...
Аргон (Argon), Ar
В конце XIX века техника и наука обогатились созданием ряда инструментов для определения физико-химических свойств различных элементов. Развитие науки требовало точных знаний о свойствах веществ. Поэт ...