Свойства газов и жидкостей - Рид Р.
Скачать (прямая ссылка):
I-ред. мшенные Арнольдом [91, Джпллилендом 178], Вильне и Ли 1243], Слеттери и Бердом [Ш*]. Бейли [II], Ченом и Othcjkim [35], Отмсром и Ченом JI/I], а также Фуллером, Шеллером и Гиддипгсом [68, 69]. Отклонения значений Dдв, рассчитацных но этим уравнениям, от экспериментальных данных обычно составляет Ь—10 ''в, хотя иногда отме-аются расхождения и Лолсе 20 'о. .Меюд Фуллера, Шетглсра н I иддиигса оказывается нсскияько более точным, ¦к-м друтпе перечисленные уразнеш я, вероятно потопу, чго он базируется на большем числе ДЛШ-Ых
.Миод Фуллера, Шпеттера и Гил^ннгса ]С8, <Д) Предложенная эмпирпче-кая корреляция имеет форму уравнения (11.3 2)
ii.„- "дУИд.Чв!1''
«теш ’ ’
1 ¦ Т выражено и кеилинах, а Р н фичпческцх атмосферах. Чтобы вычислить il<-,елсдуст нс.т0льх)ва|ь зиачерии еосгазчнкицих атомных диффузионных объ-оп, приведенных и табл 1| I Эгп си-тгвляющне были олред( спы с помощью . I грсссиониого ала.тиза 3-10 экспериментальных значений коэффициентов днффу-
475
ТАБЛИЦА. 11 1 Атомные диффузионные об-ьемы, используемые прп определении /?дв по методу Фуллера, Шеттлера и Гиддингса
hitonuw’ и I'.'прдьту/тые мстсиячгщие диффузионных объепиа
С 16.5 <С1) (19,о)
н 1,98 (Ь) (17.0)
5.48 Ароматическое кольцо —20,2
СТ (5.69) Гегсроциклическ' -е 20.2
кол г. но
ДшЬЬизнонные объемы ы простых мо шу 1 ? v
Н2 7.07 СО 18,9
6,70 СО» 26,9
Не 2,88 \,о J5.'J
17,9 NHS 14.6
О, 16,6 н2о 12.7
П.«Л>х 20,1 (CFaClg) (IM.fi)
Аг 16,1 (SFe) (W.7)
1«г 22.8 (CU (37,7)
Хе (37,9) (Вгг) (Ш)
(scy (41.1)
U В скобк юлмп, анячеиоя. оси OSSODMC только на нескольких ТОЧУ я У
зли в 153 бинарных системах Корреляция (11.4.1) не ыожст выделять изомеры. Нсйн и Феррон |165] установили, что точность корреляции была низкой для полярных газовых смгеей, именно они предложили эмпирический корректирую-учитывающий изменение температуры. Подобное уточнение, для более общего случая было предложено также в работе [ 188]. Марреро и Mscon 1143J показали, что уравнение (114 1) пядежгю при умеренных п выгаких температурах, но часто неприменимо при низких температурах.
'Иетод. основанный на использовании принципа соответственных состояний. Поскольку Sip Соразмерно, если п— kTiP, а п — V'*''3 : (/?ТС/РС)' 3, уравнение (113 1) можно грепбразовать, нСполг.зуя безразмерный коэффициент Диффузии, рЧ3
= ¦ (кт^ = 111'" р'> <> 'Л-2»
где
МаМв
““ Мд + Ив
Определение величии Р, ^ и 7V,B несколько неопределенно при такой замене, и (гз упопных правил их вычисления сформулировать нельзя. Некоторые авторы пытались разработать обобщенные корреляции, основанные на ис-падыованнн при типа «яцветсгвенных ^остояпий |66, 178, 204] Матур и Ток,.4- |145] псжмьзопа '(и урявпе-ше (1142) для коррелирования констант самод№|»])у>нн га ia при высоких давлениях (ем разде т 11.6).
11.5. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИРНТОВ ДИФФУЗИИ В БИНАРНЫХ ГАЗОВЫХ СИСТЕМАХ ПРИ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ
Ряд 'гне 10ггнг>п oiuiiOK чррчложешшх методов расчета коэффициентов днф* футп в бинарных lajOBiav системах представлен в литературе. Лагг 1144] измерит значения Одв д. г и 117 систем в пдадухс при 25‘С и чЛшшм сноп экспсри-
ментальные данные с результатами го некоторым упомянутым выше методам рас-счстаОдв- К лучшим результатам приводили методы Чена—Отмера и Вильке— Ли. Первый из Них, однако, требует знания критических свойств, поэгому он не мог быть применен к более чем половине исследованных систги: Вильке
ii .'lit заменили •¦сонстанту 1,858-10_3 в уравнении (11.3.2) величиной 0,00217—
0,00050 |(А1Л 4- Ме)ШлЛв]''2. Для этого метода не нузкнм данные о крити-4lckiix свойствах, но необходимы значения е и ст. Чтобы найти эти значения, Лагг использовал эмпирические правила, предложенные Впльке и Ли для параметров чистых компонентов, т. с.
о = 1,18V',/3; ф = 1,157’* (II Б.1)
где Vb — объемы по Ле Ба (табл. 3.13); Ть — нормальная температура ки-нення.
Для воздуха были выбраны значения с = 3,617 А и v!fc — 97,0 К, неси мько отличающиеся от приведенных в приложении С. Использование уравнений (И 5 1) приводит к результатам, очень похожим на те, которые получа-ю-ся по правилам Брокау [уравнения (113 10) и (11.3 11)], поскольку для систем, одним из компонентов которых является воздух, 6=0 Величины вдв и Стдс рассчитываются по уравнениям (11.34) и (1135). Применение расчетного метода Вильке—Ли иллюстрируется примером 11.3.
Пример 11.3. Рассчитать коэффициент диффузии хлористого аллила (А) л воздухе (В) при 25 °С и 1 атм. Экспериментальное значение, сообщаемое Лаг-гом [134], равно 0.0975 см*/с.
Решение. Используем сначала метод Фуллера, Шетглера п Гцддннгса. Находим по табл II 1 значение
? и (Л) = 3 (С) + 5 (И) + С1 = (3) (16,5) 4- 4 (1,98) + 19,5 = 78,9 2э(В) = 2«,1
1[оскольку М (А) = 76,53 и М (В) = 26,8, по уравнению (114 I)
= (Ю-T (Я»'-") 1(76.53рвтп 53) ,28.в)|'^‘
(1) [(78,9)|'34-(20,1)|/3]г
Теперь воспользуемся модификацией Вильке—Ли уравнения (II? 2) Для воздуха но приложению С находим о (В) = 3,711 А и е/k (В) — 78,6 К. Данные но хлористому аллилу в приложении С не приведены . По уравнениям (11.6 I) с Ть — 318 К и Vb — 87,5 см3/моль (объем но Ле Ба рассчитан па основании табл- 3.11) имеем:
