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《计算理想气体焓_熵和热容的Wilhoit公式.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、196年8化学工程第2期计算理想气体烩、炳和热容的iolt公hi式W范东民汪梅天津化学工程公司):一l,。「(F/T)+巧卜一二升气一法尸{(2)l。os.山目h(F/T),前吕二会.二二。该热容方程可以积分得到烩和嫡的方程从理想气体烩、嫡和热容作为一组很重文献发表的结果看,该方程也是在高温范围、、。要非常基本的热力学性质广泛应用于传热内使用较好如果在较宽的范围50~1500K。,。“u-精馏和化学反应的计算中随着计算机在化必须分段计算否则误差很大Past,Danner〔“’于i,72D一,工设计与技术开发中的应用需要在计算机年提出了P七系数方程上建立数据库或进行计
2、算机辅助过程设计,。同时发表了89种化合物的七系数以后其他。。P一必须建立适当的数学模型来计算这些性质人陆续补充了许多化合物的七系数D七,,能系它要求模型使用简单适用的温度范围宽数方程可适用于温度较宽的范围(一般,精确表达实验数据还要求三者的模型之间,50~isooK)但对少数化合物如稠环化合,。符合热力学一致性它们之间的转换又较准物和氢等计算误差较大。确简单本文介绍的W月hoit公式是一个较好的Yuanok于1968年以及D匕ran。,。和M于公式它的适用范围宽计算精度高尤其19750~so0K,6年报导了指数方程用子计算理想气体热适于的范围但在50~1500K范
3、。,。二齐围,内使用也比上述诸方程好近年来许e。+bexp屯典f、多文献陆续发表了一些化合物的理想气体性卜’’(1)一、。1/,质数据这些数据大多是用实验光谱数据计。。、此方程系数较少,方算的我们收集了其中的烩嫡和热容的数从文献发表的结果看,程仅在298.15~1500K的温度范围内使用较据对大量的化合物进行了Wil五oit公式的。。好另外方程不能直接积分得到烩和嫡的方回归工作此外还对Wilhoit八系数公式进,。oua.。,程必须由数值积分完成FdAAly和行了改进公式增加了两个常数使之适用。o.,LlydLLe〔2’于1981年报导了以统计力范围更广计算精度更高
4、下面分别介绍。学为基础的,一内一致性方程同时发表了60种W八系数公式和改进后的十系数公式。:化合物的系数他们的热容方程如下Wi比oit式的烩和嫡的基准分别为零K时理’,C`一B十C+想气体H早一0零K和1大气压下的完全比器粉]。晶体S早二0一3舀一。夕常数的计算和系数的回归一.6)、小,二八W系数公式;在式终爪<7少中共8个常数其,DCP是热容的中CPI是热容的高温限一W卜.。八系擞公式的分析及治摘公高温限与低温恨之差CPI和DCP都可以·由分子中的原子个数。式的导出N来计算【..玉tiHCh`’于95W滋年提出了一个。,热容公式如果先不考虑氢和单原子气体则CPID
5、CP、.6oK以上的线型分子(一5R3N一5R约热容是由平动转动和振动异3N1)()一一。,非线型分子(3N2)R(3N6)R部分组成其中振动是与温度有关的根据能一`最均分定律可知平动和转动的分侮对振动C,。可在某个高温下使所有可能的振动完全激H是烩的积分常数CS是嫡的积分常数,a:、a:、a。、a`发然后利用均分定律获得C导振动分值的最还有多项式系数及温度因,.,。,大值这个最大值对线型分子为(8N一5)环子S我们选取公式(6)作为回归公式这。,。对非线型分子为(3N一6)R在较低温度下样可将CH值同系数一起回归得到CS值可G表示,G位于0.侧工之以在回归后利用回
6、归的系数及的实验值计振动分值可用函数府。,,。间根据统计力学得知G作为温度的函数算得到最后取CS的简单算术平均值,在图形上应呈现出S型并有~个较短的低温回归采用多元线性回妇方法在回归前,一`PI和DCP计算出端和逐步伸长的高温端现引入一个温度因先将C`。S并甩Y作为温度变量。s值的求得采用试差法在回归过程中子Y二T(/T+S)_(3)逐步获得S的最佳值。一般需将每个S的结,果全部,当G作为Y的函数时大致也呈现出归一化的输出最后人为地综合考虑选取S值。,。:S型曲线所以W元hloit提出G为如下形式及系数吮般S填在和移0名噢少数化合,。Goy,毛1十(Y一1)F(Y)
7、}(4)物除外试差S值的步长取10为宜.、。L。F(Y)是Y的另一个函数沁用于拟合实验数据3公和单原子气体,,一。从理论上讲W八系数公式不能用于现取E(Y)为三阶多项式热容公式变成.。,`Z,4C吕,(CPIDCP)十DCPY低温下氢的计算因为直到0K氮的转,.:Z一。,王i+(Y一1)(a:+a么Y+aY+aYa)}动还未完全激发但是我们还是较滋慧地、(_回归了氢在5。州lsQOK的数据。由于低于亏)。100K时的热,由热力学关系式可得到烩和嫡的公式容异常变化所以计算低温氢。··,的热容误差较大如果取100、1500K的数H鉴.CH+CPIT十SDCP。·Y+
