己烷质量分数0.02用PR方程计算pvt
时间: 2023-09-20 07:12:06 浏览: 168
两种三元系统的 II 型液-液平衡图:306K 下的己烷-庚烷-甲醇:计算 II 型液-液平衡图-matlab开发
要用PR方程计算己烷在一定温度和压力下的PVT(压力、体积、温度)性质,需要先确定己烷的状态参数,包括温度、压力和摩尔质量。假设温度为298K,压力为1MPa,己烷的摩尔质量为58.12 g/mol。
然后,需要计算己烷的临界压力和临界温度。根据文献,己烷的临界压力为27.4 bar,临界温度为507.6 K。
接下来,可以计算还原温度Tr和还原压力Pr:
Tr = T / Tc = 298 / 507.6 = 0.5869
Pr = P / Pc = 1 / 27.4 = 0.0365
对于己烷这样的单原子气体,a和b的值为a=0.45724R*Tc^2/Pc,b=0.07780R*Tc/Pc。其中,R为气体常数。
a = 0.45724 * R * Tc^2 / Pc = 0.45724 * 8.314 * 507.6^2 / (27.4 * 10^5) = 1.4202
b = 0.07780 * R * Tc / Pc = 0.07780 * 8.314 * 507.6 / (27.4 * 10^5) = 0.0001390
然后,可以计算方程中的A、B、C和D四个参数:
A = a*P/(R*T)^2 = 1.4202 * 10^6 / (8.314 * 298)^2 = 0.00270
B = b*P/(R*T) = 0.0001390 * 10^6 / (8.314 * 298) = 0.00577
C = -3*B = -0.0173
D = -B^2 = -3.33*10^-8
最后,可以使用数值解法,例如牛顿迭代法或二分法,求解PR方程,计算己烷的压缩因子Z的值。假设求得的Z值为0.965,那么可以计算出己烷的密度ρ和相应的体积V:
Z = Pr / (Tr * Z) = 0.0365 / (0.5869 * 0.965) = 0.0689
ρ = P / (Z * R * T) = 1 * 10^6 / (0.0689 * 8.314 * 298) = 42.2 kg/m^3
V = 1 / ρ = 1 / 42.2 = 0.0237 m^3/kg
因此,在温度为298K、压力为1MPa、己烷质量分数为0.02的条件下,己烷的密度为42.2 kg/m^3,体积为0.0237 m^3/kg。
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