Исследование термической стабильности алифатических спиртов в их водных растворах
Определение скорости термического разложения метанола в зависимости от температуры, плотности спирта. Методика калибровки объема пьезометра по воде и оценка погрешностей измерений. Порядок вычисления изотермического коэффициента сжимаемости жидкости.
| Рубрика | Химия |
| Вид | диссертация |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2017 |
| Размер файла | 3,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Зависимость величины ДР/Дф от температуры и состава исследованных растворов может быть описана полиномиальным уравнением вида:
где а - коэффициент, величина которого зависит от температуры, состава растворов и числа атомов углерода.
Для получения уравнения (9) была использована процедура последовательной аппроксимации [140] экспериментальных значений скорости разложения в зависимости от температуры полиномом пятой степени для растворов метанола, этанола и 1-пропанола и третей степени для раствора бутанола, а от концентрации - полиномом третей степени для всех растворов. Значения коэффициента аij уравнения (9) приведены в таблице 7.
Таблица 7
|
Вода-метанол |
||||
|
a00= |
-3623886.629981447 |
a10= |
30976.34544049392 |
|
|
a01= |
4285820.313513054 |
a11= |
-35778.86247685283 |
|
|
a02= |
-24138148.436523777 |
a12= |
201495.3636292891 |
|
|
a03= |
27519054.17875919 |
a13= |
-227182.35786661823 |
|
|
a20= |
-105.96369844418517 |
a30= |
0.18133552137994954 |
|
|
a21= |
119.12853630840559 |
a31= |
-0.1976927658383307 |
|
|
a22= |
-672.1816592019716 |
a32= |
1.1201153990666233 |
|
|
a23= |
749.4271941777924 |
a33= |
-1.2347807638111588 |
|
|
a40= |
-1.5524901019961272?10-4 |
a50= |
5.319994212961657?10-8 |
|
|
a41= |
1.6345861539676962?10-4 |
a51= |
-5.384975405080651?10-8 |
|
|
a42= |
-9.32345557996157?10-4 |
a52= |
3.1010018807844104?10-7 |
|
|
a43= |
1.0160981526687813?10-3 |
a53= |
-3.340675636572477?10-7 |
|
|
Вода-этанол |
||||
|
a00= |
4789729.661942633 |
a10= |
-38980.22288512175 |
|
|
a01= |
-94692762.0744529 |
a11= |
782797.6776432883 |
|
|
a02= |
177455145.5393985 |
a12= |
-1465132.1812060676 |
|
|
a03= |
-97982424.20647763 |
a13= |
809056.611270434 |
|
|
a20= |
126.62681810141632 |
a30= |
-0.20520201917652064 |
|
|
a21= |
-2586.730726108138 |
a31= |
4.271028559035726 |
|
|
a22= |
4835.108836074695 |
a32= |
-7.9723244241196 |
|
|
a23= |
-2670.34232965131 |
a33= |
4.4037469753710115 |
|
|
a40= |
1.658487026909973?10-4 |
a50= |
-5.34670138888971550?10-8 |
|
|
a41= |
-3.5236612062718344?10-3 |
a51= |
1.16205685763893300?10-6 |
|
|
a42= |
6.567661916775361?10-3 |
a52= |
-2.16257595486117360?10-6 |
|
|
a43= |
-3.6286523383247355?10-3 |
a53= |
1.19516059027780550?10-6 |
|
|
Вода-1-пропанол |
||||
|
a00= |
-5682329.115350144 |
a10= |
47080.02241865475 |
|
|
a01= |
5596744.735076777 |
a11= |
-45466.1401273399 |
|
|
a02= |
-20539255.79544032 |
a12= |
168296.7131709552 |
|
|
a03= |
10640987.24872886 |
a13= |
-86983.30407660337 |
|
|
a20= |
-155.96443755826144 |
a30= |
0.2582374809036035 |
|
|
a21= |
147.41450603563732 |
a31= |
-0.23840752667748202 |
|
|
a22= |
-550.972844606356 |
a32= |
0.9008319949042272 |
|
|
a23= |
284.0345297674571 |
a33= |
-0.46309618858463586 |
|
|
a40= |
-2.1371578450520308?10-4 |
a50= |
7.072771990740576?10-8 |
|
|
a41= |
1.922785846353749?10-4 |
a51= |
-6.185127314813482?10-8 |
|
|
a42= |
-7.355300944009531?10-4 |
a52= |
2.3992332175923092?10-7 |
|
|
a43= |
3.7696930338535677?10-4 |
a53= |
-1.225549768518326?10-7 |
|
|
Вода-1-бутанол |
||||
|
a00= |
-20109.371176660963 |
a10= |
100.18053163330637 |
|
|
a01= |
-295341.80415381206 |
a11= |
1427.3577186552 |
|
|
a02= |
506102.5903860146 |
a12= |
-2435.0050997698504 |
|
|
a03= |
-312826.26891664526 |
a13= |
1507.0133313332703 |
|
|
a20= |
-0.16674302291667886 |
a30= |
9.273611111111748?10-5 |
|
|
a21= |
-2.2991620697915693 |
a31= |
1.234368055555505?10-3 |
|
|
a22= |
3.903573697916482 |
a32= |
-2.0850694444443483?10-3 |
|
|
a23= |
-2.419409583333232 |
a33= |
1.2944444444443917?10-3 |
На рис. 24 приведена взаимозависимость ДР/Дф, Т и х растворов метанола и 1-пропанола, а на рис. 25 - раствора вода-этанол.
Рис. 24. ДР/Дф, Т, х -зависимость растворов вода-спирт для плотности с=280 кг/м3: вода-метанол (1) ;вода-1-пропанол (2)
Рис. 25. ДР/Дф, Т, х -зависимость раствора вода-этанол плотности с=280 кг/м3
На рис. 26-29 приведены зависимости величины ДР/Дф чистых спиртов и их растворов состава х=0.5 мольной доли от температуры и плотности. Как видно, характер зависимости величины ДР/Дф индивидуальных спиртов и растворов от температуры и плотности одинаков, как для чистых спиртов, так и для их растворов при всех температурах Т>Тн. Причем, величина ДР/Дф растет с ростом температуры и плотности.
Рис. 26. Зависимость величины ДР/Дф метанола от температуры для значений плотности с, кг/м3: 1 - 520; 2 - 420; 3 - 280; 4 - 140. Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
Рис. 27. Зависимость величины ДР/Дф раствора метанола (х=0.5) от температуры для значений плотности с, кг/м3: 1 - 520; 2 - 420; 3 - 280; 4 - 140. Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
Рис. 28. Зависимость величины ДР/Дф 1-пропанола от температуры для для значений плотности с, кг/м3: 1 - 520; 2 - 420; 3 - 280; 4 - 140. Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
Рис.29. Зависимость величины ДР/Дф раствора 1-пропанола (х=0.5) от температуры для значений плотности с, кг/м3: 1 - 520; 2 - 420; 3 - 280; 4 - 140. Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
Зависимость ДР/Дф чистых спиртов и их растворов от температуры и плотности может быть описана полиномиальным уравнением вида:
где а - коэффициент, величина которого зависит от числа атомов углерода и концентрации спирта. (табл. 8).
Таблица 8
|
Метанол |
||||
|
a00= |
-10417367.398570977 |
a10= |
88809.27446051459 |
|
|
a01= |
214909028.31698328 |
a11= |
-1786237.0951373396 |
|
|
a02= |
-981765239.4127429 |
a12= |
8151789.2115812665 |
|
|
a03= |
1423837174.9973452 |
a13= |
-11764425.714455117 |
|
|
a20= |
-302.6021792301894 |
a30= |
0.5151417659931766 |
|
|
a21= |
5933.7546841445455 |
a31= |
-9.847543671693952 |
|
|
a22= |
-27057.919445136118 |
a32= |
44.87886062978496 |
|
|
a23= |
38853.048697541446 |
a33= |
-64.11055122526092 |
|
|
a40= |
-4.381689422628729?10-4 |
a50= |
1.489798519736809?10-7 |
|
|
a41= |
8.164403237749292?10-3 |
a51= |
-2.705189405806176?10-6 |
|
|
a42= |
-0.03719586489941405 |
a52= |
1.232372225205884?10-5 |
|
|
a43= |
0.05285413828703142 |
a53= |
-1.7416355248239852?10-5 |
|
|
Вода-метанол, х=0.8 |
||||
|
a00= |
-6092843.05970926 |
a10= |
56331.14279192043 |
|
|
a01= |
250316513.47471997 |
a11= |
-2119563.3422939633 |
|
|
a02= |
-1489409976.7005277 |
a12= |
12483950.655765666 |
|
|
a03= |
2333275866.485402 |
a13= |
-19433410.049544044 |
|
|
a20= |
-206.17732487531936 |
a30= |
0.3740309662309548 |
|
|
a21= |
7170.963259268609 |
a31= |
-12.11657276464055 |
|
|
a22= |
-41825.06341935267 |
a32= |
70.01132862270264 |
|
|
a23= |
64697.621013559845 |
a33= |
-107.61804587786425 |
|
|
a40= |
-3.367320968986042?10-4 |
a50= |
1.204706729714784?10-7 |
|
|
a41= |
0.01022442510013548 |
a51= |
-3.4469001817693576?10-6 |
|
|
a42= |
-0.05855132878388886 |
a52= |
1.95713406703134?10-5 |
|
|
a43= |
0.08943951460842901 |
a53= |
-2.970982434229072?10-5 |
|
|
Вода-метанол, х=0.5 |
||||
|
a00= |
-2405395.4896747097 |
a10= |
26072.620061671012 |
|
|
a01= |
214344096.25011137 |
a11= |
-1825560.0260261043 |
|
|
a02= |
-1400322550.3734283 |
a12= |
11745611.306872765 |
|
|
a03= |
2191085307.8949223 |
a13= |
-18253862.010619715 |
|
|
a20= |
-106.87415161381557 |
a30= |
0.21109637576482815 |
|
|
a21= |
6210.504128484258 |
a31= |
-10.548903416952745 |
|
|
a22= |
-39377.46295574025 |
a32= |
65.9545849292092 |
|
|
a23= |
60785.33370763521 |
a33= |
-101.13303957347921 |
|
|
a40= |
-2.030637955078569?10-4 |
a50= |
7.660481085527752?10-8 |
|
|
a41= |
8.946027108833167?10-3 |
a51= |
-3.0302415707239136?10-6 |
|
|
a42= |
-0.05518965540962779 |
a52= |
1.8457196982412365?10-5 |
|
|
a43= |
0.08406757317022225 |
a53= |
-2.7930928744854393?10-5 |
|
|
Этанол |
||||
|
a00= |
6772384.659248147 |
a10= |
-54629.44245855343 |
|
|
a01= |
-109195827.38763078 |
a11= |
894878.8592772844 |
|
|
a02= |
241888656.11058718 |
a12= |
-1956147.129624393 |
|
|
a03= |
-254734635.08432022 |
a13= |
2057542.895681458 |
|
|
a20= |
175.79275140494263 |
a30= |
-0.28201667041962253 |
|
|
a21= |
-2930.5810617664683 |
a31= |
4.793929577398174 |
|
|
a22= |
6315.038065356268 |
a32= |
-10.17209744314937 |
|
|
a23= |
-6635.679665524738 |
a33= |
10.680481022306017 |
|
|
a40= |
2.254924647787025?10-4 |
a50= |
-7.186632401317647?10-8 |
|
|
a41= |
-3.9173179454217366?10-3 |
a51= |
1.2792359642598463?10-6 |
|
|
a42= |
8.17457092368453?10-3 |
a52= |
-2.6217273093456273?10-6 |
|
|
a43= |
-8.579296902682955?10-3 |
a53= |
2.7513736443050676?10-6 |
|
|
Вода-этанол, х=0.8 |
||||
|
a00= |
26230375.56097877 |
a10= |
-217356.58283858647 |
|
|
a01= |
-338900669.6112762 |
a11= |
2812270.5628065374 |
|
|
a02= |
1128732828.1123385 |
a12= |
-9348852.973457566 |
|
|
a03= |
-1247769216.470025 |
a13= |
10326221.146133246 |
|
|
a20= |
719.7607806375422 |
a30= |
-1.1905515483677744 |
|
|
a21= |
-9327.618067016132 |
a31= |
15.456826384574033 |
|
|
a22= |
30947.074815830125 |
a32= |
-51.17745363438482 |
|
|
a23= |
-34155.51056454385 |
a33= |
56.44151665580762 |
|
|
a40= |
9.836477727726775?10-4 |
a50= |
-3.2474180372804575?10-7 |
|
|
a41= |
-0.01279685852148985 |
a51= |
4.234559086518035?10-6 |
|
|
a42= |
0.04227945267587491 |
a52= |
-1.3959044514185865?10-5 |
|
|
a43= |
-0.04659635155596833 |
a53= |
1.5374746389782368?10-5 |
|
|
Вода-этанол, х=0.5 |
||||
|
a00= |
42931404.23192087 |
a10= |
-354274.1624997183 |
|
|
a01= |
-494851059.5760532 |
a11= |
4087863.4817113946 |
|
|
a02= |
1513923563.764419 |
a12= |
-12491787.020765288 |
|
|
a03= |
-1526302066.5998695 |
a13= |
12586376.507486157 |
|
|
a20= |
1168.3079768136731 |
a30= |
-1.9245486337065763 |
|
|
a21= |
-13496.28730444228 |
a31= |
22.260423684201285 |
|
|
a22= |
41192.131466793166 |
a32= |
-67.85406261125138 |
|
|
a23= |
-41479.80893343711 |
a33= |
68.28936028995733 |
|
|
a40= |
1.5835930674993357?10-3 |
a50= |
-5.206909676535157?10-7 |
|
|
a41= |
-0.01834209249478294 |
a51= |
6.040124774827776?10-6 |
|
|
a42= |
0.05583440528270388 |
a52= |
-1.8360083383682673?10-5 |
|
|
a43= |
-0.05616219509228176 |
a53= |
1.8458412353428466?10-5 |
|
|
Вода-этанол, х=0.2 |
||||
|
a00= |
30028558.128376506 |
a10= |
-247844.776484114 |
|
|
a01= |
-382789286.77871805 |
a11= |
3162311.491552149 |
|
|
a02= |
1242162709.8330593 |
a12= |
-10251041.126883768 |
|
|
a03= |
-1278589222.2244503 |
a13= |
10546905.133138495 |
|
|
a20= |
817.477273618718 |
a30= |
-1.3468557113989255 |
|
|
a21= |
-10441.197424459117 |
a31= |
17.222713697656417 |
|
|
a22= |
33809.39013706128 |
a32= |
-55.70442868854186 |
|
|
a23= |
-34770.22111106978 |
a33= |
57.264202656050415 |
|
|
a40= |
1.1084183672662922?10-3 |
a50= |
-3.6450220668859057?10-7 |
|
|
a41= |
-0.01419231194687138 |
a51= |
4.674008931834732?10-6 |
|
|
a42= |
0.04584773603984102 |
a52= |
-1.508009770520034?10-5 |
|
|
a43= |
-0.04711369388961346 |
a53= |
1.549116117115694?10-5 |
|
|
1-пропанол |
||||
|
a00= |
6691995.75414937 |
a10= |
-54607.29474090363 |
|
|
a01= |
-126391210.93377142 |
a11= |
1039439.6106804594 |
|
|
a02= |
367456570.2205771 |
a12= |
-3018401.951808011 |
|
|
a03= |
-459862642.3547485 |
a13= |
3787090.386196686 |
|
|
a20= |
177.99984683691088 |
a30= |
-0.28970069012427624 |
|
|
a21= |
-3416.9313349275953 |
a31= |
5.612374870847583 |
|
|
a22= |
9909.827095192415 |
a32= |
-16.255036908823637 |
|
|
a23= |
-12467.099293084566 |
a33= |
20.508217041018515 |
|
|
a40= |
2.3540448829497165?10-4 |
a50= |
-7.6397039473689174?10-8 |
|
|
a41= |
-4.6061859314793?10-3 |
a51= |
1.5112075109649812?10-6 |
|
|
a42= |
0.01332138113909274 |
a52= |
-4.363635092194965?10-6 |
|
|
a43= |
-0.01685799470075904 |
a53= |
5.539938014679704?10-6 |
|
|
Вода-1-пропанол, х=0.8 |
||||
|
a00= |
9238201.131219443 |
a10= |
-75762.65707420524 |
|
|
a01= |
-150262240.1868213 |
a11= |
1237130.7014308537 |
|
|
a02= |
451062161.4139508 |
a12= |
-3710937.0886643776 |
|
|
a03= |
-520677792.4009002 |
a13= |
4290501.251996476 |
|
|
a20= |
248.2731089287608 |
a30= |
-0.4063584755841638 |
|
|
a21= |
-4071.2908662746577 |
a31= |
6.694445605082668 |
|
|
a22= |
12202.692790439094 |
a32= |
-20.047719835801807 |
|
|
a23= |
-14132.313920333578 |
a33= |
23.259549427517662 |
|
|
a40= |
3.3218610535222126?10-4 |
a50= |
-1.08498108552623?10-7 |
|
|
a41= |
-5.50008661104219?10-3 |
a51= |
1.806321337197033?10-6 |
|
|
a42= |
0.01645564278144276 |
a52= |
-5.3988326004738685?10-6 |
|
|
a43= |
-0.01912846857715612 |
a53= |
6.288542692295571?10-6 |
|
|
Вода-1-пропанол, х=0.5 |
||||
|
a00= |
2857304.004787894 |
a10= |
-23638.4286557655 |
|
|
a01= |
-68660292.05563879 |
a11= |
569531.81825759 |
|
|
a02= |
188387736.94738275 |
a12= |
-1563438.179562076 |
|
|
a03= |
-231899967.95119205 |
a13= |
1926534.7330291183 |
|
|
a20= |
78.13713648699704 |
a30= |
-0.1289908913956176 |
|
|
a21= |
-1888.6079311449473 |
a31= |
3.129622802062813 |
|
|
a22= |
5186.723166064734 |
a32= |
-8.59806563991463 |
|
|
a23= |
-6398.601105001214 |
a33= |
10.620423911496742 |
|
|
a40= |
1.0633998221285743?10-4 |
a50= |
-3.5021148574561796?10-8 |
|
|
a41= |
-2.591641325232836?10-3 |
a51= |
8.580026400636996?10-7 |
|
|
a42= |
7.122063907676481?10-3 |
a52= |
-2.358314872001409?10-6 |
|
|
a43= |
-8.809587936137202?10-3 |
a53= |
2.921639804496326?10-6 |
|
|
Вода-1-пропанол, х=0.2 |
||||
|
a00= |
11675218.166960835 |
a10= |
-96273.73830833731 |
|
|
a01= |
-186712831.6407148 |
a11= |
1542196.4401115337 |
|
|
a02= |
663205101.67359 |
a12= |
-5477242.152177273 |
|
|
a03= |
-760310121.2159581 |
a13= |
6281765.501786545 |
|
|
a20= |
317.22554328180644 |
a30= |
-0.5220881373448658 |
|
|
a21= |
-5090.99945484116 |
a31= |
8.395967124144695 |
|
|
a22= |
18078.68258371986 |
a32= |
-29.810397508020593 |
|
|
a23= |
-20743.55796224341 |
a33= |
34.221801797957575 |
|
|
a40= |
4.291627803727911?10-4 |
a50= |
-1.4095460526315273?10-7 |
|
|
a41= |
-6.9173484694155185?10-3 |
a51= |
2.277704156223826?10-6 |
|
|
a42= |
0.02455616340988414 |
a52= |
-8.084086471759502?10-6 |
|
|
a43= |
-0.02820580982135779 |
a53= |
9.291352917263119?10-6 |
|
|
Бутанол |
||||
|
a00= |
2015376.8564903028 |
a10= |
-12953.384165052474 |
|
|
a01= |
-22036597.9942156 |
a11= |
140974.2729352 |
|
|
a02= |
88418500.41228202 |
a12= |
-566550.6689169143 |
|
|
a03= |
-95253032.19917601 |
a13= |
609724.2255596971 |
|
|
a20= |
31.19724242275963 |
a30= |
-0.03336952271107486 |
|
|
a21= |
-337.79120452903067 |
a31= |
0.35928691416040476 |
|
|
a22= |
1359.9182963639244 |
a32= |
-1.4492571044659779 |
|
|
a23= |
-1461.8994392324228 |
a33= |
1.5559821113889785 |
|
|
Вода-1-бутанол, х=0.8 |
||||
|
a00= |
1468007.9860930329 |
a10= |
-9455.092331844058 |
|
|
a01= |
-17801734.779906195 |
a11= |
114262.52823858206 |
|
|
a02= |
73657993.2759316 |
a12= |
-473615.41384750867 |
|
|
a03= |
-81099248.92034006 |
a13= |
521071.1542236701 |
|
|
a20= |
22.822984116837937 |
a30= |
-0.02447075057565859 |
|
|
a21= |
-274.7534946882076 |
a31= |
0.2933305686742982 |
|
|
a22= |
1140.994146547582 |
a32= |
-1.2206079694213494 |
|
|
a23= |
-1254.259592418922 |
a33= |
1.340497705387008 |
|
|
Вода-1-бутанол, х=0.5 |
||||
|
a00= |
1468007.9860930329 |
a10= |
-9455.092331844058 |
|
|
a01= |
-17801734.779906195 |
a11= |
114262.52823858206 |
|
|
a02= |
73657993.2759316 |
a12= |
-473615.41384750867 |
|
|
a03= |
-81099248.92034006 |
a13= |
521071.1542236701 |
|
|
a20= |
22.822984116837937 |
a30= |
-0.02447075057565859 |
|
|
a21= |
-274.7534946882076 |
a31= |
0.2933305686742982 |
|
|
a22= |
1140.994146547582 |
a32= |
-1.2206079694213494 |
|
|
a23= |
-1254.259592418922 |
a33= |
1.340497705387008 |
|
|
Вода-1-бутанол, х=0.2 |
||||
|
a00= |
-73532.22178748206 |
a10= |
353.4120027111549 |
|
|
a01= |
835.5574762824043 |
a11= |
-3.9748025737240362 |
|
|
a02= |
-4.1170824718547605 |
a12= |
0.01964105899304905 |
|
|
a03= |
0.00459726474482991 |
a13= |
-0.00002186672417544 |
|
|
a20= |
-0.5663157456414386 |
a30= |
3.02581688596487?10-4 |
|
|
a21= |
6.298395646048631?10-3 |
a31= |
-3.32435842209686?10-6 |
|
|
a22= |
-3.121873861691029?10-5 |
a32= |
1.65326541800929?10-8 |
|
|
a23= |
3.464496659477905?10-8 |
a33= |
-1.828347841329?10-11 |
На рис. 30 приведена взаимозависимость ДР/Дф, Т и с растворов метанола и 1-пропанола состава х=0.5.
Рис. 30. ДР/Дф, Т, с - зависимость растворов вода-спирт состава х=0.5: 1 - вода-метанол; 2 - вода-1-пропанол
На рис. 31, 32 приведена изотермическая зависимость ДР/Дф растворов вода-спирт плотности 280 кг/м3 от концентрации спирта х и числа атомов углерода С для различных температур, которая описывается полиномиальным уравнением вида:
где а - коэффициент уравнения (табл. 9).
Таблица 9
|
Т=583.15 К |
||||
|
a00= |
15.526777777777745 |
a10= |
-7.844018518518398 |
|
|
a01= |
33.16302777777797 |
a11= |
-28.536087962963883 |
|
|
a02= |
-18.821527777778254 |
a12= |
20.669560185187162 |
|
|
a03= |
18.184722222222536 |
a13= |
-11.693287037038221 |
|
|
a20= |
1.5523888888888187 |
a30= |
-0.14637037037036105 |
|
|
a21= |
7.671055555556074 |
a31= |
-0.5065509259259953 |
|
|
a22= |
-4.913888888889972 |
a32= |
0.01307870370384959 |
|
|
a23= |
1.2444444444450855 |
a33= |
0.2696759259258393 |
|
|
Т=603.15 К |
||||
|
a00= |
22.874111111111056 |
a10= |
0.704796296296287 |
|
|
a01= |
81.30086111111193 |
a11= |
-91.0364120370375 |
|
|
a02= |
-87.29236111111312 |
a12= |
153.0068287037051 |
|
|
a03= |
78.67638888889016 |
a13= |
-105.59837962963057 |
|
|
a20= |
-4.426611111111104 |
a30= |
0.7557037037037011 |
|
|
a21= |
35.12318055555569 |
a31= |
-4.33137962962964 |
|
|
a22= |
-69.03576388888932 |
a32= |
9.127546296296343 |
|
|
a23= |
44.17569444444474 |
a33= |
-5.691203703703738 |
|
|
Т=623.15 К |
||||
|
a00= |
51.31511111111118 |
a10= |
2.705351851852029 |
|
|
a01= |
179.38577777777687 |
a11= |
-164.57959259259317 |
|
|
a02= |
-135.9861111111085 |
a12= |
195.43564814814795 |
|
|
a03= |
92.77222222222048 |
a13= |
-87.48240740740685 |
|
|
a20= |
-9.630611111111191 |
a30= |
1.582925925925935 |
|
|
a21= |
57.67793055555581 |
a31= |
-6.840087962962988 |
|
|
a22= |
-82.02951388888883 |
a32= |
10.508449074074047 |
|
|
a23= |
32.58819444444423 |
a33= |
-4.093287037036997 |
|
|
Т=643.15 К |
||||
|
a00= |
86.86677777777663 |
a10= |
79.94185185185246 |
|
|
a01= |
911.9270277777855 |
a11= |
-1126.691398148153 |
|
|
a02= |
-1328.9715277777948 |
a12= |
1984.2543981481604 |
|
|
a03= |
802.0847222222334 |
a13= |
-1054.0726851851941 |
|
|
a20= |
-57.59200000000009 |
a30= |
8.368925925925945 |
|
|
a21= |
450.3629583333343 |
a31= |
-56.15386574074092 |
|
|
a22= |
-838.9468750000029 |
a32= |
106.67094907407456 |
|
|
a23= |
430.5979166666691 |
a33= |
-54.207175925926286 |
|
|
Т=663.15 К |
||||
|
a00= |
394.5733333333367 |
a10= |
-63.50296296296699 |
|
|
a01= |
490.9666666666452 |
a11= |
-114.68268518515966 |
|
|
a02= |
-79.58333333329091 |
a12= |
33.1087962962451 |
|
|
a03= |
225.8333333333077 |
a13= |
48.97685185188302 |
|
|
a20= |
-32.17111111110953 |
a30= |
6.501851851851653 |
|
|
a21= |
3.2676388888792403 |
a31= |
0.1494907407418987 |
|
|
a22= |
-40.79513888886987 |
a32= |
8.158564814812506 |
|
|
a23= |
-41.95138888890037 |
a33= |
5.030092592594011 |
Рис. 31. Зависимость величины ДР/Дф растворов вода-спирт от концентрации х при температуре Т = 623.15 К и плотности 280 кг/м3: вода-метанол (1); вода-этанол (2); вода-1-пропанол (3); вода-1-бутанол (4). Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
Рис.32. Зависимость величины ДР/Дф растворов вода-спирт от концентрации х при температуре Т = 663.15 К и плотности 280 кг/м3: вода-метанол (1); вода-этанол (2); вода-1-пропанол (3); вода-1-бутанол (4). Точки - эксперимент, кривые - расчет по уравнению
На рис. 33 приведена зависимость ДР/Дф растворов вода-спирт от C и х для различных температур.
Рис. 33. ДР/Дф, C, х - зависимость растворов вода-спирт плотности 280 кг/ м3 при температурах Т, К: 1 - 623.15 К; 2 - 643.15 К; 3 - 663.15 К
Из анализа полученных значений ДР/Дф видно, что:
- скорость термического разложения молекул чистых спиртов растет с ростом температуры (Т>Тк) и плотности;
- скорость изотермического разложения растворенных в воде спиртов зависит от их концентрации и растет с ее ростом;
- скорость изотермического разложения, как чистых спиртов, так и растворенных в воде уменьшается в их гомологическом ряду.
3.3 Влияние термического разложения спиртов на термодинамические свойства их водных растворов
В процессе термического разложения вещества изменяются его состав и свойства, в частности, термодинамические свойства. Ниже показано изменение термодинамических свойств растворов вода-спирт с учетом термического разложения относительно стандартного состояния (Р=0.1 МПа и Т=583.15-663.15 К).
Для расчета изменений термодинамических свойств растворов вода-спирт их экспериментальные p,Т,ф,x-зависимости, полученные для околокритических изохор (табл.10), описаны уравнением Редлиха-Квонга [141]:
V- мольный объем раствора постоянного состава х при температуре Т и давлении р, равный (1-х)V1 + хV2, м3/моль, где V1, V2 - мольные объемы воды и спирта соответственно при Т и р; R=8.314 Дж/(моль·К) - универсальная (молярная) газовая постоянная; a-коэффициент, учитывающий действие межмолекулярных сил притяжения (10-6HМм4К0.5/моль2); b-коэффициент, учитывающий действие межмолекулярных сил отталкивания или так называемый эффективный молекулярный объем, который согласно теоретическим расчетам Ван-дер-Ваальса, должен в четыре раза превышать действительный объем молекул (м3/моль) [142].
Таблица 10
|
Время ф. мин |
Метанол |
|||||
|
Температура, К |
||||||
|
Т=583.15 К |
Т=603.15 К |
Т=623.15 К |
Т=643.15 К |
Т=663.15 К |
||
|
0 |
18.241 |
21.315 |
24.302 |
27.875 |
31.044 |
|
|
60 |
18.334 |
21.525 |
24.782 |
29.115 |
34.082 |
|
|
120 |
18.427 |
21.735 |
25.262 |
30.355 |
37.12 |
|
|
180 |
18.52 |
21.945 |
25.742 |
31.595 |
40.158 |
|
|
240 |
18.613 |
22.155 |
26.222 |
32.835 |
43.196 |
|
|
300 |
18.706 |
22.365 |
26.702 |
34.075 |
46.234 |
|
|
Вода-метанол, х=0.8 |
||||||
|
0 |
18.813 |
22.351 |
25.792 |
29.62 |
33.45 |
|
|
60 |
18.887 |
22.518 |
26.181 |
30.612 |
35.899 |
|
|
120 |
18.961 |
22.685 |
26.57 |
31.604 |
38.348 |
|
|
180 |
19.035 |
22.852 |
26.959 |
32.596 |
40.797 |
|
|
240 |
19.109 |
23.019 |
27.348 |
33.588 |
43.246 |
|
|
300 |
19.183 |
23.186 |
27.737 |
34.58 |
45.695 |
|
|
Вода-метанол, х=0.5 |
||||||
|
0 |
16.765 |
20.456 |
24.611 |
28.617 |
32.43 |
|
|
60 |
16.819 |
20.576 |
24.899 |
29.351 |
34.247 |
|
|
120 |
16.873 |
20.696 |
25.187 |
30.085 |
36.064 |
|
|
180 |
16.927 |
20.816 |
25.475 |
30.819 |
37.881 |
|
|
240 |
16.981 |
20.936 |
25.763 |
31.553 |
39.698 |
|
|
300 |
17.035 |
21.056 |
26.051 |
32.287 |
41.515 |
|
|
Вода-метанол, х=0.2 |
||||||
|
0 |
13.121 |
16.591 |
20.778 |
25.045 |
29.651 |
|
|
60 |
13.162 |
16.679 |
20.989 |
25.589 |
31.017 |
|
|
120 |
13.203 |
16.767 |
21.201 |
26.133 |
32.383 |
|
|
180 |
13.244 |
16.855 |
21.411 |
26.677 |
33.749 |
|
|
240 |
13.285 |
16.943 |
21.622 |
27.221 |
35.115 |
|
|
300 |
13.326 |
17.031 |
21.833 |
27.765 |
36.481 |
|
|
этанол |
||||||
|
0 |
13.465 |
15.972 |
18.25 |
21.055 |
24.011 |
|
|
60 |
13.51 |
16.087 |
18.55 |
21.825 |
25.997 |
|
|
120 |
13.555 |
16.202 |
18.85 |
22.595 |
27.983 |
|
|
180 |
13.6 |
16.317 |
19.15 |
23.365 |
29.969 |
|
|
240 |
13.645 |
16.432 |
19.45 |
24.135 |
31.955 |
|
|
300 |
13.69 |
16.547 |
19.75 |
24.905 |
33.941 |
|
|
Вода-этанол, х=0.8 |
||||||
|
0 |
14.445 |
16.889 |
19.081 |
21.445 |
23.995 |
|
|
60 |
14.481 |
16.9825 |
19.321 |
22.011 |
25.582 |
|
|
120 |
14.517 |
17.076 |
19.561 |
22.675 |
27.169 |
|
|
180 |
14.553 |
17.1695 |
19.801 |
23.29 |
28.756 |
|
|
240 |
14.589 |
17.263 |
20.041 |
23.905 |
30.343 |
|
|
300 |
14.625 |
17.3565 |
20.281 |
24.52 |
31.93 |
|
|
Вода-этанол, х=0.5 |
||||||
|
0 |
15.112 |
18.554 |
21.64841 |
24.851 |
27.664 |
|
|
60 |
15.138 |
18.622 |
21.823 |
25.286 |
28.836 |
|
|
120 |
15.164 |
18.69 |
21.99759 |
25.721 |
30.008 |
|
|
180 |
15.19 |
18.758 |
22.17218 |
26.156 |
31.18 |
|
|
240 |
15.216 |
18.826 |
22.34677 |
26.591 |
32.352 |
|
|
300 |
15.242 |
18.894 |
22.52136 |
27.026 |
33.524 |
|
|
Вода-этанол, х=0.2 |
||||||
|
0 |
12.791 |
16.324 |
20.456 |
24.774 |
29.075 |
|
|
60 |
12.811 |
16.375 |
20.588 |
25.101 |
29.95 |
|
|
120 |
12.831 |
16.426 |
20.72 |
25.428 |
30.825 |
|
|
180 |
12.851 |
16.477 |
20.852 |
25.755 |
31.701 |
|
|
240 |
12.871 |
16.528 |
20.984 |
26.082 |
<... |
Подобные документы
Понятие прогнозирования. Прогнозирование критического объема и ацентричного фактора, плотности газа, жидкости и плотности индивидуальных веществ с использованием коэффициента сжимаемости. А также плотности жидкости и пара с использованием уравнений.
реферат [88,5 K], добавлен 21.01.2009Специфика реакций термического разложения в неорганической химии. Особенности разложения хлоратов, карбонатов, нерастворимых в воде оснований. Реакции разложения оксидов. Методика синтеза гидроксокарбоната меди: расчет и материальный баланс процесса.
курсовая работа [18,4 K], добавлен 15.05.2012Изучение влияния веществ на процесс разложения пероксида водорода в водных растворах. Воздействие различных химических катализаторов на скорость разложения пероксида водорода. Действие твина-80 на разложение пероксида водорода при различных температурах.
реферат [562,1 K], добавлен 18.01.2011Реакции, протекающие между ионами в растворах. Порядок составления ионных уравнений реакций. Формулы в ионных уравнениях. Обратимые и необратимые реакции обмена в водных растворах электролитов. Реакции с образованием малодиссоциирующих веществ.
презентация [1,6 M], добавлен 28.02.2012Совмещенное дегидрирование и окисление метанола. Получаемые и побочные продукты. Условия проведения процесса. Оформление реакционного узла. Получение формальдегида дегидрированием или окислением первичных спиртов. Дегидрирование первичных спиртов.
реферат [496,5 K], добавлен 27.02.2009Карбонилсодержащие или карбонильные соединения - альдегиды и кетоны. Подвижные жидкости. Температуры кипения. Растворимость низших кетонов и альдегидов в воде за счет образования водородных связей. Методы получения. Окисление углеводородов и спиртов.
контрольная работа [131,2 K], добавлен 01.02.2009Классификация спиртов по числу гидроксильных групп (атомности) и характеру углеводородного радикала. Получение безводного этанола - "абсолютного спирта", его применение в медицине, пищевой промышленности и парфюмерии. Распространение спиртов в природе.
презентация [11,7 M], добавлен 30.05.2016Определение плотности и динамического коэффициента вязкости для этилацетата. Расчет местных сопротивлений на участках трубопровода, линейной скорости потока жидкости, значений критерия Рейнольдса и коэффициентов трения для каждого из его участков.
контрольная работа [74,7 K], добавлен 19.03.2013- Методика расчета неопределенности измерений при определении массовой концентрации альдегидов в водке
Методика выполнения измерений и оценка погрешностей результата. Теоретические основы расчета неопределенностей измерений. Разработка методики расчета неопределенностей определения массовой концентрации альдегидов. Расчет неопределенности измерений.
курсовая работа [116,3 K], добавлен 27.12.2011 Понятие плотности и насыщенности жидкости. Плотность жидкости при нормальной температуре кипения. Аддитивный метод Шредера, неаддитивный метод Тина и Каллуса, метод Ганна-Ямады и другие методы. Применение различных методов для вычисления плотности.
реферат [78,8 K], добавлен 21.01.2009Виды спиртов, их применение, физические свойства (кипение и растворимость в воде). Ассоциаты спиртов и их строение. Способы получения спиртов: гидрогенизация окиси углерода, ферментация, брожение, гидратация алкенов, оксимеркурирование-демеркурирование.
реферат [116,8 K], добавлен 04.02.2009Товарные и определяющие технологию свойства метанола, области применения в химической технологии. Сырьевые источники получения метанола. Перспективы использования различных видов сырья. Промышленный синтез метилового спирта и его основные стадии.
контрольная работа [42,6 K], добавлен 10.09.2008Класс органических соединений - спиртов, их распространение в природе, промышленное значение и исключительные химические свойства. Одноатомные и многоатомные спирты. Свойства изомерных спиртов. Получение этилового спирта. Особенности реакций спиртов.
доклад [349,8 K], добавлен 21.06.2012Отличие условий синтеза метанола от условий синтеза высших спиртов. Стадии процесса и их тепловой эффект. Влияние вида катализатора на параметры, скорость и глубину процесса. Синтез метанола на цинк-хромовом катализаторе. Схемы синтеза метанола.
реферат [748,6 K], добавлен 15.06.2010Определение спиртов, общая формула, классификация, номенклатура, изомерия, физические свойства. Способы получения спиртов, их химические свойства и применение. Получение этилового спирта путем каталитической гидратации этилена и брожения глюкозы.
презентация [5,3 M], добавлен 16.03.2011Типы спиртов в зависимости от строения радикалов, связанных с атомом кислорода. Радикально-функциональная номенклатура спиртов, их структурная изомерия и свойства. Синтез простых эфиров, реакция Вильямсона. Дегидратация спиртов, получение алкенов.
презентация [870,1 K], добавлен 02.08.2015Общие черты в строении молекул одноатомных и многоатомных спиртов. Свойства этилового спирта. Действие алкоголя на организм человека. Установление соответствия между исходными веществами и продуктами реакции. Химические свойства многоатомных спиртов.
презентация [378,3 K], добавлен 20.11.2014Синтез метанола из оксида углерода и водорода. Технологические свойства метанола (метиловый спирт). Применение метанола и перспективы развития производства. Сырьевые источники получения метанола: очистка синтез-газа, синтез, ректификация метанола-сырца.
контрольная работа [291,5 K], добавлен 30.03.2008Алифатические спирты - соединения, содержащие гидроксильную группу (-ОН), связанную с sp3-гибридизованным атомом углерода. Разделение спиртов на три большие группы: простые спирты, стерины и углеводы. Гидролиз галогеналканов в водных растворах щелочей.
реферат [152,7 K], добавлен 21.02.2009Исследование зависимости выхода по току от потенциала для бромид-ионов, их концентраций в растворах при совместном присутствии. Анализ методики электрохимического окисления иодид-ионов при градуировке. Описания реактивов, растворов и средств измерения.
дипломная работа [213,7 K], добавлен 25.06.2011
