Физико-химические свойства различных веществ и растворов. Раздаточный. Плотность реакционной массы рассчитывают по правилу аддитивности

• Название: Плотность реакционной массы рассчитывают по правилу аддитивности
• Анкор: Физико-химические свойства различных веществ и растворов
• Дата: 19.12.2022
• Размер: 376.09 Kb.
• Имя файла: Раздаточный.docx
• Тип: Документы; #853713
• страница: 2 из 45

Теплопроводность

Теплопроводность смеси жидкостей рассчитывают по формуле:



где — теплопроводность компонентов смеси, Вт/м·К;

— мольные доля компонентов смеси.

Для расчета теплопроводности соединений используют формулу:



где – коэффициент, зависящий от степени ассоциации жидкости, м³·кмоль^–1/3·с^–1.

Для ассоциированных жидкостей (вода) = 3,58·10^–8; для неассоциированных (бензол) = 4,22·10^–8;

– удельная теплоемкость, Дж/кг·К;

– плотность, кг/м³;

– молярная масса, г/моль.

 

Таблица 2

Значения температурных коэффициентов

Наименование вещества
Анилин	0,0014
Ацетон	0,0022
Бензол	0,0018
Гексан	0,002
Метанол	0,0012
Нитробензол	0,001
Пропанол	0,0014
Уксусная кислота	0,0012
Хлорбензол	0,0015
Хлороформ	0,0018
Этанол	0,0014
Этилацетат	0,0021

Значения теплопроводности жидкостей при температуре t, °С, могут быть рассчитаны по линейному соотношению:



где (хи) – температурный коэффициент (Таблица 2).

Теплоемкость

Теплоемкость смеси рассчитывают по формуле:



где — теплоемкость компонентов смеси, кДж/кг·К;

— массовые доля компонентов смеси.

Если в литературе приводится мольная теплоемкость компонентов ( , Дж/мольК), ее переводят в удельную по формуле:



Для расчета теплоемкости соединений, находящихся в жидком состоянии, используют метод Миссенара:



где – групповой инкремент, Дж/моль·К (Таблица 3);

– количество одноименных групп.

Таблица 3

Значения групповых инкрементов для расчета теплоемкости по методу Миссенара

Группа	Температура, °С
	-25	0	25	50	75	100
–Н	12,56	13,4	14,65	15,5	16,75	18,85
–CH3	38,52	39,99	41,66	43,54	10,95	11,6
–CH2–	27,22	27,63	28,26	29,1	29,94	30,98
–CH	20,94	23,86	24,91	25,75	26,59	20,62
C	8,37	8,37	8,37	8,37	8,37	8,37
тройная связь	46,06	46,06	46,06	46,06	46,06	46,06
–O–	28,89	29,31	29,73	30,15	30,57	30,98
–CO– (кетон)	41,87	42,71	43,54	44,38	45,22	46,06
–OH	27,22	33,5	43,96	52,34	61,76	71,18
–COO–	56,52	57,78	59,04	61,13	63,22	64,9
–COOH	71,18	74,11	78,72	83,74	90,02	94,21
–NH2	58,62	58,62	62,81	66,99	66,99	66,99
–NH–	51,08	51,08	51,08	51,08	51,08	51,08
–N=	8,37	8,37	8,37	8,37	8,37	8,37
–CN	56,11	56,52	56,94	56,94	56,94	56,94
–NO2	64,48	64,9	65,74	66,99	68,25	68,25
–NH–NH–	79,55	79,55	79,55	79,55	79,55	79,55
–C6H5 (фенил)	108,86	113,05	117,24	123,52	129,8	136,08
–C10H7 (нафтил)	180,04	184,23	188,42	196,79	205,16	213,54
–F	24,28	24,28	25,12	25,96	27,01	28,26
–Cl	28,89	29,31	29,73	30,15	30,77	31,4
–Br	35,17	35,59	36,01	36,43	37,26	38,1
–I	39,36	39,78	40,4	41,03	41,03	41,03
–S–	37,26	37,68	38,52	39,36	39,36	39,36

Для расчета мольной теплоемкости соединений, находящихся в твердом состоянии, используют метод Коппа:


где – атомные теплоемкости элементов, Дж/моль·К (Таблица 4);

– число одноименных атомов.
Таблица 4

Значения атомных теплоемкостей элементов для расчета теплоемкости по методу Коппа

Элементы	, Дж/моль·ат·К
Углерод C	7,53
Водород H	9,62
Кислород O	16,74
Сера S	22,59
Фосфор P	23,01
Фтор F	20,95
Кремний Si	20,08
Азот N	11,3
Бор B	11,72
Остальные элементы	26,36