Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Рид Р.Г. -> "Свойства газов и жидкостей" -> 178

Свойства газов и жидкостей - Рид Р.Г.

Рид Р.Г., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие — Л.: Химия, 1982. — 592 c.
Скачать (прямая ссылка): svoystvgazijidkost1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 172 173 174 175 176 177 < 178 > 179 180 181 182 183 184 .. 263 >> Следующая

Х = ~М (С° + 4'47) = 8872 W (32'5 + 4,47) = 45,2'Ю"6 КаЛ/(СМ'С'К)
AK О _ СО
Погрешность = ' 100 = — 13,1 о/0
Модифицированный метод Эйкена. Поскольку изопентан имеет неполярные молекулы, можно использовать уравнение (10.3.12). Значение ос определяется по уравнению (10.3.10). По методу Тина и Калуса [уравнение (3.14.1)]
9b = VJ1 = [(0,285) (Vi'048)]-1 = 8,71-10~3 моль/см3
АЯ0. 5900 &Sub = = 3Qj = 19,6 кал/(моль-К)
(ДЯ0? по приложению А). Следовательно
a = 3,Op6 (ARVb - 8,75 - R In Ть) = (3,0) (8,71.10~3) X X (19,6 —8,75— 1,987 In301) = — 0,013
Допускаем, что а = 0. Это приемлемо, потому что изопентан — неполярное вещество.
Далее для определения С\т используем табл. 10.1. Хотя и нет точной аналогии, но примем, что имеются три связи CH3—CH2— и одна связь —CH2—CH2—. При 373 К они дают приближенное значение С\г, равное (3) (2,15) = (2,86) = = 9,31 кал/(моль-К). Тогда по уравнению (10.3.12)
X-J(1,30C0 + 3,66 - 0,3Cir - Ш _ За) = х
X [(1,30)(32,5)+3,66-(0,3)(9,31)--^--(3)(0)] =
= 51,6-10-6кал/(см.с.К) сі Q_со
Погрешность = —-100 = — 0,8%
Метод Мисика—Тодоса. По уравнению (10.3.15)
T\I*MW (460,4)*/6 (72,15)'/2, 00_. P2J* " (33,4)2/3
Тогда по уравнению (10.3.17)
X = (14,52Тг-5,14)2/3Ср _ [(14,52) (0,810) - 5,14]2/3 (34,5) _
К ) Г ~~к } 2,276 ~~
= 53,4-10-° кал/(см.с-К)
Погрешность = 53,45~ 52 100 = 2,7%
424
Метод Роя и Тодоса. Используется уравнение (10.3.18). В первую очередь находим (AX)tr по уравнению (10.3.19) при Тг =0,810:
-0.2412Г-
-6 J (0,0464) (0,810)
(W)41. = 99,610-6 (е<°>04647V _ е-"—" г = (99)6.10-
_е-,0.2412, (0.8.0)] =21>5ю-6
Чтобы найти (AT)inb сначала определяем 6, «синтезируя» я-бутан и используя рекомендованные значения Ab:
Я-Бутан = (0,83 + 2,27 + 3,62 + 4,18) 10"5 = 10,9 • 10"*
я-Бутан = (0,83 + 2,27 + 3,62 + 4,18) 10" 5 = 10,9-10"
Далее я-бутану придаем вид изопентана (2-метилбутана), для чего необходимо замещение типа 1 ч-2 —> 2. Таким образом
Изопентан = 10,9-10"5 + 5,36-10"5 = 16,26-10"5
Соответствующее уравнение для / (TV) дано в табл. 10.2 (насыщенные углеводороды):
/ (Tr) = — 0,152ГГ + 1,191Т2Г — 0,039Г^ = — (0,152) (0,810) + + (1,191) (0,810)2 - (0,039) (0,810)3 = 0,638
Следовательно
(XT)ini = bf (Тг) = (16,26-10"5) (0,638) = 103,7.10"6
По уравнению (10.3.18), используя значение Г, найденное выше при расчетах по методу Мисика—Тодоса, имеем:
XY = (XT)tT + (ХТ)Ш
. [(21,5) + (103,7)1(10"6) ККЛ1л_б „ v. A = -^- 2 276 -— = 55,0-10 6 кал/(см-с-К)
Погрешность:
55,0 — 52 52
100 = 5,8%
Пример 10.2. Используя расчетные методы Эйкена, Бромли и Роя—Тодоса, определить теплопроводность газообразного ацетона при 1 атм и температурах между 0 и 200 °С. На рис. 10.5 и 10.6 приведены данные по вязкости и теплоемкости при постоянном давлении.
110
%100 I
§60
70
60
д [14] [
16]




24
*22
JQ О
ь
со
16
14
д ._о [W] \19б]




2Є0
500
Рис.
J40 420
Температура, К
10.5. Вязкость газообразного ацетона.
260 J00 J40 J80 420 460 Температура, К
560
Рис. 10.6. Теплоемкость ацетона при постоянном давлении*
425
ТАБЛИЦА 10.3. Экспериментальные и расчетные значения теплопроводности К [в 10"6 кал/(см-сК)] газообразного ацетона при низком давлении
Г, 0C Эксперимен-тальное значение К Значения X, рассчитанные по методу
Эйкена Бромли Роя — Тодоса
0 22,8 23,3 24,9 24,3
27 27,2 27,1 29,6 28,8
67 34,8 33,4 37,2 36,0
107 42,8 40,2 45,5 44,0
147 51,4 47,4 54,4 52,5
187 60,0 54,9 63,8 62,3
P е ш е н и е. Метод Эйкена. Из уравнения (10.3.3)
1 =Ж(Со + 4,47)
В табл. 10.3 даны расчетные значения X при г) и C0, определенными по рис. 10.5 и 10.6; M = 58,08
Метод Бромли. Значение Cj1. находится'по табл. 10.1 как 2 /СН3—С=0\ •
( і)
Исходя из табл. 3.12, pb = = (77,5)'1 = 0,0129 моль/см3, a AS = MJjTy=* = 6960/329,4 = 21,1 кал/(моль-К) при = 329,4 К и MiVb = 6960 кал/моль. По уравнению (10.3.10)
a = (3,Op*) (ASVb — 8,75 — R In Ть) = (3,0) (0,0129) [21,1 — 8,75 — — (1,987) In 329,3] =0,032 Тогда из уравнения (10.3.12)
k s Af (1 i3C°+ 3,66 ~ 0,3Cir ~ "ТГ " Зсс)
Расчетные значения X даны в табл. 10.3.
Метод Роя—Тодоса. Значение Г определяется по уравнению (10.3.15) при T0 = 508,1 К; Рс = 46,4 атм; M = 58,08
л_ ^W2 _ (508,2)^(58,08)1/2 _ , дд<у Р2/3 - (46>4)2/з "1^
В уравнении (10.3.19) Tr= TlT0= Г/508,2, и можно вычислить шачения (^r)tr при различных температурах. Чтобы определить (АГ) іпь на-содим по табл. 10.2 /(7,)=-0,0827^+ 1,0457^ + 0,0377* Значения Ь )ассчитываются методом групповых составляющих:
Стадия Aft- 106
Лета н 0,83
Замещение H метильной группой CH3 с образованием 2,27
тана
Замещение H метильной группой CH3 с образованием 3,62
[ропана кислорода =0 3,18
!амещение двух атомов водорода атомом
образованием ацетона
Ь = 9,90-10-5
26
Рис. 10.7. Экспериментальные и расчетные значения теплопроводности ацетона:
/ — метод Эйкена; 2 — метод Бромли; 3 — метод Роя — Тодоса; точками отмечены экспериментальные данные.
Предыдущая << 1 .. 172 173 174 175 176 177 < 178 > 179 180 181 182 183 184 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed