Теплофизические свойства двуокиси углерода - Алтунин В.В.
Скачать (прямая ссылка):
В =21115^1 1 97 1 83,9917 4-235,504 ехр [-1,1576т]
см3/моль. (6.34)
* Этот способ определения #1 предложен в [6.59] и широко применяется до сих пор. Кейс (6.103] считает, что более надежные результаты может дать графическая экстраполяция в V 1п г, ^-координатах.
265
Таблица 54
Значения второго и третьего вириальных коэффициентов, найденные по данным р, о, Г-измерений лаборатории теоретических основ теплотехники МЭИ [3.12, 3.13]
Т, К
смЗ/г [6.19]
В1, смЗ/г [6.161
?2. (смЗ/г)2 [6.19]
В2, (СМЗ/Г)2
[6.16]
313,15
323,17
348,16
358,17
373,17
398,16
423,16
473,15
523,15
573,15
673,15
723,15
773,15
823,15
873,15
923,15 1023,05 1076,5
В, С(13/МСЛЬ
—2,5087 —2,3514 —1,9682 -1,8411
— 1,6200
— 1,4009 —1,1850 —0,8194 —0,5702 —0,3755 —0,0783
0,0169 0,0889 0,1577 0,2388 0,2738 0,3558 0,4117
±0,0112 ±0,0129 ±0,0150 ±0,0050 ±0,0070 ±0,0065 ±0,0130 +0,0120 ±0,0025 ±0,0200 ±0,0075 ±0,0015 ±0,0080 ±0.0045 ±0,0055 ±0,0125 ±0,0048 ±0,0050
-2,4835 -2,3429 -1,9654 -1,8359 -1,6609 -1,4019 -1,1929 -0,8360 -0,5770 - 0,3610 -0,0772 0,0204 0,0909 0,1613 0,2360 0,2817 0,3590 0,3999
1,20±0,07 0,95±0,05 0,86±0,03 0,70±0,10 0,64±0,01 0,67±0,02
0,87±0,03 0,98±0,03 1,10±0,10 1,Ю±0,10
1,4450 1,1607 0,9764 0,8620 0,7648 0,7568 0,7651 0,7846 0,8116 0,8435 0,8783 0,9148
-50
?
? О, * у/ • ~ / ' - 2 <* -з ? -4 • -5 о-6 + - 7 °-8
// °/ /~1 г/ / /
200
1_1_
225
250
Т,К
ъ-9 * -10
•-13
х-75 »-16
200
300
й00
500
600 % 700 800 900 1000 1К
Рис. 72. Зависимость второго вириального коэффициента от температуры
по данным:
1 — МЭИ (1962 г.); 2 — Амстердамской лаборатории (1935 г.); 3 — Мааса и Менье; 4 — Шефера; 5—Римера и др.; 6 — Амага; 7 —Ламберта и др.; 8 — Миллера и др.; 9 —Котрелла и Гаммильтона; 10 — Кука; // — Перес и Пена; 12 — Турлингтона и Мак-Кетты; 13 — Мак-Кормака и Шнейдера; 14— Хавуда и Петтерсена- 15 — Кендала и Сейджа; 16 — Батуэкаса и Лозы; расчета: / — для потенциала 55, II —по
уравнению (6.34)
266
На рис. 72 и 73, заимствованных из работы [6.16], проведено сравнение вычисленных по уравнению (6.34) значений Ві с имевшимися к 1963 г. экспериментальными данными. Рисунки достаточно наглядны и в комментариях не нуждаются.
& = й<т-й№ч9 С"5/моль
10
О
¦М Ф 3 ® Ф Ф \7 АФ э * • » ф ф і і !
¦ х 1--¦— •
е о о )9 /4 /ь * і 1* ^ [... • * * • •
> е-___________I______^_ _ - А__I
МО ЬОО 600 800 лгк
Рис. 73. Разность между экспериментальными значениями второго вириального коэффициента и вычисленными по уравнению (6.34) (обозначения те же, что и на рис. 72)
Результаты сравнения с экспериментальными данными, опубликованными позднее, представлены на рис. 74. На основании критического анализа расхождений мы пришли к заключению, что погрешность рассчитанных по формуле (6.34) значений 2?! для С02 составляет около ± 1 см3/моль при Т > 273 К. При меньших температурах истинные значения /?1 несколько выше, что и было учтено при разработке единого уравнения состояния.
Рисунок, кроме того, дает представление о точности определения Вх по данным рефрактометрических измерений.
Возможность определения вириальных коэффициентов по результатам' измерений показателя преломления п обсуждалась неоднократно и основана на том факте, что некоторая функция /(п) может быть связана с плотностью р соотношением
/(п)=гр
или
(6.35)
р/?Г 1*77 (п) )
где г — удельная рефракция.
Показатель преломления газов может быть измерен с высокой точностью, часто превышающей точность определения
267
Д=Воп-врщ, см5/моль
10
5
О
-5
40
г 1 » \ 1
1 \ \ \ \ \ \ л \ +
9 \ °э о \ Ў \? ^ с . ^ ? 1 + сс в #° * ^ • • в ф ® ф 0
д д ф и • . • д д ' о в о ф -2 + -з V - и ® -5 о - 6 с - 7 д-<? о - 4 • -10 ----//
200 250 300 350 400 450 Т,К
Рис. 74. Разность между экспериментальными значениями второго вириального коэффициента и вычисленными по уравнению (6.34) по данным:
/ — Амстердамской лаборатории (1935 г.); 2 —Маккормака и Шнейдера; 3 и 4 — Дадсона с соавторами; 5 — Ваксмана с соавторами; 6 — МЭИ (1968 г.); 7 — Кобе лева с соавторами; 8 — Турлингтона и Мак-Кетты; 9 — Доджа с соавторами; /О —МЭИ (1963 г.); // — Холодова с соавторами; сплошная линия — результаты расчета по рекомендуемому уравнению состояния
плотности. Кроме того, оптические исследования очень оперативны. Поэтому указанный способ определения В1 является внешне привлекательным. К трудностям метода следует отнести, в первую очередь, неопределенность вида функции Дп), при которой бы г сохранялась постоянной при изменении параметров состояния (р и Г).
В работе [6.47] на интерферометре ИТР-1 (типа интерферометра Рэлея) выполнены измерения п двуокиси углерода в интервалах Г = 224 — 313К и р = 1,4 — 7,4 бар. По оценке Ко-белева, погрешность измеренных значений (п—1) порядка 0,1%. Зависимость /(п) принята по Гладстону — Далю,т. е.
(п-1) = ггдР. (6.36)
