Теплоемкость органических веществ и ее прогнозирование методом Бенсона и при повышенном давлении (стр. 3 из 3)

состояния Ли-Кеслера

Pr
1,000	1,200	1,500	2,000	3,000	5,000	7,000	10,000
8,011	7,920	7,785	7,558	7,103	6,270	5,372	4,020
9,430	9,360	9,256	9,080	8,728	8,013	7,290	6,285
11,240	11,188	11,110	10,980	10,709	10,170	9,625	8,803
12,451	12,409	12,347	12,243	12,029	11,592	11,183	10,533
12,964	12,933	12,886	12,805	12,639	12,288	11,946	11,419
12,939	12,917	12,882	12,823	12,695	12,407	12,103	11,673
12,589	12,574	12,550	12,506	12,407	12,165	11,905	11,526
12,105	12,092	12,060	12,026	11,943	11,728	11,494	11,141
11,553	11,536	11,524	11,495	11,416	11,208	10,985	10,661
11,024	11,022	11,013	10,986	10,898	10,677	10,448	10,132
10,583	10,590	10,587	10,556	10,446	10,176	9,917	9,591
10,297	10,321	10,324	10,278	10,111	9,740	9,433	9,075
10,349	10,409	10,401	10,279	9,940	9,389	8,999	8,592
10,769	10,875	10,801	10,523	9,965	9,225	8,766	8,322
11,420	11,607	11,387	10,865	10,055	9,136	8,621	8,152
13,001	******	12,498	11,445	10,215	9,061	8,485	7,986
******	******	******	11,856	10,323	9,037	8,420	7,905

******	******	******	12,388	10,457	9,011	8,359	7,826
******	******	******	13,081	10,617	8,990	8,293	7,747
******	******	******	******	10,805	8,973	8,236	7,670
******	******	******	******	11,024	8,960	8,182	7,595
7,173	2,277	******	******	11,852	8,939	8,018	7,377
3,877	4,002	3,927	******	******	8,933	7,759	7,031
2,587	2,844	2,236	7,716	12,812	8,849	7,504	6,702
1,881	2,095	1,962	2,965	9,494	8,508	7,206	6,384
1,129	1,264	1,327	1,288	3,855	6,758	6,365	5,735
0,743	0,833	0,904	0,905	1,652	4,524	5,193	5,035
0,517	0,580	0,639	0,666	0,907	2,823	3,944	4,289
0,374	0,419	0,466	0,499	0,601	1,755	2,871	3,545
0,278	0,312	0,349	0,380	0,439	1,129	2,060	2,867
0,212	0,238	0,267	0,296	0,337	0,764	1,483	2,287
0,164	0,185	0,209	0,234	0,267	0,545	1,085	1,817
0,130	0,146	0,166	0,187	0,217	0,407	0,812	1,466
0,085	0,096	0,110	0,126	0,150	0,256	0,492	0,941
0,058	0,066	0,076	0,089	0,109	0,180	0,329	0,644
0,042	0,048	0,056	0,066	0,084	0,137	0,239	0,466
0,031	0,036	0,042	0,051	0,067	0,110	0,187	0,356
0,024	0,028	0,033	0,041	0,055	0,092	0,153	0,285
0,015	0,017	0,021	0,026	0,038	0,067	0,108	0,190
0,010	0,012	0,015	0,019	0,029	0,054	0,085	0,146

Решение

1. Рассчитываются приведенные температуры:

= 325/650 =0,50;

= 487,5/650 =0,75;

= 780/650 =1,20.

2. При полученных приведенных температурах и значениях приведенных давлений таблиц Ли-Кеслера вычисляются значения

. Необходимые для расчета величины

получены в примере 3.1. Для

= 0,01 имеем:

= 187,9 + 8,31441×(3,006+0,378×13,111) = 254,1 Дж/(моль×К).

Фрагмент результатов расчета приведен в табл. 3.4 и 3.5, где жирным шрифтом выделены сведения, относящиеся к жидкому состоянию изобутилбензола.

3. Зависимость теплоемкости от давления при избранных температурах приведена на рис. 3.2. Характер полученных графических зависимостей различен для изотерм, принадлежащих жидкому и газообразному состояниям вещества. Теплоемкость жидкости мало зависит от давления, что очевидно. Теплоемкость газа в закритической области возрастает с увеличением давления до некоторого уровня, а затем начинает падать, т.е. зависимость носит экстремальный характер. Для докритической изотермы резкое изменение теплоемкости происходит при изменении фазового состояния вещества.

Рис. 3.2. Зависимость теплоемкости изобутилбензола от давления при 325, 487,5 и 780 К

Таблица 3.4

	при приведенном давлении,										при приведенном давлении,
0,010		0,050		0,100		0,200		0,400		0,010		0,050		0,100			0,200	0,400
0,50	3,006		3,005		3,004		3,003		3,001		13,111		13,106		13,099			13,084	13,055
0,010		0,050		0,100		0,200		0,400		0,010		0,050		0,100	0,200		0,400
0,75		0,044		0,236		0,526		3,351		3,284		0,129		0,726		1,747	10,967		10,995
1,20		0,011		0,055		0,113		0,237		0,525		0,016		0,083		0,168	0,345		0,722

Таблица 3.5

T, K	, Дж/(моль×К), при давлении, атм
T, K	0,31	1,55	3,1	6,2	12,4	18,6	24,8	31	37,2	46,5
325,0	254,00	253,97	253,94	253,89	253,78	253,68	253,56	253,46	253,35	253,20
487,5	270,70	274,17	279,79	332,25	331,79	331,35	330,92	330,53	330,14	329,61
780,0	368,68	369,25	370,00	371,59	375,17	379,42	384,52	390,67	398,05	411,53