Курсовая работа: Прогнозирование свойств индивидуальных веществ: 4-Метил-4-этилгептан, орто-Терфенил, Диизопропиловый эфир, Изобутилацетат

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.

Самара

2008 г.

Задание 40А

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.

4-Метил-4-этилгептан

Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок:

Поправки на гош взаимодействие

Вводим 4 поправки «алкил-алкил»

Поправка на симметрию:

,

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)	4	-42.19	-168.76	127.29	509.16	25.910	103.64
С-(4С)	1	2.09	2.09	-146.92	-146.92	18.29	18.29
СН2-(2С)	5	-20.64	-103.2	39.43	197.15	23.02	115.1
∑	10		-269.87		559.39		237.03
гош-попр.	4	3.35	13.4
поправка на симм.	σнар=	2	σвнутр=	81	-42,298
смешение	N=	0			0
		ΔHo	-256.47	ΔSo	517,092	ΔСpo	237.030

Для данного вещества рассчитаем энтальпию и энтропию методом Татевского по связям

	Кол-во вкладов	Парц. вклад, кДж/моль	Вклад в энтальпиюкДж/моль	Парц. вклад, Дж/К*моль	Вклад в энтропию Дж/К*моль
(С1-С2)1	3	-52,581	-157,74	147,74	443,22
(С1-С4)1	1	-41,286	-41,286	92,46	92,46
(С2-С4)1	3	-5,087	-15,261	-22,89	-68,67
(С2-С2)1	2	-20,628	-41,256	39,03	78,06
∑	9		-255,546		545,07
поправка на симм.	σнар=	2	σвнутр=	81	-42,298
		ΔHo	-255,546	ΔSo	502,772

орто-Терфенил

Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.

Поправка на 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
Cb-Cb	4	20,76	83,04	-36,17	-144,68	13,94	55,76
Cb-H	14	13,81	193,34	48,26	675,64	17,16	240,24
∑	18		276,38		530,96		296
Поправка орто- (полярный/ полярный)			10,05
поправка на симм.	σнар=	1	σвнутр=	4	-11,526
		ΔHo	286,43	ΔSo	519,434	ΔСpo	296,0

Диизопропиловый эфир

Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.

Поправки на гош – взаимодействие через кислород простого эфира.

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)	4	-42,19	-168,76	127,29	509,16	25,91	103,64
O-(2C)	1	-97,11	-97,11	36,33	36,33	14,23	14,23
СН-(2С,O)	2	-30,14	-60,28	-46,04	-92,08	20,09	40,18
∑	7		-326,15		453,41		158,05
Гош – через кислород простого эфира	1	2,09	2,09
поправка на симм.	σнар=	1	σвнутр=	81	-36,535
		ΔHo	-324,06	ΔSo	416,875	ΔСpo	158,05

Изобутилацетат

Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.

Поправки на гош — взаимодействие:

Введем 1 поправку «алкил-алкил».

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
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
∑	7		-495,7		427,49		154,24
гош-поправка	1	3,35	3,35
поправка на симм.	σнар=	1	σвнутр=	27	-27,402
попр. на смешение	N=	0			0,000
		ΔHo	-492,35	ΔSo	400,088	ΔСpo	154,240

Задание №2

Для первого соединения рассчитать и

4-Метил-4-этилгептан

Энтальпия.

где -энтальпия образования вещества при 730К; -энтальпия образования вещества при 298К; -средняя теплоемкость.

;

Для расчета из таблицы Бенсона выпишем парциальные вклады соответственно для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К и путем интерполяции найдем для 730К., и для элементов составляющих соединение.

Таблица 5

	Кол-во вкладов	Сpi, 298K,	Сpi, 400K,	Сpi, 500K,	Сpi, 600K,	Сpi, 730K,	Сpi, 800K,
СН3-(С)	4	25.910	32.820	39.950	45.170	51.235	54.5
СН-(3С)	0	19.000	25.120	30.010	33.700	37.126	38.97
С-(4С)	1	18.29	25.66	30.81	33.99	35.758	36.71
СН2-(2С)	5	23.02	29.09	34.53	39.14	43.820	46.34
∑	10	237.030	302.390	363.260	410.370	459.796

С	10	8.644	11.929	14.627	16.862	18.820	19.874
Н2	11	28.836	29.179	29.259	29.321	29.511	29.614
∑		403.636	440.259	468.119	491.151	512.824

Энтропия.

Для расчета из таблицы Бенсона выпишем парциальные вклады соответственно для 298К, 400К, 500К, 600К, 800К и путем интерполяции найдем для 730К.

Таблица 5

	Кол-во вкладов	Сpi, 298K,	Сpi, 400K,	Сpi, 500K,	Сpi, 600K,	Сpi, 730K,	Сpi, 800K,
СН3-(С)	4	25.910	32.820	39.950	45.170	51.235	54.5
СН-(3С)	0	19.000	25.120	30.010	33.700	37.126	38.97
С-(4С)	1	18.29	25.66	30.81	33.99	35.758	36.71
СН2-(2С)	5	23.02	29.09	34.53	39.14	43.820	46.34
∑	10	237.030	302.390	363.260	410.370	459.796

Задание №3

Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить (жидкость-пар) температуру, критическое давление, критический объем, ацентрический фактор.

Метод Лидерсена.

Критическую температуру находим по формуле:

где -критическая температура; -температура кипения (берем из таблицы данных); -сумма парциальных вкладов в критическую температуру.

Критическое давление находится по формуле:

где -критическое давление; -молярная масса вещества; -сумма парциальных вкладов в критическое давление.

Критический объем находим по формуле:

где -критический объем; -сумма парциальных вкладов в критический объем.

Ацентрический фактор рассчитывается по формуле:

;

где -ацентрический фактор; -критическое давление, выраженное в физических атмосферах; -приведенная нормальная температура кипения вещества;

-нормальная температура кипения вещества в градусах Кельвина;

-критическая температура в градусах Кельвина.

Для расчета, выбираем парциальные вклады для каждого вещества из таблицы составляющих для определения критических свойств по методу Лидерсена.

4-Метил-4-этилгептан

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
СН3-(С)	4	0.08	0.908	220
СН2-(2С)	5	0.1	1.135	275
С-(4С)	1	0	0.21	41
∑	10	0.18	2.253	536

Критическая температура.

Критическое давление.

.

Критический объем.

Ацентрический фактор.

;

орто-Терфенил

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
-CН=(цикл)	14	0,154	2,156	518
>C=(цикл)	4	0,044	0,616	144
Сумма	18	0,198	2,772	662

Критическая температура.

Критическое давление.

Критический объем.

Ацентрический фактор.

.

Диизопропиловый эфир

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
CН3	4	0,08	0,908	220
CH	2	0,024	0,42	102
-O- (вне кольца)	1	0,021	0,16	20
Сумма	7	0,125	1,488	342

Критическая температура.

Критическое давление.

;

Критический объем.

Ацентрический фактор.

Изобутилацетат

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
CН3	3	0,06	0,681	165
CH2	1	0,02	0,227	55
CH	1	0,012	0,21	51
-CОО-	1	0,047	0,47	80
Сумма	6	0,139	1,588	351

Критическая температура.

Критическое давление.

Критический объем.

Ацентрический фактор.

.

Метод Джобака.

Критическую температуру находим по уравнению;

где -критическая температура; -температура кипения (берем из таблицы данных);

-количество структурных фрагментов в молекуле; -парциальный вклад в свойство.

Критическое давление находим по формуле:

где -критическое давление в барах; -общее количество атомов в молекуле; -количество структурных фрагментов; -парциальный вклад в свойство.

Критический объем находим по формуле:

где -критический объем в ; -количество структурных фрагментов; -парциальный вклад в свойство.

Для расчета, выбираем парциальные вклады в различные свойства для каждого вещества из таблицы составляющих для определения критических свойств по методу Джобака.

4-Метил-4-этилгептан

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
СН3-	4	0.0564	-0.0048	260
-СН2-	5	0.0945	0	280
>С<	1	0.0067	0.0043	27
∑	10	0.1576	-0.0005	567

Критическая температура.

Критическое давление.

;

орто-Терфенил

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
-CН=(цикл)	14	0,1148	0,0154	,-CН=(цикл)
>C=(цикл)	4	0,0572	0,0032	>C=(цикл)
Сумма	18	0,172	0,0186	Сумма

Критическая температура.

Критическое давление.

;

Диизопропиловый эфир

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP
CН3	4	0,0564	-0,0048
CH2	2	0,0328	0,004
O (2)	1	0,0168	0,0015
Сумма	7	0,106	0,0007

Критическая температура.

Критическое давление.

;

Изобутилацетат

Выпишем парциальные вклады для температуры, давления и объема:

Группа	кол-во	ΔT	ΔP	ΔV
CН3	3	0,0423	-0,0036	195
CH2	1	0,0168	0	56
CH	1	0,0164	0,002	41
,-CОО-	1	0,0481	0,0005	82
Сумма	6	0,1236	-0,0011	374

Критическая температура.

Критическое давление.

;

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*К

Находим 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*К

Находим приведенные температуру и давление:

по этим значениям с помощью таблицы Ли-Кесслера и разложения Питцера интерполяцией находим изотермическое изменение теплоемкости.

Дж/моль*К

Из 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*К

Находим 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:

В промежутке температур от 298 до 480 К вычислим Г по формуле:

Находим масштабирующий параметр:

Полученные результаты сведем в таблицу:

T, К	Tr	Vr(0)	Vsc	Г	Vs	ρs ,г/см3
182,17884	0,3	0,3252	315,9798	0,2646	91,3058	1,5584
212,54198	0,35	0,3331	315,9798	0,2585	105,2578	1,3518
242,90512	0,4	0,3421	315,9798	0,2521	108,1093	1,3161
273,26826	0,45	0,3520	315,9798	0,2456	111,2163	1,2794
303,6314	0,5	0,3625	315,9798	0,2387	114,5478	1,2422
333,99454	0,55	0,3738	315,9798	0,2317	118,1255	1,2045
364,35768	0,6	0,3862	315,9798	0,2244	122,0240	1,1661
394,72082	0,65	0,3999	315,9798	0,2168	126,3707	1,1259
425,08396	0,7	0,4157	315,9798	0,2090	131,3458	1,0833
455,4471	0,75	0,4341	315,9798	0,2010	137,1824	1,0372
485,81024	0,8	0,4563	315,9798	0,1927	144,1662	0,9870
516,17338	0,85	0,4883	315,9798	0,1842	154,2798	0,9223
546,53652	0,9	0,5289	315,9798	0,1754	167,1127	0,8514
564,75441	0,93	0,5627	315,9798	0,1701	177,7935	0,8003
576,89966	0,95	0,5941	315,9798	0,1664	187,7164	0,7580
589,04492	0,97	0,6410	315,9798	0,1628	202,5465	0,7025
595,11755	0,98	0,6771	315,9798	0,1609	213,9519	0,6650
601,19018	0,99	0,7348	315,9798	0,1591	232,1885	0,6128

орто-Терфенил

T, К	Tr	Vr(0)	Vsc	Г	Vs	ρs ,г/см3
252,2196	0,3	0,3252	506,8885	0,2646	140,1488	0,9289
294,2562	0,35	0,3331	506,8885	0,2585	144,1580	0,9031
336,2928	0,4	0,3421	506,8885	0,2521	148,6853	0,8756
378,3294	0,45	0,3520	506,8885	0,2456	153,6228	0,8475
420,366	0,5	0,3625	506,8885	0,2387	158,9338	0,8191
462,4026	0,55	0,3738	506,8885	0,2317	164,6553	0,7907
504,4392	0,6	0,3862	506,8885	0,2244	170,8986	0,7618
546,4758	0,65	0,3999	506,8885	0,2168	177,8522	0,7320
588,5124	0,7	0,4157	506,8885	0,2090	185,7829	0,7008
630,549	0,75	0,4341	506,8885	0,2010	195,0387	0,6675
672,5856	0,8	0,4563	506,8885	0,1927	206,0507	0,6318
714,6222	0,85	0,4883	506,8885	0,1842	221,6982	0,5872
756,6588	0,9	0,5289	506,8885	0,1754	241,4676	0,5392
781,88076	0,93	0,5627	506,8885	0,1701	257,7676	0,5051
798,6954	0,95	0,5941	506,8885	0,1664	272,7723	0,4773
815,51004	0,97	0,6410	506,8885	0,1628	294,9965	0,4413
823,91736	0,98	0,6771	506,8885	0,1609	311,9667	0,4173

Диизопропиловый эфир

T, К	Tr	Vr(0)	Vsc	Г	Vs	ρs ,г/см3
151,46923	0,3	0,3252	352,7018	0,2646	104,7597	0,9754
176,7141	0,35	0,3331	352,7018	0,2585	107,5555	0,9500
201,95897	0,4	0,3421	352,7018	0,2521	110,7195	0,9229
227,20384	0,45	0,3520	352,7018	0,2456	114,1688	0,8950
252,44872	0,5	0,3625	352,7018	0,2387	117,8740	0,8668
277,69359	0,55	0,3738	352,7018	0,2317	121,8604	0,8385
302,93846	0,6	0,3862	352,7018	0,2244	126,2077	0,8096
328,18333	0,65	0,3999	352,7018	0,2168	131,0518	0,7797
353,4282	0,7	0,4157	352,7018	0,2090	136,5848	0,7481
378,67307	0,75	0,4341	352,7018	0,2010	143,0566	0,7142
403,91794	0,8	0,4563	352,7018	0,1927	150,7751	0,6777
429,16282	0,85	0,4883	352,7018	0,1842	161,8321	0,6314
454,40769	0,9	0,5289	352,7018	0,1754	175,8278	0,5811
469,55461	0,93	0,5627	352,7018	0,1701	187,4144	0,5452
479,65256	0,95	0,5941	352,7018	0,1664	198,1230	0,5157
489,75051	0,97	0,6410	352,7018	0,1628	214,0466	0,4774
494,79948	0,98	0,6771	352,7018	0,1609	226,2439	0,4516
499,84846	0,99	0,7348	352,7018	0,1591	245,6858	0,4159

Изобутилацетат

T, К	Tr	Vr(0)	Vsc	Г	Vs	ρs ,г/см3
174,411	0,3	0,3252	323,4672	0,2646	92,6821	1,0918
203,4795	0,35	0,3331	323,4672	0,2585	95,2433	1,0625
232,548	0,4	0,3421	323,4672	0,2521	98,1385	1,0311
261,6165	0,45	0,3520	323,4672	0,2456	101,2955	0,9990
290,685	0,5	0,3625	323,4672	0,2387	104,6891	0,9666
319,7535	0,55	0,3738	323,4672	0,2317	108,3425	0,9340
348,822	0,6	0,3862	323,4672	0,2244	112,3281	0,9009
377,8905	0,65	0,3999	323,4672	0,2168	116,7680	0,8666
406,959	0,7	0,4157	323,4672	0,2090	121,8355	0,8306
436,0275	0,75	0,4341	323,4672	0,2010	127,7561	0,7921
465,096	0,8	0,4563	323,4672	0,1927	134,8086	0,7506
494,1645	0,85	0,4883	323,4672	0,1842	144,8697	0,6985
523,233	0,9	0,5289	323,4672	0,1754	157,5930	0,6421
540,6741	0,93	0,5627	323,4672	0,1701	168,1044	0,6020
552,3015	0,95	0,5941	323,4672	0,1664	177,7998	0,5691
563,9289	0,97	0,6410	323,4672	0,1628	192,1881	0,5265
569,7426	0,98	0,6771	323,4672	0,1609	203,1920	0,4980
575,5563	0,99	0,7348	323,4672	0,1591	220,7098	0,4585

Задание №7

Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить давление насыщенного пара. Привести графические P-T зависимости для области существования жидкой и паровой фаз. Выполнить анализ.

Для вычисления давления насыщенного пара воспользуемся корреляциями

Ли-Кесслера, Риделя и Амброуза-Уолтона.

4-Метил-4-этилгептан

Корреляция Ли-Кеслера.

Она основана на использовании принципа соответственных состояний.

Т	Тr	f(0)	f(1)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,49	-5,4958	-6,9119	0,0002	0,0047
323	0,53	-4,6311	-5,5050	0,0010	0,0203
348	0,57	-3,8968	-4,3726	0,0032	0,0682
373	0,61	-3,2662	-3,4545	0,0089	0,1887
398	0,66	-2,7193	-2,7063	0,0211	0,4466
423	0,70	-2,2411	-2,0944	0,0440	0,9321
448	0,74	-1,8197	-1,5933	0,0829	1,7542
473	0,78	-1,4460	-1,1830	0,1432	3,0296
498	0,82	-1,1124	-0,8479	0,2301	4,8694
523	0,86	-0,8132	-0,5754	0,3481	7,3657

Корреляция Риделя

где приведенная температура кипения.

Т	Тr	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,49	0,0002	0,0040
323	0,53	0,0008	0,0169
348	0,57	0,0026	0,0559
373	0,61	0,0072	0,1529
398	0,66	0,0170	0,3596
423	0,70	0,0354	0,7489
448	0,74	0,0668	1,4132
473	0,78	0,1163	2,4620
498	0,82	0,1900	4,0200
523	0,86	0,2944	6,2295

Метод Амброуза-Уолтона.

где

Т	Тr	τ	f(0)	f(1)	f(2)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,49	0,51	-5,5425	-6,9606	-0,2667	0,0002	0,0042
323	0,53	0,47	-4,6928	-5,5995	-0,1817	0,0008	0,0178
348	0,57	0,43	-3,9720	-4,5169	-0,1136	0,0028	0,0584
373	0,61	0,39	-3,3525	-3,6447	-0,0619	0,0075	0,1580
398	0,66	0,34	-2,8135	-2,9335	-0,0251	0,0174	0,3678
423	0,70	0,30	-2,3396	-2,3468	-0,0014	0,0359	0,7594
448	0,74	0,26	-1,9187	-1,8574	0,0111	0,0673	1,4245
473	0,78	0,22	-1,5416	-1,4448	0,0147	0,1168	2,4726
498	0,82	0,18	-1,2007	-1,0930	0,0119	0,1904	4,0297
523	0,86	0,14	-0,8900	-0,7896	0,0052	0,2948	6,2393

орто-Терфенил

Корреляция Ли-Кеслера

Корреляция Ли-Кеслера.

Она основана на использовании принципа соответственных состояний.

Т	Тr	f(0)	f(1)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0.50	-5.2241	-6.4620	0.0003	0.0097
323	0.55	-4.3825	-5.1146	0.0013	0.0410
348	0.59	-3.6680	-4.0332	0.0042	0.1358
373	0.63	-3.0545	-3.1592	0.0115	0.3706
398	0.67	-2.5226	-2.4494	0.0268	0.8665
423	0.71	-2.0575	-1.8714	0.0553	1.7865
448	0.76	-1.6478	-1.4003	0.1029	3.3223
473	0.80	-1.2845	-1.0169	0.1757	5.6717
498	0.84	-0.9603	-0.7058	0.2792	9.0138
523	0.88	-0.6696	-0.4551	0.4177	13.4859
548	0.92	-0.4075	-0.2549	0.5936	19.1676
573	0.97	-0.1702	-0.0975	0.8075	26.0730

Корреляция Риделя.

где приведенная температура кипения.

А	В	С	D	θ	αc	ψ
12.5614	12.9203	-7.0329	0.3589	-0.3589	8.0408	1.3202

Т	Тr	Pvp,r	Pvp, bar
298	0.50	0.0003	0.0081
323	0.55	0.0010	0.0337
348	0.59	0.0034	0.1102
373	0.63	0.0092	0.2978
398	0.67	0.0214	0.6924
423	0.71	0.0442	1.4266
448	0.76	0.0826	2.6671
473	0.80	0.1428	4.6095
498	0.84	0.2316	7.4786
523	0.88	0.3573	11.5377
548	0.92	0.5300	17.1141
573	0.97	0.7633	24.6459

Корреляция Амброуза-Уолтона.

где

Т	Тr	τ	f(0)	f(1)	f(2)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0.50	0.50	-5.2753	-6.5233	-0.2398	0.0003	0.0085
323	0.55	0.45	-4.4488	-5.2252	-0.1580	0.0011	0.0354
348	0.59	0.41	-3.7474	-4.1942	-0.0939	0.0035	0.1145
373	0.63	0.37	-3.1441	-3.3643	-0.0466	0.0095	0.3063
398	0.67	0.33	-2.6189	-2.6881	-0.0143	0.0218	0.7053
423	0.71	0.29	-2.1567	-2.1304	0.0051	0.0447	1.4425
448	0.76	0.24	-1.7458	-1.6652	0.0137	0.0831	2.6832
473	0.80	0.20	-1.3771	-1.2726	0.0141	0.1432	4.6243
498	0.84	0.16	-1.0434	-0.9374	0.0089	0.2321	7.4925
523	0.88	0.12	-0.7387	-0.6476	0.0012	0.3577	11.5502
548	0.92	0.08	-0.4577	-0.3933	-0.0060	0.5300	17.1138
573	0.97	0.03	-0.1958	-0.1658	-0.0080	0.7622	24.6097

Диизопропиловый эфир

Корреляция Ли-Кесслера.

Корреляция Ли-Кесслера.

Она основана на использовании принципа соответственных состояний.

Т	Тr	f(0)	f(1)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,60	-3,5340	-3,8378	0,0083	0,2362
323	0,65	-2,8377	-2,8640	0,0229	0,6517
348	0,70	-2,2473	-2,1021	0,0531	1,5090
373	0,75	-1,7411	-1,5042	0,1072	3,0439
398	0,80	-1,3029	-1,0355	0,1937	5,4997
423	0,85	-0,9203	-0,6697	0,3200	9,0883
448	0,90	-0,5837	-0,3867	0,4915	13,9596

Корреляция Риделя

где приведенная температура кипения.

А	В	С	D	θ	αc	ψ
10,7151	11,0212	-5,4468	0,3061	-0,3061	7,4113	1,7068

Т	Тr	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,60	0,0071	0,2023
323	0,65	0,0194	0,5505
348	0,70	0,0445	1,2651
373	0,75	0,0898	2,5512
398	0,80	0,1636	4,6474
423	0,85	0,2755	7,8237
448	0,90	0,4366	12,3981

Корреляция Амброуза-Уолтона.

где

Т	Тr	τ	f(0)	f(1)	f(2)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,60	0,40	-3,6158	-4,0085	-0,0829	0,0072	0,2040
323	0,65	0,35	-2,9303	-3,0837	-0,0322	0,0194	0,5509
348	0,70	0,30	-2,3457	-2,3542	-0,0017	0,0443	1,2591
373	0,75	0,25	-1,8398	-1,7690	0,0124	0,0892	2,5326
398	0,80	0,20	-1,3960	-1,2921	0,0142	0,1625	4,6147
423	0,85	0,15	-1,0018	-0,8969	0,0080	0,2741	7,7833
448	0,90	0,10	-0,6474	-0,5637	-0,0013	0,4352	12,3595

Изобутилацетат

Корреляция Ли-Кеслера.

Корреляция Ли-Кеслера.

Она основана на использовании принципа соответственных состояний.

Т	Тr	f(0)	f(1)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,53	-4,6446	-5,5264	0,0008	0,0251
323	0,58	-3,8526	-4,3065	0,0031	0,0957
348	0,62	-3,1804	-3,3340	0,0093	0,2900
373	0,66	-2,6036	-2,5543	0,0235	0,7329
398	0,71	-2,1037	-1,9268	0,0514	1,6016
423	0,75	-1,6667	-1,4212	0,0998	3,1111
448	0,80	-1,2820	-1,0143	0,1760	5,4874
473	0,84	-0,9409	-0,6882	0,2865	8,9352
498	0,89	-0,6368	-0,4286	0,4364	13,6092
523	0,93	-0,3640	-0,2243	0,6283	19,5936

Корреляция Риделя

где приведенная температура кипения.

А	В	С	D	θ	αc	ψ
12,5892	12,9488	-7,0567	0,3597	-0,3597	8,0502	1,4097

Т	Тr	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,53	0,0007	0,0207
323	0,58	0,0025	0,0779
348	0,62	0,0075	0,2334
373	0,66	0,0188	0,5857
398	0,71	0,0410	1,2781
423	0,75	0,0800	2,4953
448	0,80	0,1429	4,4581
473	0,84	0,2380	7,4223
498	0,89	0,3749	11,6909
523	0,93	0,5658	17,6469

Корреляция Амброуза-Уолтона.

где

Т	Тr	τ	f(0)	f(1)	f(2)	Pvp,r	Pvp, bar
298	0,53	0,47	-4,7061	-5,6201	-0,1830	0,0007	0,0218
323	0,58	0,42	-3,9286	-4,4540	-0,1098	0,0026	0,0812
348	0,62	0,38	-3,2681	-3,5304	-0,0555	0,0077	0,2406
373	0,66	0,34	-2,6990	-2,7884	-0,0185	0,0192	0,5975
398	0,71	0,29	-2,2027	-2,1843	0,0036	0,0415	1,2931
423	0,75	0,25	-1,7648	-1,6861	0,0135	0,0805	2,5108
448	0,80	0,20	-1,3746	-1,2699	0,0140	0,1434	4,4723
473	0,84	0,16	-1,0232	-0,9177	0,0085	0,2384	7,4357
498	0,89	0,11	-0,7039	-0,6154	0,0002	0,3752	11,7022
523	0,93	0,07	-0,4104	-0,3516	-0,0069	0,5657	17,6419

Задание №8

Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить и

4-Метил-4-этилгептан

Уравнение Ли-Кесслера.

;

для стандартных условий

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,49	0,9991	9,2982	46944,54	46900,06
323	0,53	0,9968	9,0227	45553,79	45408,12
348	0,57	0,9914	8,7537	44195,75	43815,44
373	0,61	0,9806	8,4941	42885,12	42052,03
398	0,66	0,9618	8,2478	41641,49	40050,16
423	0,70	0,9326	8,0198	40490,44	37759,91
448	0,74	0,8908	7,8167	39464,86	35155,98
473	0,78	0,8349	7,6467	38606,36	32232,36
498	0,82	0,7634	7,5200	37966,95	28984,18
523	0,86	0,6746	7,4495	37610,84	25373,93

Корреляция Риделя.

;

для стандартных условий ,

R=8.314, -возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до .

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,49	0,9992	9,2533	46717,76	46680,34
323	0,53	0,9973	8,9880	45378,40	45257,92
348	0,57	0,9930	8,7291	44071,31	43761,00
373	0,61	0,9843	8,4795	42811,00	42138,26
398	0,66	0,9693	8,2429	41616,80	40341,19
423	0,70	0,9462	8,0245	40513,97	38334,36
448	0,74	0,9131	7,8306	39534,93	36097,76
473	0,78	0,8682	7,6693	38720,76	33618,07
498	0,82	0,8097	7,5509	38122,77	30866,91
523	0,86	0,7343	7,4878	37804,33	27759,68

Корреляция Амброуза-Уолтона.

;

для стандартных условий ;

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	τ	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,49	0,51	0,9992	9,2773	46839,05	46799,47
323	0,53	0,47	0,9972	8,9477	45174,80	45048,45
348	0,57	0,43	0,9926	8,6480	43661,70	43340,51
373	0,61	0,39	0,9838	8,3794	42305,85	41618,64
398	0,66	0,34	0,9686	8,1427	41110,73	39821,48
423	0,70	0,30	0,9454	7,9383	40078,95	37891,46
448	0,74	0,26	0,9123	7,7671	39214,21	35776,39
473	0,78	0,22	0,8676	7,6304	38524,08	33423,89
498	0,82	0,18	0,8092	7,5313	38024,00	30767,28
523	0,86	0,14	0,7338	7,4759	37744,37	27696,96

орто-Терфенил

Уравнение Ли-Кеслера.

;

для стандартных условий

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0.50	0.9988	9.4515	46561.42	46506.60
323	0.55	0.9961	9.1565	45107.75	44930.74
348	0.59	0.9896	8.8693	43693.21	43237.40
373	0.63	0.9767	8.5937	42335.40	41349.85
398	0.67	0.9547	8.3343	41057.75	39197.60
423	0.71	0.9208	8.0975	39890.88	36732.41
448	0.76	0.8729	7.8911	38874.12	33932.74
473	0.80	0.8091	7.7253	38057.26	30792.93
498	0.84	0.7278	7.6127	37502.54	27296.21
523	0.88	0.6266	7.5689	37286.78	23363.26
548	0.92	0.4995	7.6129	37503.88	18735.06
573	0.97	0.3272	7.7680	38267.49	12521.10

Корреляция Риделя.

;

для стандартных условий ,

R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0.50	0.9990	9.4008	46311.49	46265.74
323	0.55	0.9968	9.1174	44915.10	44770.00
348	0.59	0.9915	8.8417	43557.26	43188.77
373	0.63	0.9813	8.5774	42255.33	41466.73
398	0.67	0.9640	8.3292	41032.38	39554.02
423	0.71	0.9373	8.1031	39918.59	37416.14
448	0.76	0.8994	7.9070	38952.72	35033.23
473	0.80	0.8481	7.7510	38183.82	32385.38
498	0.84	0.7809	7.6473	37673.21	29420.18
523	0.88	0.6931	7.6115	37496.60	25987.88
548	0.92	0.5744	7.6622	37746.51	21682.11
573	0.97	0.3949	7.8222	38534.92	15216.95

Корреляция Амброуза-Уолтона.

;

для стандартных условий ;

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	τ	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0.50	0.50	0.9990	9.4197	46404.69	46356.55
323	0.55	0.45	0.9966	9.0737	44699.82	44548.48
348	0.59	0.41	0.9912	8.7604	43156.64	42777.19
373	0.63	0.37	0.9808	8.4812	41781.02	40978.86
398	0.67	0.33	0.9633	8.2367	40576.57	39086.81
423	0.71	0.29	0.9366	8.0276	39546.73	37039.19
448	0.76	0.24	0.8987	7.8552	38697.38	34778.80
473	0.80	0.20	0.8476	7.7219	38040.38	32243.60
498	0.84	0.16	0.7805	7.6324	37599.50	29345.12
523	0.88	0.12	0.6927	7.5963	37421.70	25920.83
548	0.92	0.08	0.5744	7.6337	37606.26	21601.84
573	0.97	0.03	0.3965	7.7993	38422.07	15232.55

Диизопропиловый эфир

Уравнение Ли-Кесслера.

; для стандартных условий

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,60	0,9802	7,8837	32772,72	32122,59
323	0,65	0,9565	7,6368	31746,26	30365,17
348	0,70	0,9178	7,4122	30812,62	28280,70
373	0,75	0,8613	7,2200	30013,54	25850,58
398	0,80	0,7849	7,0735	29404,60	23079,27
423	0,85	0,6867	6,9902	29058,44	19953,05
448	0,90	0,5627	6,9926	29068,33	16357,76

Корреляция Риделя.

;

для стандартных условий ,

R=8.314, -возьмем из задания №3., -Возьмем из задания №7., , в интервале от 298К до .

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,60	0,9830	7,8240	32524,29	31972,43
323	0,65	0,9634	7,5888	31546,69	30391,46
348	0,70	0,9316	7,3756	30660,20	28563,05
373	0,75	0,8852	7,1941	29905,78	26473,38
398	0,80	0,8219	7,0575	29337,99	24113,35
423	0,85	0,7383	6,9829	29028,11	21430,30
448	0,90	0,6270	6,9925	29067,70	18224,91

Корреляция Амброуза-Уолтона.

;

для стандартных условий ;

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	τ	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,60	0,40	0,9829	7,7687	32294,45	31741,87
323	0,65	0,35	0,9634	7,5315	31308,54	30161,12
348	0,70	0,30	0,9319	7,3360	30495,58	28419,99
373	0,75	0,25	0,8861	7,1827	29858,53	26458,10
398	0,80	0,20	0,8233	7,0739	29406,15	24210,25
423	0,85	0,15	0,7399	7,0149	29161,14	21574,88
448	0,90	0,10	0,6285	7,0190	29177,85	18337,90

Изобутилацетат

Уравнение Ли-Кеслера.

;

для стандартных условий

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,53	0,9973	9,2696	43234,85	43118,82
323	0,58	0,9919	8,9623	41801,77	41464,42
348	0,62	0,9803	8,6668	40423,14	39627,88
373	0,66	0,9592	8,3881	39123,45	37526,82
398	0,71	0,9253	8,1334	37935,32	35101,54
423	0,75	0,8760	7,9117	36901,34	32323,80
448	0,80	0,8090	7,7348	36076,25	29186,11
473	0,84	0,7225	7,6175	35529,35	25669,54
498	0,89	0,6133	7,5785	35347,21	21679,61
523	0,93	0,4739	7,6406	35636,77	16888,89

Корреляция Риделя.

;

для стандартных условий ,

R=8.314, — возьмем из задания №3, -Возьмем из задания №7, , в интервале от 298К до .

Т	Тr	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,53	0,9978	9,2261	43031,94	42936,34
323	0,58	0,9934	8,9311	41656,20	41382,64
348	0,62	0,9842	8,6477	40334,10	39696,81
373	0,66	0,9675	8,3809	39089,79	37820,37
398	0,71	0,9409	8,1377	37955,38	35710,96
423	0,75	0,9019	7,9270	36972,85	33344,34
448	0,80	0,8481	7,7605	36196,13	30698,57
473	0,84	0,7765	7,6527	35693,50	27715,32
498	0,89	0,6813	7,6220	35550,26	24218,79
523	0,93	0,5492	7,6909	35871,75	19701,25

Корреляция Амброуза-Уолтона.

;

для стандартных условий ;

приведенную температуру найдем как , в интервале от 298К до .

приведенное давление возьмем из задания №7 ; ацентрический фактор возьмем из задания №3.

Т	Тr	τ	ΔvZ	Ψ	ΔvH0T	ΔvHT
298	0,53	0,47	0,9977	9,2012	42915,99	42815,92
323	0,58	0,42	0,9932	8,8584	41317,15	41034,46
348	0,62	0,38	0,9837	8,5534	39894,25	39244,39
373	0,66	0,34	0,9669	8,2870	38651,81	37370,96
398	0,71	0,29	0,9401	8,0601	37593,59	35343,61
423	0,75	0,25	0,9012	7,8740	36725,68	33097,80
448	0,80	0,20	0,8476	7,7315	36060,82	30564,80
473	0,84	0,16	0,7760	7,6381	35625,40	27646,02
498	0,89	0,11	0,6809	7,6056	35473,80	24153,21
523	0,93	0,07	0,5494	7,6600	35727,56	19628,53

Задание №9

Для первого вещества рекомендованными методами рассчитать вязкость вещества при Т=730К и низком давлении.

Теоретический расчет:

где -вязкость при низком давлении; М- молярная масса; Т- температура; -интеграл столкновений; диаметр.

где характеристическая температура где — постоянная Больцмана; — энергетический параметр; A=1.16145; B=0.14874; C=0.52487; D=077320; E=2.16178; F=2.43787.

где — ацентрический фактор; и -возьмем из предыдущих заданий.

4-Метил-4-этилгептан

;

;

Метод Голубева.

Т.к. приведенная температура то используем формулу:

где где — молярная масса, критическое давление и критическая температура соответственно.

мкП.

Метод Тодоса.

где -критическая температура, критическое давление, молярная масса соответственно.

Задание №10.

Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730К. и давлении 100атм.

4-Метил-4-этилгептан

Расчет, основанный на понятии остаточной вязкости.

где — вязкость плотного газа мкП; — вязкость при низком давлении мкП; — приведенная плотность газа;

Задание №11

Для первого вещества рекомендованными методами рассчитать теплопроводность вещества при температуре 730К и низком давлении.

Теплопроводность индивидуальных газов при низких давлениях рассчитывается по:

Корреляции Эйкена;

Модифицированной корреляции Эйкена и по корреляции Мисика-Тодоса.

Корреляция Эйкена.

где взято из задания №9; М=142,29г/моль молярная масса вещества; — изобарная теплоемкость; R=1,987.

;

Модифицированная корреляция Эйкена.

где взято из задания №9; М=142,29/моль молярная масса вещества; — изобарная теплоемкость.

Корреляция Мисика-Тодоса.

где — критическая температура давление и молярная масса соответственно; теплоемкость вещества при стандартных условиях; — приведенная температура.

Задание №12

Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730К и давлении 100 атм.

4-Метил-4-этилгептан

, выбираем уравнение:

Где — критическая температура давление объем и молярная масса соответственно.

, .