Термодинамический расчет смеси (стр. 1 из 3)
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
Кафедра: «Технология органического и нефтехимического синтеза»
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО КУРСУ:
«Физико-химические свойства растворов»
Cамара, 2005 г.
Исходные данные:
| Tb, К | Tc(эксп)К | Pc(эксп),bar | Vc(эксп), см3/моль | W(эксп) | Zc | yi | |
| 2.3-диметилбутан | 331.13 | 499.98 | 31.27 | 358 | 0.247 | 0.270 | 0.37 |
| цис-1,2-диметилциклогексан | 402.90 | 606.00 | 29.3 | 461,73 | 0.22 | ||
| метил-третбутиловый эфир | 328.30 | 497.10 | 34.3 | 334 | 0.1 | ||
| индан | 451.10 | 684.90 | 39.5 | 389 | 0.31 |
Задание:
1. Для четырехкомпонентной смеси заданного состава рассчитать энтальпию, энтропию, теплоемкость в стандартном состоянии при заданной температуре.
2. Псевдокритические свойства: температуру, давление, объем, ацентрический фактор и коэффициент сжимаемости.
3. Плотность:
3.1. Ненасыщенной газовой и жидкой смеси при температуре, соответствующей приведенной температуре 0,95 в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 1. Построить график зависимости.
3.2. Плотность жидкой смеси на линии насыщения в диапазоне температур от 298К до критической с шагом 25К. Построить график зависимости.
4. Энтальпию, энтропию, теплоемкость смеси при заданной температуре в диапазоне приведенных давлений от 0,01 до 10. Построить график зависимости соответствующего свойства от давления.
5. Энтальпию испарения в стандартном состоянии при давлении отличном от 1 атм для диапазона температур для диапазона температур от 298К до критической с шагом 25К.
6. «Кажущуюся» стандартную энтальпию образования смеси в жидком состоянии
.7. Вязкость смеси при температуре 730 К и приведенном давлении 10.
8. Теплопроводность смеси при температуре 730К и приведенном давлении 10.
Решение:
1. Для расчета т/д характеристик смеси нужно знать параметры компонентов этой смеси.
Для 2,3-диметилбутана при вычислении
используем следующую формулу: 
где для диапазона температур
: 
и т.д.
Значения
, 
и 
рассчитаны по табличным данным методом Бенсона.При расчете
используем уже найденные значения 
для диапазонов температур: 
При расчете
получаем: 
.Для цис-1,2-диметилциклогексана при вычислении
используем следующую формулу: 
где для диапазона температур
: 
и т.д.
Значения
, и рассчитаны по табличным данным методом Бенсона.При расчете
цис-1,2-диметилциклогексана используем уже найденные значения для диапазонов температур: 
При расчете
цис-1,2-диметилциклогексана получаем: 
.Для метил-третбутилового эфира при вычислении
используем следующую формулу: 
где для диапазона температур
: 
и т.д.
Значения
, и рассчитаны по табличным данным методом Бенсона.При расчете
используем уже найденные значения 
для диапазонов температур: 
При расчете
получаем: 
.Для индана при вычислении
используем следующую формулу: 
где для диапазона температур 
: 
и т.д.
Значения
, и 
рассчитаны по табличным данным методом Бенсона.При расчете
используем уже найденные значения 
для диапазонов температур: 
.При расчете
получаем: 
.Для смесей в состоянии идеального газа энтальпия, энтропия и теплоемкость рассчитываются аддитивно с учетом переменной состава:
; 
; 
.2. Псевдокритический объем смеси определяется, как функция от состава смеси и критических объемов чистых компонентов смеси:
, при этом получена матрица: | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | 392.0816 | 265.4731 | 102.3749 | 342.5268 |
| 2 | 265.4731 | 178.7814 | 69.4187 | 231.5124 |
| 3 | 102.3749 | 69.4187 | 26.7200 | 89.4788 |
| 4 | 342.5268 | 231.5124 | 89.4788 | 299.0632 |
Псевдокритическая температура рассчитывается, как функция от критической температуры, критического объема и состава смеси:
При этом получена следующая матрица:
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1 | 196032.9584 | 146127.9295 | 51037.78151 | 200440 |
| 2 | 146127.9295 | 108341.532 | 38100.82371 | 149150.3 |
| 3 | 51037.78151 | 38100.82371 | 13282.512 | 52210.23 |
| 4 | 200440.0092 | 149150.2849 | 52210.23284 | 204828.4 |
Ацентрический фактор смеси рассчитывается аддитивно:
.Ацентрические факторы чистых компонентов смеси рассчитываются по уравнению:
,