ГОСТ Р 8.1032-2024

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АЦЕТОН ЖИДКИЙ И ГАЗООБРАЗНЫЙ

Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости при температурах от 180 К до 550 К и давлениях до 100 МПа

Acetone liquid and gaseous. Density, enthalpy, entropy, isochoric and isobaric heat capacities at temperatures from 180 К to 550 К and pressures up to 100 MPa

ОКС 17.060

Дата введения 2024-12-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГБУ "ВНИИМС")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 180 "Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 февраля 2024 г. № 210-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на ацетон, параметры состояния которого соответствуют газообразной, жидкой и сверхкритической областям. Стандарт устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных по плотности , энтальпии h, энтропии s, изобарной теплоемкости и изохорной теплоемкости в однофазных областях (газ, жидкость и флюид).

     2 Общие положения

В настоящем стандарте приведена теоретическая основа метода определения термодинамических свойств ацетона, параметры фундаментального уравнения состояния, а также рассчитанные по данному уравнению значения ниже перечисленных свойств.

Стандартные справочные данные значений плотности , энтальпии h, энтропии s, изобарной и изохорной теплоемкости ацетона рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) - зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца) F от плотности и температуры T (см. [1])

,                (1)

где f, , - безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии соответственно;

- относительная плотность, ;

- относительная температура, .

Значения плотности и температуры ацетона в критической точке приведены в таблице А.1.

Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет вид:

.           (2)

Коэффициенты , , , , уравнения (2) приведены в таблице А.2.

Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид:

.                          (3)

В формуле (3) - коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней , , приведены в таблице А.3.

Плотность в однофазных областях при заданных значениях давления p и температуры T определяют из решения следующего уравнения в итерационном процессе

,                                                              (4)

где .

Значения давления и фактора сжимаемости в критической точке, а также индивидуальной газовой постоянной R ацетона приведены в таблице А.1. Вид комплекса и подробный алгоритм расчета плотности, энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостей в однофазных областях приведены в приложении Б.

Алгоритм расчета энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкостей в однофазных областях приведен в приложении В.

Рассчитанные стандартные справочные данные плотности, энтальпии, энтропии, изохорной и изобарной теплоемкости ацетона в однофазных областях приведены в приложении Г.

     3 Неопределенности рассчитанных значений термодинамических свойств

Расширенная неопределенность значений плотности составляет 1%.

Расширенная неопределенность значений калорических свойств (изохорная и изобарная теплоемкости, энтальпия, энтропия) составляет 1%.

Расширенная неопределенность значений термодинамических свойств ацетона получена путем умножения стандартной неопределенности на коэффициент охвата k = 2, соответствующий уровню доверия, равному 95%. Оценивание неопределенности проведено в соответствии с [1].

Приложение А

(обязательное)

Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам ацетона

Таблица А.1 - Свойства и критические параметры ацетона (см. [1])

Таблица А.2 - Коэффициенты для расчета формулы (2) (см. [1])

Таблица А.3 - Коэффициенты для расчета формулы (3) (см. [1])

Приложение Б

(обязательное)

Алгоритм расчета плотности ацетона в однофазных областях итерационным методом

Определение относительной плотности в любой области параметров, определяющих состояние веществ (однофазная область, линия насыщения), используя уравнение:

                                                        (Б.1)

по методу Ньютона в следующем итерационном процессе: