6.1.3. Алкилпроизводные бензола

Для алкилпроизводных бензола аддитивная процедура также делится на две стадии: присоединение метильных групп к кольцу и присоединение метильных групп к алкильным радикалам. Здесь также должно быть 3 типа различных 14 взаимодействий, как и для алкилциклоалканов. Среди них мы мы включили в схему только орто- взаимодействия алкильных заместителей, так как классификация остальных типов приводит к аддитивным вкладам, сопоставимым с погрешностью расчета. С учетом этого химическая эксергия алкилбензола может быть представлена как

(64)

где  эксергия бензола,  число замещений атома водорода на метильную группу в бензольном кольце,  вклад в эксергию отдельного замещения атома водорода на метильную группу в бензоле,  число замещений атома водорода на метильную группу в алкильном заместителе при атоме углерода типа С_i ,  соответствующий вклад в эксергию отдельного замещения в алкильном радикале,  общее число орто- взаимодействий алкильных заместителей,  вклад отдельного орто- взаимодействия в эксергию, и имеют тоже значение , чтои для алканов. Например, молекулярная структура 1,3-диметил,2-этилбензола может быть получена четырьмя последовательными замещениями атомов водорода на метильные группы в бензольном кольце и алкильных радикалах (см. рис 6.1). Расчетное соотношение для приведенного примера имеет вид:

После упрощения получаем:

Рис.6.1. Схема замещениями атомов водорода на метильные группы в

бензольном кольце и алкильных радикалах.

В приложениях приведены таблицы результатов аддитивных расчетов химической эксергии углеводородов. В таблице П.2.1 приведены значения аддитивных для химических эксергий алканов, циклопентанов, циклогексанов, бензолов в газообразном и жидком состоянии при 298,15 К. В таблице П.2.2, П.2.3, П.2.4 приведены матрицы коэффициентов заместительных аддитивных схем для химических эксергий соответственно алканов, алкилпроизводных циклопентана и циклогексана, алкилпроизводных бензола, а также значения химических эксергий в газообразном и жидком состоянии при 298,15 К и отклонения рассчитанных значений эксергии от экспериментальных.[37]

6.2. Аддитивные расчеты химических эксергий углеводородов в широком интервале температур

Описанные в разделе 6.1 аддитивные расчеты химических эксергий были выполнены для температуры 298,15 К. Реальные химико-технологические процессы протекают, как правило, при температурах, отличных от температуры окружающей среды. Поэтому важно знать значения химических эксергий при других температурах. Разработаны методики аддитивных расчетов, позволяющие напрямую через значения аддитивных постоянных получать величину химической эксергии при необходимой температуре [23,25,36]. Оказалось, что в зависимости от агрегатного состояния рассматриваемых веществ методики аддитивныхрасчетов могут принципиально отличаться.

6.2.1. Химические эксергии углеводородов в состоянии идеального газа в интервале 298,15-1000 к

Химические эксергии углеводородов в состоянии идеального газа расчитаны для интервала температур 298,151000 К.[37] Для получения значений химических эксергий газообразных углеводородов при произвольных температурах в интервале 298,151000 К можно использовать аппроксимацию температурной зависимости химической эксергии полиномом. Целесообразно совместить полиномиальную аппроксимацию термической зависимости химической эксергии с аддитивными расчетами.

Таблица 6.1.Коэффициенты температурных полиномов аддитивных вкладов Е_i в химическую эксергию газообразных углеводородов в интервале температур 298,151000 К.

Алканы
	647,768	-4,90910-3	1,91010-5
	645,858	-7,65110-3	2,25510-5
	647,772	-1,20610-2	2,76610-5
	4,275	2,20710-7	-1,70010-7
Алкилпроизводные циклопентана
	644,177	-1,20810-2	2,69610-5
	649,442	-1,16310-2	2,61410-5
	655,165	-1,13310-2	2,56510-5
*	645,858	-7,65110-3	2,25510-5
*	647,772	-1,20610-2	2,76610-5
†	8,580	0	0
†	5,343	0	0
†	3,200	0	0
†	7,418	0	0
†	-4,000	0	0
Алкилпроизводные циклогексана
	641,919	-7,41910-3	2,23910-5
	654,215	-1,25410-2	2,70210-5
	655,940	-1,09510-2	2,52310-5
*	645,858	-7,65110-3	2,25510-5
*	647,772	-1,20610-2	2,76610-5
†	3,488	0	0
†	6,377	0	0