Термодинамические свойства 3,3,5-Триметилгептана, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1] гептана, 2-Метил-2-бутанола и изобутилбутаната (стр. 1 из 9)
Федеральное агентство по образованию.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.
Самарский государственный технический университет.
Кафедра: «Технология органического и нефтехимического синтеза»
Курсовой проект по дисциплине:
«Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений»
Выполнил:
Руководитель: доцент, к. х. н. Нестеров И.А.
Самара
2008 г.
Задание 21А
на курсовую работу по дисциплине "Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений"
1) Для четырех соединений, приведенных в таблице, вычислить
, 
, 
методом Бенсона по атомам с учетом первого окружения.2) Для первого соединения рассчитать
и 
.3) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить критическую (жидкость-пар) температуру, критическое давление, критический объем, ацентрический фактор.
4) Для первого соединения рассчитать
, 
, 
. Определить фазовое состояние компонента.5) Для первого соединения рассчитать плотность вещества при температуре 730 К и давлении 100 бар. Определить фазовое состояние компонента.
6) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить плотность насыщенной жидкости. Привести графические зависимости "плотность-температура" для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их анализ.
7) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить давление насыщенного пара. Привести графические Р-Т зависимости для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их проверку и анализ.
8) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить
и 
. Привести графические зависимости указанных энтальпий испарения от температуры для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их анализ.9) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и низком давлении.
10) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм.
11) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и низком давлении.
12) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм.
Задание №1
Для четырех соединений, приведенных в таблице, рассчитать
и 
методом Бенсона с учетом первого окружения.3,3,5-Триметилгептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и , вводим набор поправок: Поправки на гош-взаимодействие:Вводим 5 поправок «алкил-алкил». Поправка на симметрию (только для энтропии):
, 
Поправка на смешение конформеров (только для энтропии):
Таблица 1
| Кол-во вкладов | Вклад | Вклад в энтальпию, кДж/моль | Вклад | Вклад в энтропию Дж/К*моль | Вклад | Вклад в т/емкость Дж/К*моль | |
| СН3-(С) | 5 | -42,19 | -210,95 | 127,29 | 636,45 | 25,910 | 129,55 |
| СН-(3С) | 1 | -7,95 | -7,95 | -50,52 | -50,52 | 19,000 | 19 |
| С-(4С) | 1 | 2,09 | 2,09 | -146,92 | -146,92 | 18,29 | 18,29 |
| СН2-(2С) | 3 | -20,64 | -61,92 | 39,43 | 118,29 | 23,02 | 69,06 |
| ∑ | 10 | -278,73 | 557,3 | 235,9 | |||
| гош-попр. | 5 | 3.35 | 16.75 | ||||
| Попр. на симм. | σнар=1 | σвнутр=243 | -45,669 | ||||
| Попр. на см. конф. | 1 | 5,76 | |||||
| ΔHo | -261,98 | ΔSo | 517,391 | ΔСpo | 235,900 |
Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и 
, вводим набор поправок:Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.
Вводим поправку на бицикло[2,2,1]гептановый фрагмент.
Поправка на внутреннюю симметрию:
Таблица 2
| Кол-во вкладов | Вклад | Вклад в энтальпию, кДж/моль | Вклад | Вклад в энтропию Дж/К*моль | Вклад | Вклад в т/емкость Дж/К*моль | |
| СН3-(С) | 3 | -42,19 | -126,57 | 127,29 | 381,87 | 25,91 | 77,73 |
| СН2-(2С) | 4 | -20,64 | -82,56 | 39,43 | 157,72 | 23,02 | 92,08 |
| СН-(3С) | 2 | -7,95 | -15,9 | -50,52 | -101,04 | 19,000 | 38 |
| С-(4С) | 1 | 2,09 | 2,09 | -146,92 | -146,92 | 18,29 | 18,29 |
| поправка на цикл | 1 | 67,48 | 67,48 | 0 | 0 | ||
| ∑ | 10 | -155,46 | 291,63 | 226,1 | |||
| поправка на симм. | σнар= | 1 | σвнутр= | 27 | -27,402 | ||
| ΔHo | -155,46 | ΔSo | 264,228 | ΔСpo | 226,1 |
2-Метил-2-бутанол
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и 
, вводим набор поправок.Поправка на симметрию:
Таблица 4
| Кол-во вкла-дов | Вклад | Вклад в энтальпию, кДж/моль | Вклад | Вклад в энтропию Дж/К*моль | Вклад | Вклад в т/емкость Дж/К*моль | |
| СН3-(С) | 3 | -42,19 | -126,57 | 127,29 | 381,87 | 25,91 | 77,73 |
| СН2-(2С) | 1 | -20,64 | -20,64 | 39,43 | 39,43 | 23,02 | 23,02 |
| C-(3C,О) | 1 | -27,63 | -27,63 | -140,48 | -140,48 | 18,12 | 18,12 |
| ОН-(С) | 1 | -151,56 | -151,56 | 121,68 | 121,68 | 18,12 | 18,12 |
| ∑ | 6 | -326,4 | 402,5 | 136,99 | |||
| поправка на симм. | σнар= | 1 | σвнутр= | 27 | -27,402 | ||
| ΔHo | -326,4 | So | 375,098 | Сpo | 136,99 |
Изобутилбутаноат
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и 
, вводим набор поправок.Поправки на гош – взаимодействие:
Вводим 1 поправку «алкил-алкил».
Поправка на внутреннюю симметрию:
Таблица 3
| Кол-во вкла-дов | Вклад | Вклад в энтальпию, кДж/моль | Вклад | Вклад в энтропию Дж/К*моль | Вклад | Вклад в т/емкость Дж/К*моль | |
| СН3-(С) | 3 | -42.19 | -126.57 | 127.29 | 381.87 | 25.91 | 77.73 |
| О-(С,С0) | 1 | -180.41 | -180.41 | 35.12 | 35.12 | 11.64 | 11.64 |
| СН-(3С) | 1 | -7.95 | -7.95 | -50.52 | -50.52 | 19.00 | 19.00 |
| СН2-(С,О) | 1 | -33.91 | -33.91 | 41.02 | 41.02 | 20.89 | 20.89 |
| СО-(С,О) | 1 | -146.86 | -146.86 | 20 | 20 | 24.98 | 24.98 |
| СН2-(2С) | 1 | -20.64 | -20.64 | 39.43 | 39.43 | 23.02 | 23.02 |
| СН2-(С,СО) | 1 | -21.77 | -21.77 | 40.18 | 40.18 | 25.95 | 25.95 |
| ∑ | 9 | -538.11 | 507.1 | 203.21 | |||
| гош-поправка | 1 | 3.35 | 3.35 | ||||
| поправка на симм. | σнар= | 1 | σвнутр= | 27 | -27.402 | ||
| ΔHo | -534.76 | ΔSo | 479,698 | ΔСpo | 203.210 | ||
Задание №2
Для первого соединения рассчитать
и 