Задание №4
Для первого соединения рассчитать
, и . Определить фазовое состояние компонента.Энтальпия
4-Метил-4-этилгептан
Для расчета
, и воспользуемся таблицами Ли-Кеслера и разложением Питцера.где
- энтальпия образования вещества в стандартном состоянии; -энтальпия образования вещества в заданных условиях; и -изотермические изменения энтальпии.Находим приведенные температуру и давление:
по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кеслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение энтальпии.
Из правой части выражаем:
Энтропия
где
энтропия вещества в стандартном состоянии; - энтропия вещества в заданных условиях; - ацентрический фактор. ; 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. ; 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 температуру и давление а так же ацентрический фактор возьмем экспериментальные.
; R=8,314Дж/моль*КНаходим приведенные температуру и давление:
Коэффициент сжимаемости найдем из разложения Питцера:
путем интерполяции находим
и . =0,6790; =0,0069;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.
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.4-Метил-4-этилгептан
в промежутке температур от 298 до 475 К вычислим по формуле:В промежутке температур от 475 до 588 К вычислим по формуле: