5万吨年苯乙烯氧化制苯甲醛工艺设计+精馏塔计算(15)
故： =9×716.68+12×217.97+2×249.17
=9564.1kJ/mol
因为CHP中含有6个C-C键，3个C=C键，11个C-H键，1个C-O键，1个O-O键，1个O-H键
故： =6×348+3×613+11×413+1×351+1×139+1×463
=9072kJ/mol
所以 =9564.1-9072=492.1 kJ/mol
4.1.7 水的标准生成焓
查表得到水在298K下的 =-286 kJ/mol
4.1.8 氢气的标准生成焓
查表得到氢气在298K下的 =0 kJ/mol
4.1.9 氧气的标准生成焓
查表得到氧气在298K下的 =0 kJ/mol
4.1.10 甲醇的标准生成焓
查表得到甲醇在298K下的 =-238.66 kJ/mol
综上所述：各个物质的△fHθ298为
苯乙烯 329.2kJ/mol
苯甲醛 132.75kJ/mol
二甲基苯乙烯 30.93kJ/mol
α-甲基苯乙烯 307.82kJ/mol
异丙苯 182.76kJ/mol
CHP 492.1kJ/mol
水 -286 kJ/mol
氢气 0 kJ/mol
氧气 0 kJ/mol
甲醇 -238.66kJ/mol
4.2 热容的计算
查表得到水的热容为17.991Jcal/(mol•K)。
查表得到氢气的热容为4.97cal/(mol•K)。
查表得到氧气的热容为7.02cal/(mol•K)。
查表得到甲醇的热容为19.50cal/(mol•K)。
当一些不常见的物质, 其热容值在有关手册上查不到的时候, 常常采用估算方法[6] 。
4.2.1 液体的热容的计算[13]
(4.2)
式中△Ci是结构特性常数，其数值见表4.1
表4.1 有机化合物官能团的△Ci cal/(mol•K)
基团 -OH CH3- H -C-H
>C=O -CH2- C6H5- -O-
△Ci 11.0 9.9 3.55 5.4 14.7 6.3 30.5 8.4
苯甲醛：c=30.5+14.7+3.55=48.75cal/(mol•K)
二甲基苯甲醇：c=30.5+2×9.9+11=61.3cal/(mol•K)
CHP：c=30.5+9.9+5.4+6.3+8.4+11=71.5cal/(mol•K)
4.2.2 有机物的热容的计算[14]
Cp,m=A+BT+CT2+DT3 （J•mol-1•K-1）
表4.2 各物质系数
物质 A B C D
苯乙烯 -36.914 0.88526 -4.8505×10-4 1.4088×10-7
α-甲基苯乙烯 -24.332 0.69287 -4.5279×10-4 1.1806×10-7
异丙苯 -47.98 0.81994 -5.5555×10-4 1.4820×10-7
苯乙烯：
c=-36.914+0.88526×298+（-4.8505×10-4×2982）+1.4088×10-7×2893
=187.55J•mol-1•K-1=44.82cal/(mol•K)
α-甲基苯乙烯：
c=-24.332+0.69287×298+（-4.5279×10-4×2982）+1.1806×10-7×2893
=145.06J•mol-1•K-1=34.67cal/(mol•K)
异丙苯：
c=-47.98+0.81994×298+（-5.5555×10-4×2982）+1.4820×10-7×2893
=150.92J•mol-1•K-1=36.08cal/(mol•K)
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