allgosts.ru07. МАТЕМАТИКА. ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ07.030. Физика. Химия

ГОСТ Р 8.998-2021 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Толуол жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 K до 700 К и давлениях до 100 МПа

Обозначение:
ГОСТ Р 8.998-2021
Наименование:
Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Толуол жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 K до 700 К и давлениях до 100 МПа
Статус:
Принят
Дата введения:
12.01.2021
Дата отмены:
-
Заменен на:
-
Код ОКС:
07.030

Текст ГОСТ Р 8.998-2021 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные справочные данные. Толуол жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 K до 700 К и давлениях до 100 МПа

>

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

8.998— 2021



НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений

СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Толуол жидкий и газообразный. Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 К до 700 К и давлениях до 100 МПа

Издание официальное

Москва Стандартинформ 2021


Предисловие

  • 1 РАЗРАБОТАН Главным научным метрологическим центром «Стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов» (ГНМЦ «ССД»)

  • 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК180 «Государственная служба стандартных справочных данных»

  • 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2021 г. № 432-ст

  • 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. Nt 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (но 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.gosi.ru)

© Стацдартинформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

  • 1 Область применения

  • 2 Нормативные ссылки

  • 3 Общие положения

  • 4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных

данных по свойствам толуола

Приложение А (обязательное) Основные физические параметры и коэффициенты уравнений для определения значений стандартных справочных данных по свойствам толуола

Приложение Б (обязательное) Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств толуола на кривой насыщения

Приложение В (обязательное) Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств толуола в однофазной области

Библиография

ж W



ж


,«Z


ГОСТ Р 8.998—2021

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственная система обеспечения единства измерений СТАНДАРТНЫЕ СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ Толуол жидкий и газообразный.

Плотность, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 К до 700 К и давлениях до 100 МПа

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standard reference data. Toluene, liquid and gaseous. Density, enthalpy, entropy, isochoric and isobaric heat capacities and speed of sound at temperatures from 180 К up to 700 К and pressures up to 100 MPa

Дата введения — 2021—12—01

  • 1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на жидкий и газообразный толуол и устанавливает методы расчетного определения значений стандартных справочных данных по плотности р, энтальпии Л, энтро-пии $. изохорной теплоемкости с*. изобарной теплоемкости ср. скорости звука и, как в однофазных областях (газ. жидкость и флюид), так и на линии фазового перехода газ — жидкость (линии насыщения), а также значений давления на линии насыщения ps.

  • 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.566 Государственная система обеспечения единства измерений. Межгосударственная система данных о физических константах и свойствах веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ Р 8.614 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом асах внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то эго положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

  • 3 Общие положения

Стандартные справочные значения (ГОСТ Р 8.614, ГОСТ 8.566) р. h, s, ср. су. w и ps рассчитаны по единому для жидкой и газовой фаз фундаментальному уравнению состояния (ФУС) — зависимости свободной энергии (функции Гельмгольца) Fot плотности р и температуры Т

(ыд) + fr (ы.т). (1)

Издание официальное

где f, f0 и fe — безразмерные полная свободная энергия, идеально-газовая и неидеальная составляющие свободной энергии соответственно;

«о — относительная плотность, со = р/р^;

г относительная температура, t = TIT .

Значения плотности (рф) и температуры (7^) толуола в критической точке приведены в таблице А.1 приложения А.

Уравнение для идеально-газовой составляющей свободной энергии имеет следующий вид:

»1п(ш) + а, +ajt 1£a,ln|l-ехр(-бд',)|. (2)

1-4 L J

Коэффициенты {aj и параметры {6} уравнения (2) приведены в таблице А.З приложения А.

Уравнение для неидеальной составляющей свободной энергии имеет следующий вид:

где


12

fr -X'W-


г> фу я 0) 11 ’


ехр


  • (3)

  • (4)


В формулах (3) и (4) Ь, — коэффициенты уравнения состояния, значения которых вместе с показателями степеней Гу. tr /у и параметрами д? приведены в таблице А.2 приложения А.

Плотность со в однофазных областях при заданных значениях давления р и температуры Топределяют из решения следующего уравнения

Л = <1И(1 + АоУ2кр. (5)

где к = р/рф;

= 104p'(pw«r.p>-

Значения давления ркр и фактора сжимаемости 2кр в критической точке, а также газовой постоянной R толуола приведены в таблице А1 приложения А.

Плотности газовой со" и жидкой со' фаз на линии насыщения при заданной температуре Топределяют из условий фазового равновесия в результате решения следующей системы уравнений:

1я(т,со') - л(т.ю") ■ 0;

Фг (t.co’J - фг (т. со")» 0.

где фг(т. со) — безразмерная неидеальная составляющая изобарно-изотермического потенциала (потенциала Гиббса)

Ф, = fr + Ао + 1п(со).

Давление на линии насыщения р# определяют по формуле (5) для переменной со". Энтальпию, энтропию, изобарную и изохорную теплоемкости как в однофазных областях (для Ти со), так и на линии насыщения (для Т. со' или Т. со") вычисляют по следующим по формулам:

/? = Л03/?Т;

s=s0 + RA4;

ср = си*/?(1+А2)2/(1*А1);

= +

waLICpRIc^l ♦ A^/cJ0-5.

где Sq. cv0 — энтальпия, энтропия и изохорная теплоемкость в идеально-газовом состоянии.

Термодинамические свойства в идеально-газовом состоянии определяют по формулам, полученным из /ф(т. ь*) с привлечением табличных данных (см. (1)):

«ЯГ


1+а32О+£а,ЕД<~


  • (13)

  • (14)


So ■ R


в

% (1 - In О) - а, + у а, [£,О, - In (1 - £,)] + Да0 / R - 1п<е г»4


где 0 = г ’: £( и — функции от 0, имеющие следующий вид:

£l = exp(-5iO).Di=S,©/(1-Ei).

  • (15)

  • (16)


Коэффициенты (а;) в формулах (13) — (15) и параметры (5J в (16). а также значения энтальпии д/?0 и энтропии д$0 приведены в таблице А.З приложения А. Значения ДЛ0 и введены для удобства сравнения с разработанными ранее таблицами стандартных справочных данных по толуолу (см. (1)).

Энтальпия и энтропия идеального газа при Т- О К равны нулю. Для энтальпии учитывают также дополнительное значение = 401.49 кДж/кг. полученное в результате выполнения условия для внутренней энергии жидкой фазы в тройной точке U(Tt) - 0.

Комплексы Ао — А5 в формулах (5) — (12) определяют по следующим соотношениям, полученным из уравнения (3) для fr с использованием известных дифференциальных уравнений термодинамики.

12 =

(’в)

Аг-Хь^ДхД’-',)]:

/•1

(20)

Ai’-ZM/h/-1)

<22)

/-1

где

Хг,+9//,<Л

U^gfia1.

Рассчитанные стандартные справочные данные контрольных значений термодинамических свойств толуола на линии насыщения и в однофазной области приведены в таблицах Б.2 и В.1 (приложений Б и В).

  • 4 Расширенные неопределенности расчетных значений стандартных справочных данных по свойствам толуола

Расширенные неопределенности с доверительной вероятностью 95 % расчетных значений термодинамических свойств: плотности 5р = др/р. изохорной &cv - и изобарной 5ср = дсрр теплоемкостей. а также давления на линии насыщения Зр, определяют в соответствии с оценками, приведенными в [1].

Расширенные неопределенности расчетных значений энтальпии Art и энтропии 5s = As/s определяют в соответствии с теорией переноса ошибок через 5р по следующим выражениям:

ДЛ»0,1+РТ

шбр/100. кДж/кг;


6s я {0.01-Sq (t) + R


(25) (26)

В формулах (25) — (26) А3 и Ал — расчетные комплексы (20) — (21); Sq(t) рассчитывают по формуле (15). но без учета 1п(ш).

Расширенные неопределенности контрольных значений стандартных справочных данных толуола представлены в таблицах Б.2 и В.1 (приложений Б и В), где для всех термодинамических свойств, кроме энтальпии, приведены относительные величины неопределенностей 6А = 100-ДА/А, %; для энтальпии приведена абсолютная величина Art. кДж/кг.

Приложение А (обязательное)

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

Таблица А.1—Основные физические параметры толуола

Физический параметр. размерности

Значение

Молярная масса М. кг/кмоль

92.13842

Газовая постоянная R. ■ К)

0.09023893

Параметры в тройной точке: давление МПа температура Тг К

0,39393 • 10-7 178.00

Параметры в критической точке: давление ряр. МПа температура Т^, К плотность Рф . кг/м1 фактор сжимаемости zm

4.126

591.75 291.9867 0.2646269

Таблица А.2 — Коэффициенты, показатели степеней и параметры уравнения для неидеальной составляющей ФУС толуола (см. уравнения (3) и (4)]

ь,

'i

Ъ

'/

1

0.96464

1

0.25

0

0

2

-2.7855

1

1.125

0

0

3

0.86712

1

1,50

0

0

4

-0.18860

2

1.375

0

0

5

0,11804

3

0.25

0

0

6

0.25181 • Ю‘э

7

0.875

0

0

7

0,57196

2

0.625

-1

1

8

-0.29287 • 10'1

5

1.75

-1

1

9

-0.43351

1

3.625

-1

2

10

-0.12540

4

3.625

-1

2

11

-028207 • 10-1

3

14.5

-1

3

12

0.14076 - 10’’

4

12,0

-1

3

Таблица А.З — Коэффициенты уравнений (2) и (13) — (16) для термодинамических свойств толуола в идеагъ-но-гаэовом состоянии, энтальпия и энтропия Asq

1

8.

1

3.5241174832

0

2

1.1360823464

0

3

3.0

0

4

1.6994

0.321082

5

8.0577

1.34685

6

17.059

2,73595

7

8.4567

5.19138

8

8.6423

13.3756

ЛЬ0 = 344.90 кДж/кг; Лз0 = 3.8627 кДж/(кг • К)

Приложение Б (обязательное)

Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств толуола на кривой насыщения

Таблица Б.1 — Обозначения и размерности термодинамических свойств и их неопределенностей, представленных в таблицах Б.2 и В.1 приложений Б. В

Наиыеяоаание показателя

Обозначение

Размерность

Температура

Т

К

Давление

Р

МПа

Давление насыщения

Ps

МПа

Плотность

Р

кг/м3

Энтальпия

л

«ДжУкг

Энтропия

S

кДж/(кг ■ К)

Изохорная теплоемкость

кДжДкг - К)

Изобарная теплоемкость

ср

кДжДкг - К)

Скорость звука

W

м/с

Относительная неопределенность термодинамических свойств, исключая энтагъпию

бА

%

Абсолютное значение неопределенности энтальпии

Ah

«Дж/кг

Примечание — В таблице Б.2. где представлены контрогъные стандартные значения термодинамических свойств (А) толуола на линии насыщения, обозначения А’ и А* — свойства насыщенной жидкости и насыщенного лара соответственно.

Таблица Б.2 — Контрольные стандартные значения термодинамических сэойсгв толуола на кривой насыщения

т

Р*

Р’

Р’

Л*

Л*

s'

s*

5р’

Ah'

Ah*

Ss*

180.00

0.55336Е-07

972,87

0.34067Е-05

2.9

493,4

1,6183

4,3431

0.30

0.05

0.20

1.1

0.1

0.09

0.01

250.00

0,1764ЭЕ-03

906,74

0.78259Е-02

108.2

550,2

2,1114

3,8793

0.30

0.05

0,20

0.7

0.1

0.05

0.01

300.00

0.41774Е-02

860,44

0.15493Е+00

189.8

601,6

2,4086

3.7811

0.30

0.05

0.20

0.5

0.1

0.04

0,01

350.00

0.34821Е-01

812.87

0.11238Е+01

279.4

661,4

2,6843

3,7757

0.05

0.05

0.20

0.4

0.1

0.03

0.01

400.00

0.157Э1Е+00

762,19

0.46125Е+01

378.0

727,8

2,9470

3,8214

0.05

0.05

0.20

0.2

0.1

0.03

0,01

500.00

0.11766Е+01

638,14

0.33644Е+02

606,1

868.6

3,4509

3,9760

0.10

0.05

0.20

0.1

0.2

0.02

0.02

588.00

0.39402Е+01

392,75

0.20131Е+03

870,8

939,9

3,9257

4.0433

0,15

0.50

0,20

0.6

0.3

0.03

0.02

Окончание таблицы Б.2

Т

W’

sev

&*•

180.00

1,024

0.600

1.472

0.691

1876.5

136,7

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1.00

250.00

1.131

0.849

1.565

0.939

15182

157.9

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1.00

300.00

1.268

1.046

1.707

1.138

1294.5

171.0

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1.00

350.00

1.423

1248

1.878

1.348

1090.4

181.1

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1.00

400.00

1.581

1.450

2.066

1.570

898.1

186.4

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1,00

500.00

1.887

1.846

2.529

2.132

516.5

170.9

0.5

0.5

0.5

0.5

1.00

1.00

588.00

2.238

2291

10.599

15.358

109.2

96.9

0.5

0.5

0.5

0.5

2.00

2.00

Примечание — Запись уЕ±п в таблице Б.2 нужно интерпретировать как у 10*".

Приложение В (обязательное)

Таблицы контрольных стандартных значений термодинамических свойств толуола в однофазной области

Таблица В.1 — Контрольные стандартные значения термодинамических свойств толуола в однофазной области

р

Р

h

s

ep

Mr

At>

6s

8ew

7= 180.0 К

0.1

972,91

3.0

1.6182

1.024

1.472

1876.9

0.05

1.1

0.09

0.5

0.5

1.00

0.5

973.07

3.4

1.6178

1.025

1.472

1878.2

0.05

1.1

0.09

0.5

0.5

1.00

3.0

974.08

5.5

1.6152

1.026

1.472

1886.3

0.05

1.1

0.09

0.5

0.5

1.00

7 = 300.0 К

0.1

860.51

189.9

2.4085

1,268

1.707

1295.0

0.05

0.5

0.04

0.5

0.5

1.00

5.0

864.36

193.8

2.4024

1,270

1,702

1320.3

0.05

0.5

0.04

0.5

0.5

1,00

50.0

893.86

230.4

2.3541

1.288

1,677

1515.4

0.05

0.8

0.05

0.5

0.5

1,00

100.0

919.01

272.4

2.3104

1.306

1.668

1685.5

0.05

1.0

0.05

0.5

0.5

1,00

Г = 400.0 К

0.1

2.8688

730.4

3.8671

1.441

1,548

190.1

0,20

0.1

0,01

0.5

0.5

1,00

5.0

769.65

380.9

2.9384

1.583

2.049

938,4

0.05

0.3

0,03

0.5

0.5

1,00

50.0

818.78

413.3

2.8780

1.598

1,983

1209.1

0.05

0.5

0.03

0.5

0.5

1.00

100.0

854.39

453.7

2.8299

1.614

1.961

1414.7

0.05

0.7

0.03

0.5

0.5

1.00

7=500,0 К

0.1

2.2517

901.3

4.2470

1.767

1.864

214.7

0.20

0.1

0.01

0.5

0.5

1.00

5.0

654.81

605.2

3.4374

1.884

2.454

583.2

0.05

0.1

0,02

0.5

0.5

1.00

50.0

745.28

626.4

3.3523

1.891

2,273

977.0

0,05

0.3

0,02

0.5

0.5

1,00

100.0

794.52

664,1

3.2982

1.906

2,239

1217.6

0.05

0.5

0.03

0.5

0.5

1,00

Т= 600.0 К

0.1

1.8629

1101.7

4.6117

2.043

2.136

235.9

1,00

0.1

0.03

0.5

0.5

2.00

Окончание таблицы в. 1

р

Р

Л

S

ev

с

w

Sp

ЛА

6с,

Scp

5.0

409.02

895.4

3,9627

2.226

4.607

149.9

1.00

1.2

0,06

0.5

0.5

2.00

50.0

672.98

866.1

3.7888

2.143

2.513

803.7

1.00

2.1

0,16

0.5

0.5

2.00

100.0

738.75

900.1

3,7279

2.156

2.473

1072.9

1.00

5.8

0.21

0.5

0.5

2.00

Г =700.0 К

0.1

1.5912

1327.0

4.9585

2.270

2.362

255.1

1.00

0,1

0.03

0.5

0.5

2.00

5.0

107.78

1262.3

4.5362

2.339

2.694

197,9

1.00

0.7

0.04

0.5

0.5

2.00

50.0

603,73

1127,2

4,1910

2.353

2,701

682.6

1.00

1.0

0.12

0.5

0.5

2.00

100.0

687,33

1157,2

4.1238

2.364

2.662

967.8

1.00

4.3

0.16

0.5

0.5

2.00

Библиография

[1] ГСССД 393 — 2021. Толуол жидкий и газообразный. Плотность, энтальлия. энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости и скорость звука при температурах от 180 К до 700 К и давлениях до 100 МПа. — М; ФГУП «ВНИИМС». 2021. — 43 с.

УДК 661.974:006.354 ОКС 07.030

Ключевые слова: государственная система обеспечения единства измерений, стандартные справочные данные, жидкий и газообразный толуол, термодинамические свойства, энтальпия, энтропия, изохорная и изобарная теплоемкости, скорость звука

Редактор Н.А. Аргунова Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор Л.С. Лысенко Компьютерная верстка Е.О. Асташина

Сдано о набор 27.0S.2021 Подписано в печать 16.06.202t. Формат 60*84%. Гарнитура Ариал. Усп. печ. л. 1.86. Уч.-над. л. 1.68.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Создано в единичном исполнении во . 117418 Москва. Нахимовский пр-т, д. 3t. к. 2. www.90slinfo.ru info@gostnfo.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь