Chemická termodynamika II

More documents

Recommendations

Info

Odhad teploty T = L:~=l xiTi V , v ypocet V..(l)(T) j.(l)(T ) mi ,i, ,p Nový odhad teploty ano výpočet v;(T,p,y) SUMY =konst ? ne ne Obr. 4.9: Program k výpočtu teploty varu "BUBL T". 148
Další nový odhad teploty lze provést s výhodou Iineá.rní interpolací či extrapolací v souřadnicích ln SUMY vs. liT, ve kterých je tato závislost velmi blízká lineární. Když program nalezne konstantní hodnotu SUMY rovnou jedné, jsou všechny rovnovážné a bilanční rovnice splněny a vytisknou se vypočtená teplota a složení parní fáze. Příklad: Vypočtěte teplotu varu a odpovídající rovnovážné složení parní fáze nad roztokem methanolu(l) a benzenu(2) o složení Xl =0,3 za tlaku p = 101,325 kPa..K výpočtu aktivitních koeficientů použijte Wilsonovu rovnici, jejíž parametry pro daný systém převezmete z dodatku O 7. V parní fázi předpokládejte ideální chování a zanedbejte Poyntingovu korekci. Tenze par čistých kapalin jsou dány Antoineovou rovnicí ln P( kPa] =A - B / (T[ K] + C) s konstantami ABC Methanol 16,6484 3674,168 -32,245 Benzen 13,8567 2772,133 -53,165 rtešení: Při výpočtu budeme postupovat podle vývojového diagramu programu "BUBLT" (obr. 4.9). Předpoklad ideálního chování parní fáze (Vi == 1) a zanedbání Poyntingovy korekce U;·(l) = pr) výpočty zjednoduší; odpadne zejména vnitřní iterační cyklus pro složení parní fáze. Nejprve spočteme teploty varu čistých složek z Antoineovy rovnice (Tl =337,660 K, T 2 =353,233 K) a z nich první aproximaci teploty varu roztoku T(l) = L;x;Ti = 348,561 K. Pro tuto teplotu spočteme postupně z Antoineovy rovnice tenze par čistých složek p? = 153,376 kPa, p~ = 87,552 kPa, z Wilsonovy rovnice (3.61),(3.63) a (3.64) aktivitní koeficienty "rl = 2,4258, "r2 = 1,3192 a z nich postupně fugacity ufť) = "rIXiPr) J~l) = 111,618 kPa, JJl) ~ 80,848 kPa a. molá.rní zlomky v parní fázi (Yi = ll) Ip) YI = 1,10159, Y2 = 0,79791. Hodnota SUMY = YI + Y2 = 1,89950 je větší než jedna a tedy teplota zvolená pro první aproximaci je příliš vysoká. V druhé iteraci zvólíme tedy teplotu nižší, např. o 10 K, tj. T(2) = 338 K. Pro tuto teplotu dostaneme stejným postupem jako v předcházející iteraci tyto hodnoty: p? = 102,688 kPa, p~ = 61,823 kP"" "rl =2,4360, "r2 =1,3252, fil} =75,043 kPa, Já l ) = 57.,351 kPa, YI = 0,74061, Y2 = 0, 56601 a SUMY =1,30662. Nyní, když už má.me výsledky pro dvě aproximace, můžeme na jejich základě zkonstruovat další aproximaci lineární extrapolací v souřadnicích ln SUMY vs. l/T, pro níž lze odvodit snadno následující vztah l/T(i+l} =l/T(i} - (l/T(i) - l/T(i_t}) In(SUMY(iNln (SUMY(i)/SUMY(i-I»)' i49
Page 1 and 2:
, ffi VYDAVATELSTVI VSCHT , CHEMICK
Page 3 and 4:
Obsah Seznam hlavních symbolů ÚV
Page 5 and 6:
4 ROVNOVÁHA KAPALINA - PÁRA 123 4
Page 7 and 8:
Dodatky 247 D 1. Empirické a semie
Page 9 and 10:
ai aij b Ci d e I li !;",(() g % Z
Page 11 and 12:
Indexy dolní a horní C E M R (J)
Page 13 and 14:
Kapitola 1 FÁZOVÉ ROVNOVÁHY V JE
Page 15 and 16:
tlak je roven parciálnímu tlaku v
Page 17 and 18:
V tab.l.l uvádíme výparné teplo
Page 19 and 20:
1.4 Odhad tlaku nasycených par Pok
Page 21 and 22:
Pro usnadnění a. zrychlení "ruč
Page 23 and 24:
1.5.1 Výpočet výparného tepla z
Page 25 and 26:
Vzhledem k tomu, že závislost ln
Page 27 and 28:
Dále uvedené relace dovolují vý
Page 29 and 30:
1.5.3 Teplotní závislost výparn
Page 31 and 32:
da.t o výparném teple při ruzný
Page 33 and 34:
Pro závislost teploty tání na tl
Page 35 and 36:
Kapitola 2 Termodynamika roztoků V
Page 37 and 38:
2.1.2 Termodynamické veličiny II
Page 39 and 40:
proto má dodatkový objem záporno
Page 41 and 42:
OT ET o o o o o o o o o o o o • n
Page 43 and 44:
kde q je tepelný efekt, který dop
Page 45 and 46:
Tabulka 2.3: Rozpouštěcí teplo H
Page 47 and 48:
konstantní teploty a tlaku (povrch
Page 49 and 50:
Výrazy v hranatých závorkách js
Page 51 and 52:
Vn:,l I V~t2 = o 1 Obr. 2.6: Souvis
Page 53 and 54:
V odd.2.1.3 byly zavedeny dodatkov
Page 55 and 56:
Obr. 2.7: Určení tepla při smís
Page 57 and 58:
c.Hný plyn ....•. metastab. /!mc
Page 59 and 60:
2.3.2 Chemický potenciál a fugaci
Page 61 and 62:
V případě, že se jedná. o kapa
Page 63 and 64:
kde Vi je fugacitní koeficient i-t
Page 65 and 66:
Tabulka 2.6: Vypočtené aktivitní
Page 67 and 68:
(druhé viriální koeficienty). Po
Page 69 and 70:
ychom získali tyto vztahy: (a[GEI(
Page 71 and 72:
fJQ I' fJ:x; = Q;=ln..-!., Ik (2.13
Page 73 and 74:
RTln,r' jLi = Jli +RT ln Xi RTln,!"
Page 75 and 76:
K určení závislosti aktivitního
Page 77 and 78:
V literatuře se takto definovaný
Page 79 and 80:
vztahu (2.156). Derivací ln ,~xl p
Page 81 and 82:
Obr. 2.12: a) Závislost molární
Page 83 and 84:
Odečtením těchto rovnic získám
Page 85 and 86:
G u 4 Ideální systém: G - 1 U-~
Page 87 and 88:
jen v ojedinělých případech. Na
Page 89 and 90:
získáme následující výrazy: a
Page 91 and 92:
U kapalné fáze budeme uvažovat r
Page 93 and 94:
Z relací (2.225) až (2.230) můž
Page 95 and 96:
průběh s teplotou jako je tomu na
Page 97 and 98: Kapitola 3 o TEORIE ROZTOKU V minul
Page 99 and 100: Počet parametrů, který je třeba
Page 101 and 102: Zakončíme-li Wohlův rozvoj po č
Page 103 and 104: 3.2 Semiempirické modelové vztahy
Page 105 and 106: výpočet dodatkové Gibbsovy energ
Page 107 and 108: Řada autoru navrhla rozšíření
Page 109 and 110: Pro případ NI = 0, resp. N 2 = Od
Page 111 and 112: 0,0 .--,.-----r------y--,--.., ln 1
Page 113 and 114: Konstanty Wilsonovy rovnice pro ně
Page 115 and 116: přechází na. symetrickou regu~á
Page 117 and 118: Dobře známá je např. solvatace
Page 119 and 120: nevýhoda chemické teorie. Výběr
Page 121 and 122: modelového vztahu v konkrétních
Page 123 and 124: Kapitola 4 ROVNOVÁHA KAPALINA PÁR
Page 125 and 126: kterého se po určitém čase dos
Page 127 and 128: 4.1.2 Experimentální stanovení l
Page 129 and 130: s --....C>
Page 131 and 132: 4.2.1 Odhad rozpt~lu naměřenéhoa
Page 133 and 134: platí ( 81nl ]) = (8In l ]) + (81n
Page 135 and 136: Striktně vzato, Redlichův-Kisteru
Page 137 and 138: 4.2.4 Další testy konzistence dat
Page 139 and 140: 4.3.1 Korelační program pro úpln
Page 141 and 142: 4.3.2 Korelačníprogram pro úpln
Page 143 and 144: a vypočtené přírůstky parametr
Page 145 and 146: Odhad tlaku p = Eř=l XiP? Výpoče
Page 147: f.
Page 151 and 152: ftešení: Při výpočtu budeme po
Page 153 and 154: 4.4.5 Rovnovážné dělení kapali
Page 155 and 156: V , v ypocet V:0(l)(T) f,0(l)(T ) m
Page 157 and 158: a 'II"m = exp(-a"m/T). Parametr a",
Page 159 and 160: espektive (4.70) či, vzhledem k (4
Page 161 and 162: kde n(F) je celkové látkové m~o
Page 163 and 164: place o ch
Page 165 and 166: Retrográdní chování, které odp
Page 167 and 168: [2} Obr. 4.18: Binodální křivka
Page 169 and 170: s ajj = (1 - kij) .jaiiajj, b .. -
Page 171 and 172: Kapitola 5 ROZPUSTNOST PLYNŮ V KAP
Page 173 and 174: li) ft{l) H I2 == lim _1_ = lim 11
Page 175 and 176: kde ~ je parciální molární obje
Page 177 and 178: Tabulka 5.1: Rozpustnost některýc
Page 179 and 180: '2 I I Obr. 5.4: Přístroj Ben-Nai
Page 181 and 182: kde C\i), C\g) jsou molární konce
Page 183 and 184: nezá.vislý. Parametry V~\l), 8 1
Page 185 and 186: chování směsi od nulové hustoty
Page 187 and 188: 0.04 o/;---+---+----f---+---"""""j
Page 189 and 190: Rovnice (5.49) ukazuje zřetelně v
Page 191 and 192: Kapitola 6 ROVNOVÁHA KAPALINA-KAPA
Page 193 and 194: ůzných poměrech složek. Složen
Page 195 and 196: .. Důsledkem této podmínky je sk
Page 197 and 198: Tabulka 6.3: Parametry vztahu (6.5)
Page 199 and 200:
i I Vyjádříme-li si derivace log
Page 201 and 202:
Z toho co bylo řečeno dříve je
Page 203 and 204:
A B = ( ~+~) (~) 2 ."'2 %2 111("'2/
Page 205 and 206:
Analogické veličiny dostaneme pro
Page 207 and 208:
Komplikovanost popisu dat u těchto
Page 209 and 210:
skupiny takové, které obsahují u
Page 211 and 212:
Je možno ukázat, že látkové mn
Page 213 and 214:
I u nichž se binární subsystém
Page 215 and 216:
Oln Kr -15900 - 10000 -25900 ---=-=
Page 217 and 218:
~L-ó..L.__-:--- ~A Tento případ
Page 219 and 220:
c) neexistuje žádné řešení: n
Page 221 and 222:
Kapitola 7 ROVNOVÁHA KAPALINA-TUH
Page 223 and 224:
Tabulka. 7.1: Příklady systémů
Page 225 and 226:
Systémy, jejichž složky tvoří
Page 227 and 228:
v Obr. 7.6: Ternární diagram syst
Page 229 and 230:
esp. Výše odvozený vztah (7.12)
Page 231 and 232:
Příklad: I
Page 233 and 234:
dané teplotě nasycenému roztoku.
Page 235 and 236:
:Rešení: Diferenciální rozpouš
Page 237 and 238:
Těmto hodnotám odpovídají logar
Page 239 and 240:
:Rešení: Dosazením do výše uve
Page 241 and 242:
7.4.1 Termodynamický popis křivky
Page 243 and 244:
350r------------, T K 300 250 I I 2
Page 245 and 246:
předpokládána úplná nemísitel
Page 247 and 248:
D 1. Empirické a semiempirické ro
Page 249 and 250:
aij = -Tln( Aii V;l vt) 7. NRTL rov
Page 251 and 252:
251
Page 253 and 254:
D 3. Výpočettermodynamických fun
Page 255 and 256:
D 4. Vztahy pro výpočet derivací
Page 257 and 258:
D 5. Vztahy pro výpočet Q, ln li,
Page 259 and 260:
D 6. Relace mezi různě definovan
Page 261 and 262:
D 8. Zákon o šíření chyb Máme
Page 263 and 264:
kde '11 = {\}tkl} = ?= BA . aA .t Q
Page 265 and 266:
D 10. . Odhadová metoda MOSCED Met
Page 267 and 268:
Tab.D 10.1 Parametry odhad~>vé met
Page 269 and 270:
Literatura [1) Abbott M.: Fluid Pha
Page 271 and 272:
(49] Hildebrand J.H.: J.Amer.Chem.S
Page 273 and 274:
[95] Novák J., Sobr J.: Příklady
Page 275:
[145J Vosmanský J., Dohnal V.: Flu
show all

Chemická termodynamika II

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?