化工計(jì)算電子第二章化工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

第二章化工常用根底數(shù)據(jù)1.掌握化工常用根底數(shù)據(jù)類型；2.掌握搜集化工常用根底數(shù)據(jù)的方法；主要內(nèi)容常用根本物性數(shù)據(jù)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)化學(xué)反響和熱化學(xué)數(shù)據(jù)傳送參數(shù)本章要求第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)一、臨界常數(shù)臨界常數(shù)是重要的物質(zhì)根本性質(zhì)數(shù)據(jù)，它不僅表示本身的物理意義，而且也是用以計(jì)算其他物質(zhì)根本性質(zhì)的主要數(shù)據(jù)。1.臨界溫度氣體可以液化的最高溫度稱為臨界溫度，記作Tc。2.臨界壓力臨界溫度下氣體液化所需的最低壓力稱為臨界壓力，記作Pc。3.臨界體積在臨界溫度及臨界壓力下，1mol氣體所占的體積稱為臨界體積，記作Vc，即為摩爾臨界體積。4.臨界常數(shù)的運(yùn)用臨界溫度、臨界壓力和臨界體積通稱為臨界常數(shù)。第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)二、密度和相對密度1.密度⑴密度單位體積的物質(zhì)所具有的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的密度。定義式為理想氣體：⑵重度單位體積物質(zhì)的分量稱為該物質(zhì)的重度，定義式：2.相對密度物質(zhì)A的相對密度是物質(zhì)A的密度與基準(zhǔn)物質(zhì)的密度之比。相對密度普通可經(jīng)過數(shù)據(jù)手冊查得。第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)

三、蒸氣壓和飽和蒸氣壓在一定的溫度下，液體內(nèi)的一些分子會(huì)由于運(yùn)動(dòng)而逸出液面構(gòu)成蒸氣，同時(shí)還有一部分分子從蒸氣中經(jīng)過液面進(jìn)入液體內(nèi)。當(dāng)逸出液面進(jìn)入蒸氣的分子總數(shù)與經(jīng)過液面進(jìn)入液體的分子總數(shù)相等時(shí)，我們就說液體與其液面上的蒸氣呈飽和形狀。當(dāng)液體與其蒸氣呈平衡形狀時(shí)，此蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱為飽和蒸氣壓，簡稱為蒸氣壓。蒸氣壓隨溫度升高而添加。在一樣的溫度下，不同的液體的飽和蒸氣壓不同。蒸氣壓越高，液體越容易汽化。第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)典型蒸氣壓計(jì)算閱歷公式1.安托尼(Antoine)公式：2.克拉貝龍〔Clapeyron〕蒸氣壓方程：

第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)第一節(jié)常用根本物性數(shù)據(jù)蒸汽壓的計(jì)算舉例例2-2巳知水的安托尼常數(shù)A＝7.96681，B＝1668.211C＝228．求100℃時(shí)水的飽和蒸氣壓為多少？解：得：

熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)是化工計(jì)算中常用的另一類根底數(shù)據(jù)。常用的有：內(nèi)能、焓、熵、熱容、相變熱、自在能、自在焓等。本節(jié)主要內(nèi)容是引見熱容、相變熱、焓等熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)的物理意義、計(jì)算或估算方法。第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)一、熱容當(dāng)對物質(zhì)進(jìn)展加熱時(shí)，其溫度升高，當(dāng)物質(zhì)冷卻時(shí)放熱，其溫度降低。單位質(zhì)量的物質(zhì)溫度升高1K〔或l℃〕所需的熱量稱為熱容，又叫比熱。1.分類按物質(zhì)的量分⑴質(zhì)量熱容，單位為⑵摩爾熱容，單位為按過程特征分⑴恒壓熱容：⑵恒容熱容：氣體的和不同，但固體和液體的和差別很小，化工計(jì)算中所用的熱容普通都是等壓熱容。第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)2.計(jì)算方法⑴式中a、b、c、d——物質(zhì)熱容隨溫度變化的擬合參數(shù)⑵當(dāng)缺乏數(shù)據(jù)時(shí)，可用基團(tuán)構(gòu)造加和法進(jìn)展估算。式中各參數(shù)查取見教材適宜：理想氣體3.舉例：略〔見教材〕第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)

二、相變熱1.定義任何物質(zhì)都有三種相態(tài)，氣相、液相和固相，在化工消費(fèi)過程中，由于反響條件的變化和化學(xué)反響的影響，常有物質(zhì)會(huì)從一種相態(tài)變到另一種相態(tài)，出現(xiàn)蒸發(fā)、冷凝、結(jié)晶、升華等相變過程，在相變發(fā)生的過程中伴隨著熱量的產(chǎn)生，稱為相變熱。2.分類⑴蒸發(fā)熱〔或冷凝熱〕：當(dāng)溫度和壓力不變，1mol液體蒸發(fā)時(shí)所需的熱量〔或氣體冷凝時(shí)放出的熱量〕，用表示。⑵熔融熱〔或凝固熱〕：當(dāng)溫度和壓力不變，1mol固體熔融所需的熱量〔或液體凝固時(shí)放出的熱量〕，用表示。⑶升華熱〔或凝華熱〕：當(dāng)溫度和壓力不變，1mol固體升華時(shí)所需的熱量〔或氣體凝華時(shí)放出的熱量〕，用表示。3.計(jì)算相變熱的閱歷公式蒸發(fā)熱的閱歷公式：⑴特魯頓〔Trouton〕法那么⑵里德爾〔Reidel〕法那么

⑶克-克〔Clausius-Clapeyron〕方程⑷沃森〔Watson〕公式第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)

第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)4．舉例例2-4用特魯頓和里德爾公式分別計(jì)算乙醚在正常沸點(diǎn)時(shí)的蒸發(fā)熱〔乙醚的、、〕。解：〔1〕用〔2-16〕式計(jì)算，取88，那么〔2〕用〔2-17〕式計(jì)算，由、、

三、焓1.定義焓是一個(gè)形狀函數(shù)，它的定義式是：式中H——體系的焓，J；U——體系的內(nèi)能，J；p——體系的壓力，Pa；V——體系的體積，m32.計(jì)算第二節(jié)常用熱力學(xué)物性數(shù)據(jù)化工產(chǎn)品的消費(fèi)過程往往伴隨著化學(xué)反響，化學(xué)反響過程的反響熱是能量衡算過程中的一個(gè)重要參數(shù)，本節(jié)重點(diǎn)引見規(guī)范生成熱、規(guī)范熄滅熱及反響熱的有關(guān)概念及它們之間的聯(lián)絡(luò)。一、規(guī)范生成熱第三節(jié)化學(xué)反響和熱化學(xué)數(shù)據(jù)在25℃，101.3kPa下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物時(shí)的焓變即為規(guī)范生成熱，以表示，單位為：kJ?mol-1，與物質(zhì)形狀有關(guān)，同一種物質(zhì)在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的規(guī)范生成熱都是不一樣的，在25℃，101.3kPa下，處于穩(wěn)定形狀的單質(zhì)其=0，常見物質(zhì)的可查有關(guān)的手冊，本書附錄中也收錄了一些常見物質(zhì)的規(guī)范生成熱數(shù)據(jù)。二、規(guī)范熄滅熱第三節(jié)化學(xué)反響和熱化學(xué)數(shù)據(jù)三、反響熱1.定義

在25℃，101.3kPa下，由各種處于穩(wěn)定形狀的1mol物質(zhì)進(jìn)展熄滅反響生成指定熄滅產(chǎn)物時(shí)的焓變，稱為物質(zhì)的規(guī)范熄滅熱，以表示。常見物質(zhì)的可查有關(guān)的手冊，本書附錄中也收錄了一些常見物質(zhì)的規(guī)范熄滅熱數(shù)據(jù)。在25℃，101.3kPa下，由穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol化合物時(shí)的焓變即為規(guī)范規(guī)范生成熱，以表示，單位為：kJ?mol-1，與物質(zhì)形狀有關(guān)，同一種物質(zhì)在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的規(guī)范生成熱都是不一樣的，在25℃，101.3kPa下，處于穩(wěn)定形狀的單質(zhì)其=0，常見物質(zhì)的可查有關(guān)的手冊，本書附錄中也收錄了一些常見物質(zhì)的規(guī)范生成熱數(shù)據(jù)。2．計(jì)算1〕由規(guī)范生成熱計(jì)算規(guī)范反響熱由規(guī)范生成熱計(jì)算規(guī)范反響熱可采用下式：2〕由規(guī)范熄滅熱計(jì)算

第三節(jié)化學(xué)反響和熱化學(xué)數(shù)據(jù)一、黏度 1.定義 當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，由于其內(nèi)部分子間的作用力不產(chǎn)生的阻力。不同的流體產(chǎn)生的阻力大小不同，所以有的流體容易流動(dòng)，有的流體較難流動(dòng)。表示這種阻力大小的物性叫做黏度。2.分類黏度普通分為動(dòng)力黏度和運(yùn)動(dòng)黏度兩種。⑴動(dòng)力黏度——?jiǎng)恿︷ざ榷仁莾闪黧w層相距1cm，其面積各為1cm2，相對挪動(dòng)速度為lcm／s時(shí)所產(chǎn)生的阻力。動(dòng)力黏度又稱絕對黏度，通常所謂的黏度就是指動(dòng)力黏度。⑵運(yùn)動(dòng)黏度——運(yùn)動(dòng)黏度是流體的動(dòng)力黏度與其密度之比：

第四節(jié)傳送參數(shù)二、熱導(dǎo)率熱量可以從物體的高溫部分沿著物體傳到其低溫部分