definice kritického bodu okolí kritického bodu kritické veličiny čistých látek a možnosti jejich odhadu příklady na procvičení kritické bod u směsí

HTML
DOWNLOAD

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "definice kritického bodu okolí kritického bodu kritické veličiny čistých látek a možnosti jejich odhadu příklady na procvičení kritické bod u směsí"

Karolína Soukupová
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 defne rtého bodu oolí rtého bodu rté velčny čstýh láte a možnost eh odhadu řílady na rovčení rté bod u směsí ombnační ravdla ro odhad rtýh velčn směsí řílady na rovčení

2 Kontnuta aalného a lynného stavu Krtý bod K rtý bod [,,,..] nebo [,,,..] aalna láta ř telotě nžší než e rtá a tlau větším než tla nasyené áry (oblast vlevo od rté zotermy a řvy LK) nasyená aalna aalna v rovnováze se svou arou (body na řve LK) lyn láta v lynném stavu, eíž telota e vyšší než rtá ára láta v lynném stavu, eíž telota e nžší než rtá nasyená ára ára v rovnováze s nasyemou aalnou (body na řve GK)

3 Přílady fázovýh dagramů čstýh slože - CO voda

4 Krtý bod - záladní haratersta vlastnost aalné fáze a nasyené arní fáze sou stené defne rtého bodu z D hledsa: -složový systém: 4 4 A 0 A 0 A 0 m m m m m m yužtí: / haraterstá vlastnost složy (odobně ao bod varu nebo hustota) / odhady vlastností láte (teelná aata) / haraterzae P-- hování 4/ výočet stavovýh velčn (H,S,G,,..) reálnýh čstýh slože směsí 5/ výočet tela a ráe 4

5 5 zotermní oefent obemové stlačtelnost čsté láty teelná aata za onst. tlau : výarné telo e nulové rozdíl hustot ČISÉ SLOŽKY: Krtý bod - záladní haratersta 0 m m m 0 v H 0 g l

6 6 zotermní oefent obemové stlačtelnost čsté láty v rtém bodě, v blízost rude roste hování láte e ovlvněno ředevším flutuaem hustoty (velý dosah), nolv slam mez moleulam (ůsobení na vzdálenost v nm) všehny láte se hovaí steně tzv rté eonenty měření: roblém gravtae stav beztíže ρ g a ρ l víe od slňuí ravdlo římového růměru využtí: suerrté teutny (oblast nad rtým bodem) vlastnost mez lynem a aalnou (hustota a ao aalny, vsozta a ao lyny) Oolí rtého bodu C g l m m Blízost rtého bodu: flutuae hustoty (čsté složy) flutuae ndeu lomu otá nehomogenta tzv. rtá oalesene vlv na řadu temodynamýh velčn flutuae onentrae (směs) , ;, ; C, ; g l

Suerrté velčny Suerrté aalny se oužívaí ao rozouštědla: CO oovování, etrae vůní (arfémy), etrae esenálníh oleů, etrae tuu z hsů; H O - syntéza řemennýh rystalů ro moblní telefony ÚCHP CAS: Laboratoř

7 Suerrté velčny Suerrté aalny se oužívaí ao rozouštědla: CO oovování, etrae vůní (arfémy), etrae esenálníh oleů, etrae tuu z hsů; H O - syntéza řemennýh rystalů ro moblní telefony ÚCHP CAS: Laboratoř suerrtýh etraí Etrae ofenu z ávy e nevýznamněší růmyslovou alaí suerrté etrae odem uhlčtým. Kofen se etrahue z elýh zelenýh bobů. y sou nerve navlhčeny horou vodní arou, oté vloženy do etratoru a omalu etrahovány rotéaíím suerrtým CO. Etrae e vysoe seletvní a boby se ř ní zbaví až 97% ofenu. Po uončení etrae odhází od uhlčtý ao lyn a zelené boby, zbavené ofenu, ostuuí do roesu ražení, terý dává ávě haraterstou huť a vůn. Druhou nevýznamněší alaí suerrté etrae e etrae láte z hmelovýh šše. Chmelové etraty se tradčně zísávaí etraí hlávového hmele horou vodou nebo ethanolem, terý e olárním rozouštědlem. Dobře rozustné láty: vonné láty, esenální olee, estery, aloholy, aldehydy, etony 7

8 Krtý bod - eermentální stanovení + odhady Eermentální stanovení: / (0,%) / etraolae tlau nasyenýh ar směrem e rt. bodu (0,5%) / omoí hustot aalny a áry od rtou telotou (%) data as ro 700 láte Odhad čsté složy ednoduhé Guldbergovo ravdlo ro neolární láty:. v n b. řísěvové metody vyházeí ze znalost strutury a nbv odhad omoí nbv a hustoty (ro sefé tyy směsí) % hyba ve stanovení C benzenu může zůsobt až 0% hybu v odhadu eho tlau nasyenýh ar 8

9 řísěvové metody vyházeí ze znalost strutury a nbv Lydersen (955) Joba (987) Ambrose (980) ro uhlovodíy Marrero a Pardllo (999) a mnoho dalšíh a složtěšíh CH = CH CH - CH CH OH Cl P(CH =) + P(= CH ) + P( CH -) + P(CH ) + P(-OH) + P(-Cl) M Lydersen b 0,567 I 40 0,0M I P I 0,4 I g / mol K MPa m / mol Joba M 0,584 0,965 0, 0,00n 7,5 I b 0, I A I I P g / mol K MPa m / mol I I P I I I P I -CH- a CH 0,0 0,7 55 -CH 0,04-0, CH- v ruhu 0,0 0,84 44,5 -CH- 0, CH< 0,0 0, 5 >CH- 0,064 0, CH< v ruhu 0,0 0,9 46 >C< 0,0067 0,004 7 =CH- a =CH 0,08 0,98 45 =CH 0,0-0, =CH- v ruhu 0,0 0,54 7 =CH- 0,09-0,

10 Krtý bod - databáze Pro značné množství láte sou rtá data tabelována. evýznamněším databázem sou IS - RC, DIPPR a DD. RC: HERMODYAMICS RESEARCH CEER HP://RC.IS.GO/) USA, COLORADO IS AIOAL ISIUE OF SADARS AD ECHOLOGY termofyzální vlastnost, transortní vlastnost čsté láty, bnární a ternární směs, hemé reae neta DIPPR: Desgn Insttute for Physal Proertes (htt:// 78 sloučenn; 49 termofyzálníh vlastností,. sídlo AIChE (Ameran Insttute of Chemal Engneers) USA, ew Yor IS romě RC atomová setra DD Dortmund Data Ban (htt:// LE data, rozustnost, transortní vlastnost, termodynama, ChemSder. 0

11 Krtý bod - zhodnoení řís. odhadovýh metod Přesnost odhadu:.. 4,5K. 0, MPa...8 m/mol Ambrose, Joba, Lydersen DOPORUČOÁO K POUŽIÍ Další možnost: / odhad rtého tlau neasouííh láte, 08 Ant / odhad rtého obemu neasouííh láte Pouze ao dolňuíí metoda! Ant tla odle Antoneovy rovne vyočtený ř ln ln M l 7 ln 7 R ověření omoí tzv. omresbltního fatoru z z deální lyn: z= R rtý omresbltní fator z 0,4 až 0,0 R

12 PŘÍKLADY K PROCIČEÍ - Odhadněte, a u následuííh sloučenn: a/ -methyl--butanone Data: b= 67,4 K, M = 86,4g/mol (e) = 55,4 K, (e) =,85 MPa, (e) = 0 m/mol b/ -Chloro-,, trfluoroethyl dfluoromethyl ether CHF -CFCl-O-CHF Data: b= 0, K, M = 84,49 g/mol (e) = 474, K, (e) =,7 MPa / -methylroylbutanoate Data: b= 409,75 K, M = 0,87 g/mol (e) = 59 K, (e) =,7 MPa, (e) = 447 m/mol d/ Pentafluorotoluen C 7 H F 5 Data: b= 90,95 K, M = 8,g/mol (e) = 566 K, (e) =, MPa Použte Lydersenovu a Jobaovu metodu. yočítete relatvní hybu u velčn, de sou známy eermentální data.

13 KRIICKÝ BOD ro SMĚSI a PSEUDOKRIICKÉ ELIČIY vlastnost aalné fáze a nasyené arní fáze sou stené defne rtého bodu z D hledsa ro víesložový systém: D A/ m A/, m A/ A/ m, m 0 a zároveň: A / 0 m, m, o znamená, že u těhto systémů tla v rtém bodě lesá s rostouím obemem a neslňue odmínu, terá latí u ednosložovýh systémů. ýmou sou říady, dy azeotroý bod slývá s rtým bodem. KRIICKÝ BOD lasé oetí = slývaí vlastnost aalné a lynné fáze nevýhoda: rté velčny směsí závsí na složení a není dsoz dostate eermentálníh dat seudorté velčny Jednoaalnová aromae na směs ohlížíme ao na ftvní čstou látu..seudorté velčny,,, z, ω, Pozor: nezaměňovat s rtým velčnam seudorté velčny slouží en ro výočet stavového hování směsí (stavové rovne, stavové velčny) ednomu z řísluší víe dvo,,.

14 z R Pozn. Ideální lyn e haraterzován z =.

ýočet seudortýh velčn a směs lze ohlížet ao na ftvní čstou látu tzv. seudorté velčny / Kayovy seudorté velčny: (96) ' ω z ω 0.9 0.

15 ýočet seudortýh velčn a směs lze ohlížet ao na ftvní čstou látu tzv. seudorté velčny / Kayovy seudorté velčny: (96) ' ω z ω ω (,,, z, ) z oužtí: omezené z složy ve směs se nelší (nař. homologé řady) oměry / a / by měly být mez / až / selhává v rté oblast hyba až 0%

16 ýočet seudortýh velčn / Joffeho seudorté velčny: 64 7 R a P R 64 7 a ' 8 ω ω z z 0.08ω 0.9 z odvození: ombnae onstant stavovýh rovn nař. ro van der Waalse 8 l R z / van der Waalsova aromae:, l tabelované nebo nulové

17 ýočet seudortýh velčn 4/ Lee-Kesslerovy seudorté velčny: ω z R z 8 ω ω 0.085ω z 8 ' R z obdoba van der Waalsovy aromae výhoda vyloučen

18 5/ seudorté velčny s nastavtelným arametry: n n K n n 8 ' R z n z z ýočet seudortýh velčn Zhodnoení: / neleší metoda nastavtelnýh arametrů / Joffeho metoda / Kayova metoda ro ryhlý odhad

20 Krtý bod - seální směs odhad omoí nbv a hustoty Raz a Daubert, 980 haraterzae ronýh fraí, ondenzátů zemního lynu a láte, vznaííh ř zaalňování lynů záladem o určení seudosložy sou destlační řvy, de se měří telota v růběhu destlae. Daná frae (t. seudosloža) e a haraterzována středním bodem varu a střední molární hmotností, říadně eště hustotou. K MPa m 9, 06 / mol 0, nbv 5, , 0, 5 nbv 4 0, 596 R, 89 nbv, 0 R, 68 R R H 55, o C O; 55, o C 55, o C 0, ,5 o C = 60 o F 0

21 PŘÍKLADY K PROCIČEÍ - yočtěte seudortou telotu, tla a obem směs : methan (=0,608) butan(=0,9). Použte / Kayovu metodu / Joffeho metodu / metodu s nastavtelným arametry Parametr K ro tuto směs má hodnotu,.

Podobné dokumenty

plynné směsi viriální rozvoj plynné směsi stavové rovnice empirická pravidla pro plynné směsi příklady na procvičení

plynné směsi viriální rozvoj plynné směsi stavové rovnice empirická pravidla pro plynné směsi příklady na procvičení lyé směs válí ovo lyé směs stavové ove emá avdla o lyé směs řílady a ovčeí Směs lyů eálé a deálí hováí eáměší vtahy: magatův áo: m...,, m Daltoův áo:...,,, Směs lyů válí ovo B C... R m m R B SISICKÁ ERMODYMIK: