3. Выполнение работы.

1.Таблицы опытных данных

Исходная смесь
VF , л	TF , °C	xF , мол. доли	, масс. доли	nF , кмоль	mпF , кг
10	118	0,315	0,1178	0,2301	11,077

Кубовый остаток
TW , °C	xW , мол. доли	, масс. доли
126,5	0,20	0,0677

Дистиллят (средний состав)
ρP , кг/м^3		, мол. доли	, масс. доли	, мол. доли	, масс. доли
1003	н/д	0,992	0,972	0,971	0,907

2. Результаты расчётов

Исходная смесь				Дистиллят
mF , кг	, кг H2О/кг смеси	cF , кДж/(кг*К)	HF , кДж		mp , кг	, кг H2О/кг смеси	Hp , кДж
11,077	0,315	2,729	3566,7		0,783	0,972	2088,9

Кубовый остаток			Тепловые потери		Количество подведённой теплоты
mW , кг	, кг H2О/кг смеси	HW , кДж	Qпот , кДж	QT , кДж
10,294	0,068	3471,3	150,0	2143,5

Определение численного значения интеграла
№	x	y*	y*-x	f
1	0,2	0,96	0,76	1,315789
2	0,22	0,965	0,745	1,342282
3	0,24	0,97	0,73	1,369863
4	0,28	0,975	0,695	1,438849
5	0,315	0,98	0,665	1,503759

(использована формула прямоугольников)

Масса исходной смеси:

m_F = V_F*ρ_F = 10*1,1067=11,067 кг (плотность смеси получена интерполяцией значений из приложения 1.)

Мольное количество кубовой жидкости:

n_w= = 0,1958 кмоль

Масса кубовой жидкости:

m_W = n_w*M_W = n_w*( M_H2O*x_W+M_C2H6O2*(1-x_W)) = 10,417 кг

Средний мольный состав дистиллята:

= = 0,971

= = 0,992

Погрешность определения состава дистиллята:

Δ_%= = * 100% = 2,12 %

Количество теплоты QT, необходимой для разделения смеси вода-этиленгликоль (используются значения при T_{i ср})

= 4,1840*0,118 + 2,5344*(1-0,118) = 2,7287

= 4,1861*0,0677+2,5553*(1-0,0677) = 2,6657

= 4,1850*0,972 + 2,5446*(1-0,972) = 4,1391

( и при , , при , получены интерполяцией значений из приложения 4.)

Теплоёмкости воды и этиленгликоля находят при средних температурах:

,

,

,

=

Расчёт величин удельных энтальпий исходной смеси и кубового остатка:

= 2,7287 * (118+0) = 322,2226 кДж/кг

= 2,6657 * (126,5+0) = 337,1858 кДж/кг

– средняя температура дистиллята.

= 2196,38 * 0,9722 + 985,54 * (1-0,972) = 2162,47

= 4,1391 *122,25 + 2162,47 = 3850,6406 кДж/кг (при средней температуре дистиллята T_{Р ср})

Удельные теплоты парообразования (используются значения при T_{i ср})

= 11,067 * 321,990 = 3566,7 кДж

= 10,417 * 337,206 = 3471,3 кДж

= 0,783 * 2668,473 = 2088,9 кДж

Q_T = (H_P + H_W – H_F)/0.93 = 2143,5 кДж

= = 0,07 * 2143,5 = 150,0 кДж