Термодинамические свойства 3,3,5-Триметилгептана, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1] гептана, 2-Метил-2-бутанола и изобутилбутаната

«Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений» Выполнил: Руководитель: доцент, к. х. н. Нестеров И.А. Самара 2008 г. Задание 21А на курсовую работу по дисциплине "Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений" 1) Для четырех соединений, приведенных в таблице, вычислить , , методом Бенсона по атомам с учетом первого окружения. 2) Для первого соединения рассчитать и . 3) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить критическую (жидкость-пар) температуру, критическое давление, критический объем, ацентрический фактор. 4) Для первого соединения рассчитать , , . Определить фазовое состояние компонента. 5) Для первого соединения рассчитать плотность вещества при температуре 730 К и давлении 100 бар. Определить фазовое состояние компонента. 6) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить плотность насыщенной жидкости.

Привести графические зависимости "плотность-температура" для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их анализ. 7) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить давление насыщенного пара. Привести графические Р-Т зависимости для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их проверку и анализ. 8) Для четырех соединений, приведенных в таблице, рекомендованными методами вычислить и . Привести графические зависимости указанных энтальпий испарения от температуры для области сосуществования жидкой и паровой фаз. Выполнить их анализ. 9) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и низком давлении. 10) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами вязкость вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм. 11) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и низком давлении. 12) Для первого соединения рассчитать рекомендованными методами теплопроводность вещества при температуре 730 К и давлении 100 атм. Задание №1 Для четырех соединений, приведенных в таблице, рассчитать и методом Бенсона с учетом первого окружения. 3,3,5-Триметилгептан Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок: Поправки на гош-взаимодействие: Вводим 5 поправок «алкил-алкил». Поправка на симметрию (только для энтропии): , Поправка на смешение конформеров (только для энтропии): Таблица 1 Кол-во вкладов Вклад Вклад в энтальпию, кДж/моль Вклад Вклад в энтропию Дж/К*моль Вклад Вклад в т/емкость Дж/К*моль СН3-(С) 5 -42,19 -210,95 127,29 636,45 25,910 129,55 СН-(3С) 1 -7,95 -7,95 -50,52 -50,52 19,000 19 С-(4С) 1 2,09 2,09 -146,92 -146,92 18,29 18,29 СН2-(2С) 3 -20,64 -61,92 39,43 118,29 23,02 69,06 ∑ 10 -278,73 557,3 235,9 гош-попр. 5 3.35 16.75 Попр. на симм. σнар=1 σвнутр=243 -45,669 Попр. на см. конф. 1 5,76 ΔHo -261,98 ΔSo 517,391 ΔСpo 235,900 Камфан, борнан, 1,7,7-Триметилбицикло-[2,2,1]гептан Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок: Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.

Вводим поправку на бицикло[2,2,1]гептановый фрагмент.

Поправка на внутреннюю симметрию: Таблица 2 Кол-во вкладов Вклад Вклад в энтальпию, кДж/моль Вклад Вклад в энтропию Дж/К*моль Вклад Вклад в т/емкость Дж/К*моль СН3-(С) 3 -42,19 -126,57 127,29 381,87 25,91 77,73 СН2-(2С) 4 -20,64 -82,56 39,43 157,72 23,02 92,08 СН-(3С) 2 -7,95 -15,9 -50,52 -101,04 19,000 38 С-(4С) 1 2,09 2,09 -146,92 -146,92 18,29 18,29 поправка на цикл 1 67,48 67,48 0 0 ∑ 10 -155,46 291,63 226,1 поправка на симм. σнар= 1 σвнутр= 27 -27,402 ΔHo -155,46 ΔSo 264,228 ΔСpo 226,1 2-Метил-2-бутанол Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для и , вводим набор поправок.

Поправка на симметрию: Таблица 4 Кол-во вкла-дов Вклад Вклад в энтальпию, кДж/моль Вклад Вклад в энтропию Дж/К*моль Вклад Вклад в т/емкость Дж/К*моль СН3-(С) 3 -42,19 -126,57 127,29 381,87 25,91 77,73 СН2-(2С) 1 -20,64 -20,64 39,43 39,43 23,02 23,02 C-(3C,.