Создан заказ №3919047
28 апреля 2019
Бензол (1) – диметилсульфоксид (2) при 700С Х1 % мол У1 % мол Р мм рт ст Х1 % мол
Как заказчик описал требования к работе:
По первой делать только Редлих-Кистер, Ван Лаар, Вильсон. !UNIFAC не делать!
По второй считать коэффициенты распределения, разделения и строить диаграмму фазового равновесия
выполнить в ворде.
сделал фото из книги, там задания.условия и пример выполненной работы. мой вариант 3. сделал в нескольк
их архивах, надеюсь качество фото сильно не исказится ... на всякий случай - название книги 6 "Процессы разделения и очистки продуктов переработки нефти и газа" А.А.Гайле...А.Е.Сомов... А.В.Камешков. издание 2018года. есть такое же издание 2012 года, но там другие страницы заданий..
подробнее
Фрагмент выполненной работы:
Бензол (1) – диметилсульфоксид (2) при 700С
Х1,% мол. У1,% мол. Р, мм рт.ст. Х1,% мол. У1,% мол. Р, мм рт.ст.
0 0 9,35 60 98,73 427,3
10 93,98 142,2 70 98,94 455,6
20 96,64 231,6 80 99,15 482,7
30 97,63 302,1 90 99,44 512,7
40 98,13 351,4 100 100,00 547,4
50 98,46 392,1
Провести проверку термодинамической согласованности экспериментальных данных о равновесии жидкость – пар для бинарной системы Бензол (1) – диметилсульфоксид(2) методом Редлиха-Кистера при температуре 700С.
Рассчитать константы уравнений Редлиха-Кистера, Маргулеса, ван Лаара, Вильсона и определить, какое уравнение лучше использовать для аппроксимации данных, построив зависимости lnγ1=f(x1) по экспериментальным и расчетным значениям γ1.
Решение:
В связи с невысоким общим давлением в системе при заданной температуре и отсутствием сильной ассоциации компонентов в паровой фазе считаем последнюю идеальной, подчиняющейся закону Дальтона.
При этом допущении расчет коэффциентов активности компонентов возможен по уравнению:
γ1=Р∙у1Р10∙х1
γ2=Р∙(1-у1)Р20∙(1-х1)
Где х1, у1 – мольные доли бензола в жидкой и паровой фазе.
При х1=0 общее давление ответствует давлению насыщенного пара второго компонента, а при х1=100% мол. (работа была выполнена специалистами author24.ru) – давлению насыщенного пара первого компонента. Таким образом, при 700С, Р20=9,35 мм рт.ст, а Р10=547,4 мм рт.ст
Результаты расчетов значений γiи связанных с ними величин, которые необходимы для выполнения первой части задания – проверки термодинамической согласованности равновесных данных методом Редлиха-Кистера, приведены в табл.2
Таблица 2
Коэффициенты активности компонентов, рассчитанные по экспериментальным данным
х1, мол.д
ϒ1 ϒ2 lnϒ1 lnϒ2 ln(ϒ1/ϒ2)
0,1 2,441351 1,017283 0,892552 0,017136 0,875416
0,2 2,044376 1,040342 0,715092 0,03955 0,675543
0,3 1,796007 1,09393 0,585566 0,089776 0,495789
0,4 1,574848 1,171333 0,454159 0,158143 0,296016
0,5 1,410529 1,291624 0,343964 0,2559 0,088065
0,6 1,284476 1,450992 0,250351 0,372247 -0,1219
0,7 1,176394 1,721697 0,162454 0,54331 -0,38086
0,8 1,092887 2,194091 0,088823 0,785768 -0,69695
0,9 1,034849 3,070717 0,034256 1,121911 -1,08766
Зависимости lnγ1 , lnγ2 и ln(γ1/ γ2 ) от x1 представлены на рис. I-1. Экстраполяцией кривой lnγ1=f(x1) находят при x1 = 0; ln0γ1 = 0.9 и γ01 = 2.46, а экстраполяцией зависимости lnγ2=f(x1) при x1 = 1 определяют ln0γ2 = 1.22 и γ02 = 3.387.
Рис. А-1. Зависимость коэффициентов активности компонентов системы бензол (1) – диметилсульфоксид (2) и ln(γ1/ γ2 ) от состава системы
В соответствии с методом Редлиха – Кистера условие термодинамической согласованности равновесных данных выражается уравнением (37). Площадь под интегральной кривой в положительной области S1 =0.2431 , а в отрицательной области S2 = 0.2287 . Площади S1 и S2 различаются на 0.94 %, что свидетельствует о корректности полученных экспериментальных данных о равновесии жидкость – пар.
Рассчитаем константы уравнения Редлиха – Кистера (43).
При х1 х2 0.5 из табл. I-2 значение ln(γ1/ γ2 ) = 0,088 и уравнение (43) упрощается до уравнения с одной константой C:
0.088 С6 0.5 0.5 1;
C= 0.176
При х1 0.1464 третье слагаемое в правой части уравнения (43) обращается в 0; из рис. I-1 при этом составе раствора ln(γ1/ γ2 ) = 0,85 и можно найти константу B:
0.85 В0.8536 0.1464 0.176 6 0.1464 0.8536 1;
B =1.14
При х1 0.2113 значение ln(γ1/ γ2 ) = 0,65 и из уравнения (43) можно рассчитать константу D:
0.65 1.14 0.7887 0.2113 D 0.7887 0.21131 8 0.2113 0.7887;
D=0.042
С использованием найденных констант B, C и D по уравнениям (41) и (42) рассчитывают значения lnγ1 , lnγ2 (табл. I-3).
Таблица А-3 – Значения lnγi рассчитанные по эмпирическим уравнениям
х1, мол.д
Редлих-Кистер
Маргулес
Ванн Лаар
lnϒ1 lnϒ2 lnϒ1 lnϒ2 lnϒ1 lnϒ2
0,1 1,09175 0,011302 0,54108 0,00128 0,967111 0,009056
0,2 0,895846 0,045942 0,49664 0,00944 0,810088 0,037139
0,3 0,716262 0,105926 0,43316 0,03096 0,664474 0,08632
0,4 0,552182 0,19447 0,35712 0,07232 0,529589 0,159935
0,5 0,404 0,316 0,275 0,14 0,405091 0,263247
0,6 0,273318 0,47615 0,19328 0,24048 0,291105 0,404718
0,7 0,16295 0,681766 0,11844 0,38024 0,18854 0,598587
0,8 0,076918 0,940902 0,05696 0,56576 0,099847 0,870717
0,9 0,020454 1,262822 0,01532 0,80352 0,031177 1,274019
Для расчета констант уравнения Маргулеса с использованием линейного уравнения (48) находят значения избыточной энергии Гиббса по уравнению (18), например, при х1 = 0.1:
∆GE=8.314∙343∙0.1∙0.893+0.9∙0.017=298.3 Дж∙моль-1
Значения GEи GERT∙x1x2приведены в табл. А-4.
Таблица А-4 – Значения избыточной энергии Гиббса и функцииGERT∙x1x2
х1, мол.д
GE, Дж∙моль-1
GERT∙x1x2
0,1 298,5086 1,163082
0,2 498,0734 1,091614
0,3 680,1687 1,135777
0,4 788,636 1,152289
0,5 855,3173 1,199729
0,6 852,9711 1,246289
0,7 789,0967 1,31767
0,8 650,792 1,426324
0,9 407,8543 1,589126
Зависимость функции GERT∙x1x2 от х2 представлена на рис. I-2.
Рис. А-2. Линейная зависимость (48) для расчета констант уравнения Маргулеса
Последние две точки табл. I-4 отклоняются от линейной зависимости, представленной на рис. I-2...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
29 апреля 2019
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Бензол (1) – диметилсульфоксид (2) при 700С
Х1 % мол У1 % мол Р мм рт ст Х1 % мол.docx
2019-05-02 15:40
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Спасибо, Вам за выполненную работу, выполнено на отлично и очень оперативно. С Вами надёжно работать. Буду рада дальнейшему сотрудничеству.
Хочешь такую же работу?
300 ₽
