化工常用基础数据培训资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,高职高专“十一五”规划教材,化工计算,主编：张桂军 化学工业出版社 课件制作：张桂军,第,二,二,章,章,化,化,工,工,常,常,用,用,基,基,础,础,数,数,据,据,1,.,掌,握,握,化,化,工,工,常,常,用,用,基,基,础,础,数,数,据,据,类,类,型,型,；,；,2.,掌,握,握,收,收,集,集,化,化,工,工,常,常,用,用,基,基,础,础,数,数,据,据,的,的,方,方,法,法,；,；,主,要,要,内,内,常用基本物性数据,常用热力学物性数据,化学反应和热化学数据,传递参数,本章要求,第一节 常,用,用基本物性,数,数据,一、临界常,数,数,临界常数是,重,重要的物质,基,基本性质数,据,据，它不仅,表,表示本身的,物,物理意义，,而,而且也是用,以,以计算其他,物,物质基本性,质,质的主要数,据,据。,1.,临界温度,气体可以液,化,化的最高温,度,度称为临界,温,温度，记作,T,c,。,2.,临界压力,临界温度下,气,气体液化所,需,需的最低压,力,力称为临界,压,压力，记作,Pc,。,3.,临界体积,在临界温度,及,及临界压力,下,下，,1mol,气体所占的,体,体积称为临,界,界体积，记,作,作,V,c,，即为摩尔,临,临界体积。,4.,临界常数的,应,应用,临界温度、,临,临界压力和,临,临界体积通,称,称为临界常,数,数。,第一节,常,常用基本物,性,性数据,二、密度和,相,相对密度,1.,密度,密度,单位体积的,物,物质所具有,的,的质量称为,该,该物质的密,度,度。定义式,为,为,理想气体,：,重度,单位体积物,质,质的重量称,为,为该物质的,重,重度，定,义,义式：,2.,相对密度,物质,A,的相对密度,是,是物质,A,的密度与基,准,准物质的密,度,度之比。,相对密度一,般,般可通过数,据,据手册查得,。,。,第一节,常,常用基本物,性,性数据,三、,蒸气压和饱,和,和蒸气压,在一定的温,度,度下，液体,内,内的一些分,子,子会由于运,动,动而逸出液,面,面形成蒸气,，,，同时还有,一,一部分分子,从,从蒸气中经,过,过液面进入,液,液体内。当,逸,逸出液面进,入,入蒸气的分,子,子总数与经,过,过液面进入,液,液体的分子,总,总数相等时,，,，我们就说,液,液体与其液,面,面上的蒸气,呈,呈饱和状态,。,。当液体与,其,其蒸气呈平,衡,衡状态时，,此,此蒸气所产,生,生的压力称,为,为饱和蒸气,压,压，简称为,蒸,蒸气压。,蒸气压随温,度,度升高而增,加,加。在相同,的,的温度下，,不,不同的液体,的,的饱和蒸气,压,压不同。蒸,气,气压越高，,液,液体越容易,汽,汽化。,第一节,常,常用基本物,性,性数据,典型蒸气压,计,计算经验公,式,式,1.,安托尼,(Antoine),公式：,2.,克拉贝龙（,Clapeyron,）蒸气压方,程,程：,第一节 常,用,用基本物性,数,数据,第一节,常,常用基本物,性,性数据,蒸汽压的计,算,算举例,例,2-2,巳知水的安,托,托尼常数,A,7.96681,，,B,1668.211 C,228,求,100,时水的饱和,蒸,蒸气压为多,少,少？,解：,得：,热力学物性,数,数据是化工,计,计算中常用,的,的另一类基,础,础数据。常,用,用的有：内,能,能、焓、熵,、,、热容、相,变,变热、自由,能,能、自由焓,等,等。本节主,要,要内容是介,绍,绍热容、相,变,变热、焓等,热,热力学物性,数,数据的物理,意,意义、计算,或,或估算方法,。,。,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,一、热容,当对物质进,行,行加热时，,其,其温度升高,，,，当物质冷,却,却时放热，,其,其温度降低,。,。单位质量,的,的物质温度,升,升高,1K,（或,l,）所需的热,量,量称为热容,，,，又叫比热,。,。,1.,分类,按物质的量,分,分,质量热容,，,，单位为,摩尔热容,，,，单位为,按过程特征,分,分,恒压热容：,恒容热容,：,：,气体的,和,和,不,不同，,但,但固体和液,体,体的,和,和,差,差别很小,，,，化工计算,中,中所用的热,容,容一般都是,等,等压热容。,2.,计算方法,式中,a,、,b,、,c,、,当缺乏数据时，可用基团结构加和法进行估算。,式中各参数查取见教材,适合：理想气体,3.,举例：略（见教材）,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,二、相变热,1.,定义,任何物质都,有,有三种相态,，,，气相、液,相,相和固相，,在,在化工生产,过,过程中，因,为,为反应条件,的,的变化和化,学,学反应的影,响,响，常有物,质,质会从一种,相,相态变到另,一,一种相态，,出,出现蒸发、,冷,冷凝、结晶,、,、升华等相,变,变过程，在,相,相变发生的,过,过程中伴随,着,着热量的产,生,生，称为相,变,变热。,2.,分类,蒸发热（,或,或冷凝热）,：,：当温度和,压,压力不变，,1mol,液体蒸发时,所,所需的热量,（,（或气体冷,凝,凝时放出的,热,热量），用,表,表示。,熔融热（,或,或凝固热）,：,：当温度和,压,压力不变，,1mol,固体熔融所,需,需的热量（,或,或液体凝固,时,时放出的热,量,量），用,表,表示。,升华热（,或,或凝华热）,：,：当温度和,压,压力不变，,1mol,固体升华时,所,所需的热量,（,（或气体凝,华,华时放出的,热,热量），用,表,表,示,示。,3.,计算相变热,的,的经验公式,蒸发热的经,验,验公式：,特鲁顿（,Trouton,）法则,里德尔,（,（,Reidel,）法则,克,-,克（,Clausius-Clapeyron,）方程,沃森（,Watson,）公式,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,4,举例,例,2-4,用特鲁顿和,里,里德尔公式,分,分别计算乙,醚,醚在正常沸,点,点时的蒸发,热,热（乙醚的,、,、,、,、,）,）。,解：（,1,）用（,2-16,）式计算，,取,取,88,，则,（,2,）用（,2-17,）式计算，,由,由,、,、,、,、,三、焓,1.,定义,焓是一个状,态,态函数，它,的,的定义式是,：,：,式中,H,体系的焓，,J,；,U,体系的内能,，,，,J,；,p,体系的压力,，,，,Pa,；,V,体系的体积,，,，,m,3,2.,计算,第二节,常,常用热力学,物,物性数据,化工,产,产品,的,的生,产,产过,程,程往,往,往伴,随,随着,化,化学,反,反应,，,，化,学,学反,应,应过,程,程的,反,反应,热,热是,能,能量,衡,衡算,过,过程,中,中的,一,一个,重,重要,参,参数,，,，本,节,节重,点,点介,绍,绍标,准,准生,成,成热,、,、标,准,准燃,烧,烧热,及,及反,应,应热,的,的有,关,关概,念,念及,它,它们,之,之间,的,的联,系,系。,一、,标准,生,生成,热,热,第三,节,节,化,化学,反,反应,和,和热,化,化学,数,数据,在,25,，,101.3kPa,下，,由,由稳,定,定单,质,质生,成,成,1mol,化合,物,物时,的,的焓,变,变即,为,为标,准,准生,成,成热,，,，以,表,表示,，,，单,位,位为,：,：,kJ,mol,-1,，与,物,物质,状,状态,有,有关,，,，同,一,一种,物,物质,在,在气,态,态、,液,液态,和,和固,态,态的,标,标准,生,生成,热,热都,是,是不,一,一样,的,的，,在,在,25,，,101.3kPa,下，,处,处于,稳,稳定,状,状态,的,的单,质,质其,=0,，常,见,见物,质,质的,可,可查,有,有关,的,的手,册,册，,本,本书,附,附录,中,中也,收,收录,了,了一,些,些常,见,见物,质,质的,标,标准,生,生成,热,热数,据,据。,二、,标准,燃,燃烧,热,热,第三,节,节,化,化学,反,反应,和,和热,化,化学,数,数据,三、,反,反应,热,热,1.,定义,在,25,，,101.3kPa,下，,由,由各,种,种处,于,于稳,定,定状,态,态的,1mol,物质,进,进行,燃,燃烧,反,反应,生,生成,指,指定,燃,燃烧,产,产物,时,时的,焓,焓变,，,，称,为,为物,质,质的,标,标准,燃,燃烧,热,热，,以,以,表,表示,。,。常,见,见物,质,质的,可,可查,有,有关,的,的手,册,册，,本,本书,附,附录,中,中也,收,收录,了,了一,些,些常,见,见物,质,质的,标,标准,燃,燃烧,热,热数,据,据。,在,25,，,101.3kPa,下，,由,由稳,定,定单,质,质生,成,成,2,计,算,算,1,）,由标,准,准生,成,成热,计,计算,标,标准,反,反应,热,热,由标,准,准生,成,成热,计,计算,标,标准,反,反应,热,热可,采,采用,下,下式,：,：,2,）由,标,标准,燃,燃烧,热,热计,算,算,第三,节,节,化,化学,反,反应,和,和热,化,化学,数,数据,一、,黏,黏度,1.,定义,当流,体,体流,动,动时,，,，由,于,于其,内,内部,分,分子,间,间的,作,作用,力,力不,产,产生,的,的阻,力,力。,不,不同,的,的流,体,体产,生,生的,阻,阻力,大,大小,不,不同,，,，所,以,以有,的,的流,体,体容,易,易流,动,动，,有,有的,流,流体,较,较难,流,流动,。,。表,示,示这,种,种阻,力,力大,小,小的,物,物性,叫,叫做,黏,黏度,。,。,2.,分类,黏度,一,一般,分,分为,动,动力,黏,黏度,和,和运,动,动黏,度,度两,种,种。,动,力,力黏,度,度,动力,黏,黏度,度,度是,两,两流,体,体层,相,相距,1cm,，其,面,面积,各,各为,1cm,2,，相,对,对,移,移动,速,速度,为,为,lcm,s,时所,产,产生,的,的阻,力,力。,动,动力,黏,黏度,又,又称,绝,绝对,黏,黏度,，,，通,常,常所,谓,谓的,黏,黏度,就,就是,指,指动,力,力黏,度,度。,运,动,动黏,度,度,运动,黏,黏度,是,是流,体,体的,动,动力,黏,黏度,与,与其,密,密度,之,之比,：,：,第四,节,节,传,传,递,递参,数,数,