Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
В последние годы разработаны относительно просше экецернменгал-лнле методы быстрого определения коэффициентов активности при бг-скоие* ном раз бавле.пии Они основаны на испольчинаинн газожидкостной хрома клрзшнн и эОулмометрнн [23, 45, «>, 96, 98. 50J
Шрайбер и Эккерт [77] показали, что сечи imtiCTtя надежные зипчгнш т*1 и у?7, полученные с использованием какой либо корреляции или прямым л и к римен' ом, то можю предсказать qwoEoe равновесие пар—жидкость во со.л: диапазоне составов Для полностью смеши вающлм и Ж! .'шош к ооыеиии ноле ню уравнение Вильсона. Парач«-гры Д14 н Д21 находится совместным реи синем уравнений
и у“ _ |„ д12 _ д21 ! I (й [0 2 =.)
1ч ТГ------Iи A.J1 (8.10 Л.)
В табл. 8.16 'федставлепы типичные результаты, полученные ШрайГк ром
Сред! яп ошибка в определении значении с.-става кара, нолучениан при использовании голыго данных у35, лишь 1емногим больше величи ты ошибки, полученной при испил июзапии данн.-лх но у для всего длапазопа составов. Шрайбер и Эккерт показали также, чго хорош ie рсзул)таш часто можно получить, если испсмынвать л1о1и у™, либо у“ (а че обе эта величины) Когда имеются данное тьдьки по у*>, разумно яспользова-п, одпонарамечряческос > равнение Вщь-Сина, о чем уже говорилось выше [см уравнение (8 5 12)].
Широкая корреляция для даппых по у<*-' в бннарных системах разэабогаиа Пьеротги, Дилом п Дсррлч [65] Она иижег иснолъзлйиься для вредеказаии; у* воды, углеводородов и типичных органических компонентов начрныер сложных эфиров, альдегидов, стартов, кос о нов, нитриле ь, в днана.-л.-пе температур 25— 100 °С. Оютветегпумцне уравнения и таблицы играны Трейбалом JS3] и с не-
ТАБЛНЦА 8 16. Качество описямия бинарных данных уравнением Впльгоиа при использовании предельных коэффициентов амивнистн [77]
Ацетин (1,65) бензол (1,52) 45 2 4
Четыреххлолиетни углерод (З.&О — ацет >нн-трич (9,30| 15 И
Этанол (1И.1)—«-гекеан (5,05) h0 -70 0 12
Хлорйфоэм (2,1н!) — метанол (У 40) 50 0 as
Ацетон (8,75) — вода ('j.tiO) 100 10 is
которыми изменениями воспроизведены в табл 8.17 и 8.18. Точность коррсдя ции сущгггвенно мгнярт.'я от одной системы к другой; если величина у* не отличается на одни или несколько порядков от единимы, то среднее отклонение значений "у*» составляет около 8%.
Использование табл 8.17 иллюстрируется примером, который очень напоминает I рнмер, приведенный Трснбалом
Пример 8.6. Определить коэффициенты активности i-pn беемщечном разбавлении для бинарной сцгггми этанол — вчиа при 100'С.
Р е ш с н и с. Найден сначала у10 для этанола Инаскс I оп генгея к этанолу. индекс 2 —к воде. По табл. 8.17 а =—0 420, к — 0.517. С — 0.230,
0 — 0. а Л', — 2. По урванснию (о), помещенному в конце табл. 8.17. тмс-с-м:
le у'-" = __ 0,420 j- (0,517) <2) + 0,230/2 =- П 769 Т30 (этанол) = 5,875.
Далее, для бош, опять полмуетея табл. 8 17 Теперь индекс 1 относятся к виде, а 2 — к этанолу. Иксмч:
« =t 0.6J7; к — ? — 0, 0 —0,280, Ns — 2
1g ут» = 0,617 — 0.2S1V2 = 0 4Г7 ™ (вода) — 3,0.
Эти расчетные ргмультаты хорошо согласуются с экспериментальными данными Джонса и др. [431
Аэсотроиные .чанные. Многие бинарные системы жлиюнн азп-грон шни, т. е такими, у которых состав жидкой смсчч! одинаков с составом равновесного пара Если н?весшы азштрошые условия (температура, давление, гистав). то коэффициенты активности иакодятся легко, Этп коэффициенты могут бътгь затем испоЛ1?оавпы для расчета двух параметров по какому лимо произвольно шя'гоан-ному пз табл. 8.3 выражению для нзбы~очной энергии I иСбса Обширные данные по азеотропным смесям собраны в [41 ].
Для бинарною аэеотропа х, = у( и *2 — Уг- Уравнение (8.4 1) прп Fi — I
При». [МЕСТ ввд.
V, = р?- и Vs-jr^- (8.102/)
Тпая обща* даигсшн. Р и давление ларов чистых компонентов Pypt н ^ур», можно определить V, н Используя эти значения коэф I >ii циен гг в аьтннчон
и‘состав азегггротда х1 и мижно определи гь параметры -4 >< В совместным ре-
шением двух урапне-шй в [да
RT In Vi “ /1 (Х;>, А, В) (8.10 2й)
RT In Y2 h (*1, A, В) (8 10 29)
для которых должно соблюдаться условие х, = 1 — х2. Функции /| и /2 предъявляют собой термодинамически совместимые уравнения, форма ко~орых
зависит от выбора выражения для шбыгочпой энергии Гиббса Сивместиие решение уравнений (8.10.28) и (8 10 29), в приншпе, несложпо, хстп необходимые алгебраические преобразования могут потребовать некоторого труда, особенно «'Ли ft и /» имеют сложную ([юрму.
Пример 8.7. 11 реи,т л лит ? ир у см сказанное выа.с небольшим iipuvcpini. похожий па приведеннлй Тргибалом в работ»- [811, Для снггрмы этллаиетвт (1) — этанол (2) Эта cicit'Ma образует аосотроп при 60 мм рт ст , 71 8Х- н хг -'-= 0.-162,
Ре лен не Для заданных условий используем уравнение (8.10 27)-
V, = 760/631 1,‘204; уг = 7ЙГ581 - 1.3П7
еде b-Ч и 581—значения давлений паров чкоых компонентов, выраженные в мм рг ст., при температуре 71,8'С.
I I
{'if I
ff ! I
I j f
1,11
If III I II I I
III.
~ °°° 1111S Щ i 1 111 III ill til I ° I i 111 li S Bi Ш
its — ........................ 1:1 •;
= SS SsS ESS 3 § S a 5 Saa aaa J SSS SSs*
