Реферат: Теплоемкость органических веществ и ее прогнозирование методом Бенсона и при повышенном давлении
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 
и 
= 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 |
|
|||||||||
| 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 |
, Дж/(моль×К), при давлении, атм
