Расчеты и прогнозирование свойств 2-Метил-33-диэтилпентана Циклобутана о-Ксилол 12-диметилбензола (стр. 1 из 10)
Федеральное агентство по образованию.
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования.
Самарский государственный технический университет.
Кафедра: «Технология органического и нефтехимического синтеза»
Курсовой проект по дисциплине:
«Расчеты и прогнозирование свойств органических соединений»
Выполнил:
Руководитель: доцент, к. х. н.
Самара
2008 г .
Задание 1А
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.2-Метил-3,3-диэтилпентан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и , вводим набор поправок:Поправки на гош взаимодействие
Вводим 8 поправок «алкил-алкил»
Поправка на симметрию:
, 
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 | |
| СН 3-(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 |
| СН 2-(2С) | 3 | -20,64 | -61,92 | 39,43 | 118,29 | 23,02 | 69,06 |
| ∑ | 10 | -278,73 | 557,3 | 235,9 | |||
| гош-поправка | 10 | 3,35 | 33,5 | вклады в энтропию и теплоемкость для гош-поправок в литературе отсутствуют | |||
| поправка на симм. | σ нар=1 | σ внутр=729 | -54,803 | ||||
| ΔH o | - 245.23 | ΔS o | 502,497 | ΔС po | 235.9 | ||
Циклобутан
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и 
, вводим набор поправок.Поправки на гош – взаимодействие отсутствуют.
Поправка на внутреннюю симметрию отсутствуют.
Таблица 3
| 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 | |
| СН 2-(2С) | 4 | -20,64 | -82,56 | 39,43 | 157,72 | 23,02 | 92,08 |
| поправка на цикл | 1 | 94,6 | 94,6 | -116,74 | -116,74 | вклад в теплоемкость в литературе отсутствует | |
| ∑ | 4 | 12,04 | 40,98 | 92,08 | |||
| ΔH o | 12,04 | ΔS o | 40,98 | ΔС po | 92,08 | ||
о-Ксилол, 1,2-диметилбензол
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и 
, вводим набор поправок.Поправка на симметрию:
.Вводим орто-поправку «метил-метил». Из имеющихся в справочной таблице данных оптимально подходит поправка «неполярный/ неполярный».
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 | |
| СН 3-(С b) | 2 | -42,19 | -84,38 | 127,29 | 254,58 | 13,56 | 27,12 |
| C b-C | 2 | 23,06 | 46,12 | -32,19 | -64,38 | 11,18 | 22,36 |
| C b-H | 4 | 13,81 | 55,24 | 48,26 | 193,04 | 17,16 | 68,64 |
| ∑ | 8 | 16,98 | 383,24 | 118,12 | |||
| поправка на симм. – учитывается только для энтропии | Σ нар=1 | σ внутр=9 | -18,268 | ||||
| Поправка орто- (неполярный/ неполярный) | 1 | 3,14 | 3,14 | -6,74 | -6,740 | 4,69 | 4,69 |
| ΔH o | 20.12 | S o | 358 .232 | С po | 122.81 |
4-Метилпиридин
Из таблицы Бенсона возьмем парциальные вклады для
и , вводим набор поправок. Поправка на симметрию: 
Поскольку в таблице нет специальных вкладов для атомов углерода пиридинового кольца, используем обычные вклады для атомов углерода бензольного кольца (С b )
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 | |
| СН 3-(С b) | 1 | -42,19 | -42,19 | 127,29 | 127,29 | 13,56 | 13,56 |
| Nb pyrid | 1 | 70,16 | 70,16 | 46,18 | 46,18 | 8,37 | 8,37 |
| C b-(C) | 1 | 23,06 | 23,06 | -32,19 | -32,19 | 11,18 | 11,18 |
| C b-H | 4 | 13,81 | 55,24 | 48,26 | 193,04 | 17,16 | 68,64 |
| ∑ | 7 | 106,27 | 334,32 | 101,75 | |||
| поправка на симм. | σ нар=1 | σ внутр=3 | - 9.134 | ||||
| ΔH o | 106.27 | S o | 325.186 | С po | 101.75 |
Задание №2
Для первого соединения рассчитать
и 
2-Метил-3,3-диэтилпентан
Энтальпия.
где
-энтальпия образования вещества при 730К; 
-энтальпия образования вещества при 298К; 
-средняя теплоемкость. 
;