Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
— 0,00860
— 0,0285
— 0,0710
— 0,266 25,84 —
28,50 16,08 1,25 — —
25,85 25,87 25,91 25,98 26,05 26,14 26,24 26,34 26,45 26,57 26,71 26,86 27,01
0,658 1,231 3,07 4,72 6,09 7,16 7,97 8,59 9,09 9,53 9,94
28,48 16,08 1,25 1,25 1,90
28,47 28,44 28,40 28,34 28,24 28,18 27,96 27,79 27,62 27,42 27,22 26,98 26,66 26,26 25,84 25,33 24,78 24,18
16,08 16,08 16,08 16,07 16,05 16,02 15,97 15,90 15,80 15,70 15,55 15,38 15,19 14,96 14,72 14,44 14,12 13,76
1,26 1,26 1,27 1,28 1,30 1,32 1,35 1,37 1.39 1,42 1,45 1,48 1,52 1,58 1,64 1,72 1,81 1,92
1,26 1,27 1,29 1,31 1,35 1,39 1,43 1,48 1,53 1,58 1,64 1,73 1.83
2,04 2,04 2,05 2 06 2;08 2,08 2,08 2,07 2,07 2,13 2,19 2,27 12,37
Тепловой эффект сублимации. Тепловой эффект сублимации непосредственно измерялся лишь в интервале температур 140—195 К (рис. 10). Кроме того, в работе Мааса и Бар-неса [2.95] сообщается экспериментально найденная разность
70
энтальпий для перехода от —183,1° С (твердая фаза) до 24,6°С (газ). Эта разность энтальпий равна 765,7 кДж/кг и может быть использована для определения ДЯсубл в тройной точке.
625
Рис. 10. Тепловой эффект сублимации твердой двуокиси углерода по данным:
/ — Эйкена и Доната; 2 — Джиока и Игана; 3 — Мааса и Барнеса; 4 — по уравнению (2.10); 5 — по уравнению (2.11); б —по табл. 11; 7 — ДН^
•>0
575
525
г /
• -/ \
- о -2
А -5 \
о -7
100
200 Т,К
На рис. 10 показаны также результаты расчета АЯсубл по двум приближенным термодинамическим соотношениям:
АН<
субл •
л \dTJc
(2.10)
Рсубл /субл
АЯсубл, т = ДЯсубл, г0+(ДЯп-ДЯтв), (2.11)
где ДЯ = (Я0 — Я0° )т— [Нт — Н0°)То , а индексы «п» и «тв» обозначают паровую и конденсированную фазы.
Соотношение. (2.10) получено из уравнения Клапейрона — Клазиуса в предположении, что при низких давлениях
vTв <С ип и ип» —. Соотношение (2.11) получено р
ного термодинамического выражения
из точ-
?р, тв —
йАЯСубл _ А#субл
, т дГрсубл / дАисубл \ /О 12)
в предположении, что при низких температурах Av:
При расчетах по формуле (2.11) в качестве АНсубл,То принято экспериментальное значение ДЯ в нормальной точке сублимации (194,68 К), а разности энтальпии между Т и Тн.т.с. взяты для конденсированной фазы из табл. 11, а для пара — из табл. 64.
Для определения теплоты сублимации равновесного кристалла при абсолютном нуле температур ДЯ°о использовано следующее термодинамическое выражение:
Я,
,1п/ = -^-[(Я?-
ад-(я°г-я0о)т
со ^_со
(2.13)
71
При низких давлениях в уравнении состояния пара можно ограничиться учетом второго вириального коэффициента В^(Т) и вычислить летучесть пара по соотношению *
1п/ = 1пр + Л1Р + А2р2+ ... . (2.14)
Расчет AH°Sq с помощью уравнения (2.13) выполнен нами по данным в интервале температур 180—200 К, причем значения энтальпии и энтропии твердой С02 взяты из табл. 11, а для газа — из табл. 64. Значения второго вириального коэффициента уравнения состояния получены короткой экстраполяцией формулы (6.34), основанной на экспериментальных данных в интервале температур 205—1100 К. Среднее из трех рассчитанных величин значение теплоты сублимации равно AH°s0 = 596,5 ± 0,2 кДж/кг. В справочнике [2.88] рекомендуется Д°#50 = 596,0 кДж/кг.
Таблица 11
Термодинамические свойства на линии равновесия кристалл — пар
о. со XD ео я (№т- #о)тв К- ST, тв sT,n - (ф°т~ о\
« ю >» о S. X 6/ О X кДж/кг кДж/(кг • К) ~ Яо/тв> кДж/кг
15 20 25 30 35 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190
0,00031 0,00183 0,00835 0,03126 9,09918 0,2751 0,6834
194,68 1,0132 200 1,5519 210 3,2775 216,58 5,186
— 0,0513
— 0,1165
— 0,2032
— 0,2941
— 0,3720
— 0,4460
— 0,5796
— 0,6825
— 0,7580
— 0,8161
— 0,8658
— 0,9062
— 0,9428 1637 0,9794 1632 1,015 1626 1,050 1618 1,083 1610 1,119 1600 1,157 1587 1,199 1572 1,243 1563
1552 1,288 1525 1,336 1501 1,368
0,2038
0,6190
0*413
^657
4,323
6,369
11,51
17,83
25,03
32.91
41,32
50,18
59,43
69,05
79,02
89,35
100,0
111,0
122,4
134,2
146,4
152,2
159,0
172,2
181,1
693,85
697,1
703,3
709,3
715,4
720,7
723,0
725,7
727,7
728,7
0,0181
0,0416
0,0768
0,1222
0,1735
0,2281
0,3425
0,4577
0,5687
0,6737
0,7728
0,8662
0,9543
1,038
1,118
1,194
1,268
1,339
1,408
1,475
1,541
1,571
1,606
1.670
1,712
5,512 5,249 5,004 4,861 4,700 4,564 4,502 4,435 4,315 4,245
0,0685 0,2138 0,5076 1,009 1,750 2,755 5,615 9,632 14,78 20,99 28,23 36,44 45,54 55,51 66,32 77,81 90,20
103,2
117,0
131,3
146,4
153,6
162,2
178,5
189,7
* Связь коэффициентов Ли А2, Л3, ... с ?i устанавливается рекуррентной формулой (1.14).
72
Уравнение (2.13) при известном АН% целесообразно использовать (в случае необходимости) для расчета давления' пара при температурах ниже 150 К, так как применение интерполяционной формулы (2.2) в указанной зоне температур не обосновано.
Таблицы термодинамических функций. Рассчитанные в этой работе значения термодинамических функций двуокиси углерода вдоль линии равновесия кристалл — пар представлены в табл. 11. Значения рСубл и qtb рассчитаны по формулам (2.2) и (2.5). Табулированные значения энтальпии и энтропии твердой С02 получены численным интегрированием , сглаженных опытных данных [2.26] и [2.75], а для пара — по соотношениям
