Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
3.2. ДВУХJiАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ
1де V г,го.тьнчи; оЛьем: Р—абсолютное давление. Т — термодинамическая тшгература; fi — тиявсрсадьная газовая постоянная.
Исли мольный сйьсм иырален в см3/моль, абсолютное давление — в атмосферах^ а температура — в кслнишах, то R= 82,04 *>. Для идеальпого газа Z=
— I. Для реальных газов Z обычно меньше единицы, за исключением области очень высоких температур и давлений. Уравнение (3.2.1) можно использовать также Л№ определения Z жидкости; в эпм случае коэффициент сжимаемости обычно много менмие единицы.
Коэффиписвт сжимаемости часто коррелируется с приведенной температурой Тг и приведенным давлением Рг:
Z — f{Tr, Р.) (3.2.2)
где Т, — Т'Т<; и Рг— Р!РС.
Функция / ( ) представлена графически на рис 3 I—3 3 по экспериментальным P—V—T данным Нельсоном иОбертом [831. Значения X, определенные ит этих диаграмм при данных Тг и Рг отличаются От экспериментальных на 4—
6 *о. за исключением условий, близких к критическим, где коэффициент сжимаемости очень чувствителен как к 7>, так и к Р,.
Диаграммами 3 1—3.3 не следует пользоваться яля сильно полярных веществ; не рекомендуются они и для гелия, водорода, неона, если не применяются специальные, модифицированные критические константы [77, 81. 84]. Для очень высоких дав.тепин н температур употребляются диаграммы приведенное давление — приведенная температура — приведенная плотность, разработанные Бредпельдоч и Праусницсм [!6|.
В литературе опубликовано много диаграмм, подобных изображенным на тис 3 1—3.3. Все они несколько отличаются друг от друге, что обусловлено тем, как каждая из них отражает авторский отбор экспериментальных данных, и тем, как эти данные сглаживаются. Диаграммы, представленные па рис. 3 1—3.3,
Fan испглыуклси бра канские единицы измерении, т е если 1-' гыражено и г| УГ-фукг ML4I,. Р — в ф\н г-сила'дюйм®, Г —в градусах Репкнна, то R _ ---- ГО.'З В межД) народной стглмс единиц (СИ) V измеряется г м8/кшхль, Р -
11 п.п.ки1ях, 7’ —в кельвинах; в этом случае R — 8314 Н-м/(кмоль-К) пли Д'К (аЫОЯЬ- К) .
M/RT
Ур-iBHcrve (3.2.Л представляет crAn'i приМер закона стптиетствснных со-Ч1.-ЯКИЙ Согласно эТ"Ыу закону, хотя и lie точно, прсаголаттгя, чти прнведен-I |де конфпг»paiinoiiHLieсвойств1’всехгаюв н жидкотен посущкту одинаковы, сети и» 1раыншвт>> при иди паковых приведенных температурах и давлениях, Д.п P—V—T свойств Этот закон даст.
._ev)_f(Tn
r~ V Р/Рс П1е г>
(Т„РГ) (3 2 4)
Значения Z- для Лс-лыпипстпа органических веществ, а,! исключенном очень грчых или с*«гояхцих изп.-льшпх молску.' га%»« п жидкостей, иахочягся п диа-зоне 0.27 0,24 Если 2, полагают пгенлиным, го уравнение (3 2 4) переходит , I.J 2 2) В разделе 3 3 величина 7,, вводится в кячсе/Bt ipei ьею коррелирующего , р, \ (в дополнение к У", и РЛ при определении Z, однако не в виде (3.2.4).
В урапнешм (3 2 2) 7\- и Р представляют ci/k й масштабирующие величины, I спользуемнедля получения безразмерных Т и Р. Предлагались н другие способы ириисдеиия к бе^ра-мерному виду, не получившие, однако, широкого рапфМ'ДО* ноаик3’ УДсЛиле для пОлМпвания тяп'.иаь) значений Тс и Рс ириведены в придо-j.iiiiiH .Л, а методы расчета критических температур и яавленнй оппсяпы в раз-
') Приведенное свойство грсдс~авляег ссЛой отиошсрнс
_____Спойсгго
Свойства в критический -очке
si Папример, используя пистояниьн; Лечнарда — Джонсг (см. раздел 2.7), г|шведепн)ю температуру можно определить как 7V(t/A), а приведенное дакле-иие — как Pile!«И}.
3 3. tPCXПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯЦИИ
Зависимей. (3.2 2) является параметр» к> кии \ равнением систнипия, пига-мстрами служат Т,, и Р, Эго зпач ii, <и ¦ зччя J ji Рс для данной жпдк'Чтп или газа, можно определить волюметр .-I ческ ас. i и«йства (рн р.чз.гнчных темтсрат\рах н давлениях Расчет может битэ выполнен и» лнягоаммчм ппе-стянлешим на
пенни (3.2 2) Оба эти метода приближенные Ьыло сдетано много чр\гнх‘ npet.ic женин, которые при сохранении общей кипиен щи направлены на повышен ic т: ч-н>>сти и расширение границ применимости расчетного спорной Han6o.i€i \ спеши йс модификации чаще всего включают дотолилтелмиш третий еарамсто в'ф\чкц.|Н. выраженной уравнением (3.2 2). Третий коррелирующий пкэзиетр ноычно свезьг вают либо с приведенным давлением г а ров ирл какой-либо «пределе ной приведенной температуре, mf# с каким-i в^удь иолмчетричсск/ч свойства в крити чгской точке или около нес В одной ич нот who разработанных коррсляд |й в качин в** |ретье1Ч) параметра ис гсльзуьтсн мольная по.гяризуемость 1451. [[иже описываются две общие хорошо проверенные трехчараиеч ричеи; не корреляции.
Предположим, что cymecinyiiiE ризл1ч4ыс, по единственные ф)нкшн /. =
— j (Тг, Рг) для каждою класха чисшх компонентен е одним и тем же значением Zc. Тогда, для каждого У, имеется различ н.й наб^р диаграмм, под./чнлх пзобра женным на рис. 3.1—3 3 Всс газы и жидкпсю с одинак! вымн значениями Z, ведут себя согласно Z—Т,~-Р, диаграмме, построенной для этого згаченнн 2,. Такое структурирование действительно гриводнт к •мячите.яы-ому тзрасташю точности. Именно так было сделано ири разра^пке laaimi Лядерсена—Грин-корна—Хоугена, которые впервые появились в |9оБ г. Г701, а затем били модифицированы [47]. Там значения Z пре дета слепы в виде. i|>yi кцпп 7V л Рг, причем приводятся еоответсвующие таблицы для разлн<и ых зна гений Z< Эдвардс и Тодос [31] также использовали Z.- в своей корреляции для определения плотностей насыщенных ларов кеполярпых сосди ияши
