Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Рид Р.Г. -> "Свойства газов и жидкостей" -> 202

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 .. 196 197 198 199 200 201 < 202 > 203 204 205 206 207 208 .. 263 >> Следующая

Метод, основанный на использовании принципа соответственных состояний. Поскольку QD безразмерно, если n=kT/P, a (T :: V1J3 :: (RTC/PC)1^, уравнение (11.3.1) можно преобразовать, используя безразмерный коэффициент диффузии,
Dab, = *L -/(Гг. Pr) (Н.4.2)
где
Mab =
ab ' МАМВ
Определение величин РсАВ и ТсАВ несколько неопределенно при такой замене, и безусловных правил их вычисления сформулировать нельзя. Некоторые авторы пытались разработать обобщенные корреляции, основанные на использовании принципа соответственных состояний [66, 178, 204]. Матур и Тодос [145] использовали уравнение (11.4.2) для коррелирования констант самодиффузии газа при высоких давлениях (см. раздел 11.6).
11.5. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТОВ ДИФФУЗИИ В БИНАРНЫХ ГАЗОВЫХ СИСТЕМАХ ПРИ НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ
Ряд численных оценок предложенных методов расчета коэффициентов диффузии в бинарных газовых системах представлен в литературе. Лагг [134] измерил значения Dab Для 147 систем в воздухе при 25 °С и сравнил свои экспери-
476
ментальные данные с результатами по некоторым упомянутым выше мет счета Dab- К лучшим результатам приводили методы Чена—Отмера и Вю51ра!і Ли. Первый из них, однако, требует знания критических свойств, поэтому6^ не мог быть применен к более чем половине исследованных систем. Вильке и Ли заменили константу 1,858« 10"8 в уравнении (11.3.2) величиной 0,00217— 0,00050 [(Ma+ Mb)AzWaMb]1/2- Для этого метода не нужны данные о критических свойствах, но необходимы значения є и а. Чтобы найти эти значения, Лагг использовал эмпирические правила, предложенные Вильке и Ли для параметров чистых компонентов, т. е.
а= 1,181/?/3; e/k= 1,1ST b (11.5.1)
где Vb—объемы по Ле Ба (табл. 3.13); Ть— нормальная температура кипения.
Для воздуха были выбраны значения О = 3,617 А и elk = 97,0 К, несколько отличающиеся от приведенных в приложении С. Использование уравнений (11.5.1) приводит к результатам, очень похожим на те, которые получаются по правилам Брокау [уравнения (11.3.10) и (11.3.11)], поскольку для систем, одним из компонентов которых является воздух, 6 = 0. Величины ВДВ и Оав рассчитываются по уравнениям (11.3.4) и (11.3.5). Применение расчетного метода Вильке—Ли иллюстрируется примером 11.3.
Пример 11.3. Рассчитать коэффициент диффузии хлористого аллила (А) в воздухе (В) при 25 °С и 1 атм. Экспериментальное значение, сообщаемое Лаг-гом [134], равно 0,0975 см2/с.
Решение. Используем сначала метод Фуллера, Шеттлера и Гиддингса. Находим по табл. 11.1 значение J^v
J] V (А) = 3 (С) + 5 (H) + Cl = (3) (16,5) + 4 (1,98) + 19,5 = 78,9 So (В) = 20,1
Поскольку M (А) = 76,53 и M (В) = 28,8, по уравнению (11.4.1)
= (Ю-3) С**''75) [(76,53 + 28,8)/(76,53) (28,8)]'* = Q>m (1) [(78,9)1/3 + (20,1)1/3]2
Теперь воспользуемся модификацией Вильке—Ли. уравнения (11.3.2). Для воздуха по приложению С находим а (В) == 3,711 А и elk (В) = 78,6 К. Данные по хлористому аллилу в приложении С не приведены . По уравнениям (11.5.1) с Ть = 318 К и Vb = 87,5 см3/моль (объем по Ле Ба рассчитан на основании табл. 3.11) имеем:
а (А) = (1,18) (87,5)1/3 = 5,24 А elk (А) = (1,15) (318) = 366 К Тогда по уравнениям (11.3.4) и (11.3.5)
є/^ав = [(78,6) (366)]1/2 = 170 К
Следовательно
аАВ= "и+,* =4|48A
- (є/*)лв - 170 - 1,7Ь
По уравнению (11.3.6) находим = 1,13. Множитель, предложенный Вильке и Ли, равен
477
ТАБЛИЦА 11.2. Сравнение методов расчета коэффициентов диффузии газов при низких давлениях
Система Т, К Экспериментальное значение (см2/с)атм Литература Отклонение (в %) значений, рассчитанных по разным методам, от экспериментальных данных
теоретический Вильке и Ли Фуллера, Шеттлера и Гид-дингса
Воздух—двуокись 276,2 0,142
углерода 317,2 0,177
Воздух—этиловый 313 0,145
спирт
Воздух—гелий 276,2 0,624
317,2 0,765
346,2 0,902
Воздух—«-гексан 294 0,0800
328 0,0930
Воздух—я-гептен 294 0,071
361 0,0985
Воздух—вода 313 0,288
Аммиак—диэтило- 288,3 0,0999
вый эфир 337,5 0,137
Аргон—аммиак 254,7 0,150
Аргон—двуокись 333 0,253
276,2 0,133
углерода
Аргон—гелий 276,2 . 0,646
288 0,696
298 0,729
Аргон—водород 418 1,398
242,2 0,562
295,4 0,83
448 1,76
628 3,21
806 4,86
958 6,81
Аргон—криптон 1069 8,10
273 0,119
Аргон—метан 298 0,202
Аргон—неон 273 0,276
Аргон—двуокись серы Аргон—ксенон 263 0,077
195 0,0518
194,7 0,0508
329,9 0,137
Двуокись углеро- 378 0,178
194,8 0,0516
да—двуокись уг- 312,8 0,125
лерода
Двуокись углеро- 276,2 0,531
да—гелий 298 0,612
299 0,611
346,2 0,765
498 1,414
[104] —6 4 —3
[104] —3 8 — 1
[144] — 10 0 —8
[104] 0 3 —7
[104] 2 5 —3
[104] 0 3 —4
[311 —6 5 —6
[31] — 1 11 —3
[31] 15 28 15
[31] 21 35 19
[31] — 18 — 11 —5
[202] —23 — 16 11
[202] —23 —16 7
[201] 3 13 26
[201] 3 12 19
[104] — 17 -8 1
[104] — 1 2 —3
[32] —2 1 —3
[195] — 1 3 —2
[32] — 10 —8 —7
[174] —4 3 —2
[230] —9 — 1 —7
[230] —13 —6 —9
[230] —15 —8 — 10
[230] —15 —9 —8
[230] — 19 — 13 — И
[230] — 19 — 13 — И
[200] — 1 11 3
[32] 5 15 6
[200] —3 6
[144] 24 38 25
Предыдущая << 1 .. 196 197 198 199 200 201 < 202 > 203 204 205 206 207 208 .. 263 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed