- •1 Расчёт физико-химических свойств
- •1.1 Задание
- •1.2 Теоретические основы расчета физико-химических свойств
- •1.2.1 Расчёт плотности жидкости
- •1.2.2 Расчёт теплоёмкости жидкости
- •1.2.3 Расчёт давления насыщенных паров жидкостей
- •1.2.4 Расчёт теплоты парообразования чистого соединения
- •1.2.5 Расчёт вязкости жидкости
- •1.2.6 Расчёт коэффициента теплопроводности чистых жидкостей
- •1.3 Расчёт физико-химических свойств циклогексена
- •1.4 Расчёт физико-химических свойств анилина
- •1.5 Выводы
1.2.1 Расчёт плотности жидкости
Из всех имеющихся методов расчёта плотности жидкости наиболее точным является метод Ганна и Ямады. Метод требует для расчёта плотности жидкости знание одного значения плотности жидкости ρоп при какой-либо температуре Топ:
,(10)
где ρ – плотность жидкости, кг/м3;
Tr – приведённая температура;
w – фактор ацентричности;
ТrR, V0r, Г – величины, рассчитываемые по формулам:
; (11)
если 0,2 < Tr < 1, то
(12)
если 0,8 < Tr < 1, то:
(13)
. (14)
Точность метода обычно очень высока, если используются точные значения опорной плотности и критической температуры, ошибка обычно меньше 1 % [1].
1.2.2 Расчёт теплоёмкости жидкости
Имеются несколько методов расчёта теплоемкости жидкости, основанных как на методах групповых составляющих, дающих обычно большую точность, так и на использовании принципа соответственных составляющих. Последние методы более удобны с точки зрения реализации их на ЭВМ, из ряда примерно одинаковых по точности методов можно выделить достаточно простой метод Штерлинга – Брауна, в качестве основы для расчёта использующий значение теплоёмкости газа при постоянном давлении с0р. Эта величина может быть найдена как из справочных данных, так и на основе метода групповых составляющих. с0робычно представляется в виде полинома от температуры [1]:
, (15)
где с0р – теплоемкость газа при постоянном давлении, кал/(моль∙К);
Т – температура, К;
А, В, С, D – константы полинома.
Значения констант А, В, С и D можно рассчитать по методу Рихани и Дорэсвейми.
1.2.3 Расчёт давления насыщенных паров жидкостей
Для удобного представления зависимости «давление пара – температура» чаще всего используется уравнение Антуана [1]:
, (16)
где Pvp – давление насыщенных паров, мм рт. ст.;
Т – температура, К;
А, В, С – константы уравнения Антуана коэффициент А измеряется в мм рт. ст.).
Константы А, В, С в этом уравнении находятся по экспериментальным данным «давление пара – температура» методом наименьших квадратов. Для предсказания этой независимости предлагается несколько методов, например, уравнение Риделя – Планка – Миллера [1]:
, (17)
где Pvp – давление насыщенных паров, мм рт. ст.;
Pc – критическое давление, мм рт. ст.;
Tr – приведённая температура;
G, h, k – величины, рассчитываемые по формулам:
, (18)
; (19)
, (20)
где Tb – температура кипения при атмосферном давлении, К; Tc – критическая температура, K.