第5章 干燥(2)

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高中化学必修二 新教材同步讲义 第5章 第2节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法

高中化学必修二 新教材同步讲义   第5章 第2节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法

第3课时 NH 3及常见气体的制备方法[核心素养发展目标] 1.掌握实验室制取NH 3的方法。

2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置、收集、净化方法及制备方法的比较。

一、氨的实验室制法1.氨的实验室制法 制备原理2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O实验装置收集 NH 3极易溶于水,可以用向下排空气法收集验满 把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生思考 (1)此装置存在的弊端是什么?如何进行改进?提示 此装置缺少NH 3的干燥装置,可在NH 3的收集装置之前加一个干燥装置。

(2)收集NH 3时,试管口处为什么加一团棉花?提示 减缓NH 3与空气的对流,使收集到的NH 3更纯净。

2.氨的简易制法方法及装置原理及化学方程式氨水具有不稳定性和挥发性,受热易分解。

化学方程式为NH 3·H 2O=====△NH 3↑+H 2ONaOH固体具有吸水性,溶于水放出大量的热,促使氨水分解。

CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。

化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)21.判断正误(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取NH3()(2)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,只能用向下排空气法收集()(3)氨不能用浓硫酸进行干燥,但可以用无水CaCl2干燥()(4)为加快产生NH 3的速率,实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3()(5)由于氨极易溶于水,所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.(2023·江苏盐城高一联考)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气答案 A解析浓氨水遇碱石灰放出氨气,实验室可以用装置甲制备氨气,故选A;浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,故不选B;体系密闭,若用装置丙收集氨气,空气无法排出,故不选C;氨气极易溶于水,漏斗口浸没在水中,若用装置丁吸收多余的氨气,会引起倒吸,故不选D。

化工原理下册课件第5章 干燥(湿物料的性质)

化工原理下册课件第5章 干燥(湿物料的性质)
问题:临界含水量是结合水和非结合水的分界点吗?
影响降速阶段的因素: • 干燥速率主要决定于物料本身的结构、形状和大小
(水分在物料内部的迁移速率)。而与空气的性质 关系很小。
三、临界含水量
临界含水量=f(物料的性质、厚度、干燥速率、干燥器 的种类、干燥操作条件)
无孔吸水性材料XC>多孔材料XC 厚度增加 XC 分散越细, 干燥面积 XC 恒速段干燥速率 XC
定时测定物料的质量变化,并记录每一时间间隔D内 的物料的质量变化DW及表面温度q,直到物料的质量
恒定为止。此时物料所含的水分即为该条件下的平衡 水分。
干燥曲线和干燥速率曲线
AB和A’B的区别:AB段是在物料初始温度小于空 气的湿球温度,而A’B段则是物料的初始温度大于 空气的湿球温度
• AB(或A’B)段: AB为湿物料不稳定的加热过程。 该过程的时间很短, 将其作为恒速干燥的一部分。 X下降,θ增加至空气的湿球温度。
生产中为保证产品质量,降低XC 措施:减小物料的厚度
非结合水分:包括机械地附着于固体表面的水分,如 物料表面的吸附水分、较大孔隙中的水分等。
特点:物料中非结合水分与物料的结合力弱,其蒸汽 压与同温度下纯水的饱和蒸汽压相同,干燥过程中除 去非结合水分较容易。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ强调:
物料的结合水分和非结合水分的划分只取决于物料
本身的性质,而与干燥介质的状态无关;
平衡水分与自由水分则还取决于干燥介质的状态。
二、结合水分(bound water)与非结合水分(unbound water)
划分依据:根据物料与水分结合力的状况 结合水分: 包括物料细胞壁内的水分、物料内毛细 管中的水分、及以结晶水的形态存在于固体物料之中 的水分等。

5章干燥2第二节干燥过程的物料衡算与热量衡算

5章干燥2第二节干燥过程的物料衡算与热量衡算

L , I0 H0 Qp
L , I1 H1
QL QD L, I2 H2 G, X1, I1’
LI0+QP=LI1 (5-29) 或 QP=L(I1-I0) (5-30) 2. 干燥器的热量衡算: 干燥器的热量衡算:
G, X2, I2’
LI1+GI1'+QD=LI2+GI2'+QL 或 QD=L(I2-I1)+G (I2'-I1')+QL (5-31)
连续操作逆流干燥器作关于水分的物料衡算 逆流干燥器作关于水分的物料衡算, 对连续操作逆流干燥器作关于水分的物料衡算, 1s为衡算基准 设干燥器内无物料损失。 为衡算基准, 以1s为衡算基准,设干燥器内无物料损失。则: LH1+GX1=LH2+GX2 或 L(H2-H1)=G (X1-X2)=W [kg水/s] 水 (5-24)
(5-28)
G2 = G(1+ X2 ) = G W 1
G— 单位时间内绝干物料流量,绝干料 kg / s 单位时间内绝干物料流量 绝干物料流量,
5-3-3 干燥系统的热量衡算 一、基本方程 基本方程
中 基准:
1. 预热器的热量衡算: 预热器的热量衡算:
c.等t (b.的特例 t1 的特例) 等 的特例
t0
QD > G(I2 I1 ) + QL
c1
H0 H2
p261 例5-6: : 已知数据如图示, 已知数据如图示,求L0及QP(QL预=0)。 。
循环比=(废气 混气 质量比=0.8 循环比 废气/混气 质量比 废气 混气)质量比 t0=25℃ ℃ H中 干气 0=0.005kg/kg干气 国

高中化学必修2第5章第2节 氨和铵盐 练习新解析版)

高中化学必修2第5章第2节 氨和铵盐 练习新解析版)

第五章 化工生产中的重要非金属元素第2节 氮及其化合物 第2课时 氨和铵盐1.下列关于氨气的叙述,错误的是( ) A .氨气极易溶解于水B .氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红色C .氨气具有还原性D .可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在 【答案】B2.下列方法适合实验室制取氨气的是( ) A .N 2和H 2催化加热制取氨气 B .加热NH 4Cl 制取氨气 C .将浓氨水向碱石灰固体上滴加 D .将NH 4Cl 溶液和NaOH 溶液混合 【答案】C【解析】A 项适合用于工业生产;B 项因为NH 4Cl 分解生成的NH 3、HCl 遇冷又化合为NH 4Cl ,不能制取氨气;D 项由于NH 3极易溶于水,不适合制取NH 3。

3.下列离子方程式书写正确的是( )A .实验室用氯化铵和熟石灰制氨:NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O B .NaOH 溶液与NH 4Cl 溶液混合加热:NH +4 +OH -=====△NH 3·H 2O C .氨水中加盐酸:NH 3·H 2O +H +===NH +4+H 2OD .氨水中加入氯化铁溶液:Fe 2++2NH 3·H 2O===2NH +4+Fe(OH)2↓ 【答案】C【解析】A 项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B 项,加热条件下NH 3·H 2O 应分解为NH 3和H 2O ,离子方程式应为NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O ;C 项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D 项,向氨水中滴加FeCl 3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH +4。

4.下列说法中正确的是( )A .所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH 3B .所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N 均呈-3价C .NH 4Cl 溶液中加入NaOH 浓溶液共热时反应的离子方程式为NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O D .NH 4Cl 和NaCl 的固体混合物可用升华法分离 【答案】C【解析】A 项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH 4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);D 项,可用加热法分离NH 4Cl 和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。

化工原理习题解答(第二版)(祁存谦)习题解

化工原理习题解答(第二版)(祁存谦)习题解

祁存谦丁楠吕树申《化工原理》习题解答第1章流体流动第2章流体输送第3章沉降过滤第4章传热第5章蒸发第6章蒸馏第7章吸收第9章干燥第8章萃取第10章流态化广州中山大学化工学院(510275)2008/09/28第1章 流体流动1-1.容器A 中气体的表压力为60kPa ,容器B 中的气体的真空度为Pa 102.14⨯。

试分别求出A 、B 二容器中气体的绝对压力为若干Pa 。

该处环境大气压等于标准大气压。

(答:A,160kPa ;B,88kPa )解:取标准大气压为kPa 100,所以得到:kPa 16010060=+=A P ;kPa 8812100=-=B P 。

1-2.某设备进、出口的表压分别为 12kPa -和157kPa ,当地大气压为101.3kPa ,试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。

(答:169kPa -) 解:kPa 16915712-=--=-=∆出进P P P 。

1-3.为了排除煤气管中的少量积水,用如图示水封设备,水由煤气管道上的垂直支管排出,已知煤气压力为10kPa (表压)。

问水封管插入液面下的深度h 最小应为若干? (答:m 02.1)解:m 02.18.910101033=⨯⨯=∆=g P H ρ习题1-3 附图1-4.某一套管换热器,其内管为mm,25.3mm 5.33⨯φ外管为mm 5.3mm 60⨯φ。

内管流过密度为3m 1150kg -⋅,流量为1h 5000kg -⋅的冷冻盐水。

管隙间流着压力(绝压)为MPa 5.0,平均温度为C 00,流量为1h 160kg -⋅的气体。

标准状态下气体密度为3m 1.2kg -⋅,试求气体和液体的流速分别为若干1s m -⋅?( 答:1L s m 11.2U -⋅=;1g s 5.69m U -⋅= )习题1-4 附图解:mm 27225.35.33=⨯-=内d ,m m 5325.360=⨯-=外d ;对液体:122s m 11.2027.011503600/500044/-⋅=⨯⨯⨯===ππρ内d m A V u l l l l l ; 对气体:0101P P =ρρ⇒3560101m kg 92.51001325.1105.02.1-⋅=⨯⨯⨯==P P ρρ,()224内外内外D d A A A g -=-=π()2322m 1032.10335.0053.04⨯=-=π,13s m 69.592.51032.13600/160/--⋅=⨯⨯===ggg gg g A m A V u ρ。

第五章2.烘干工艺设计及布置

第五章2.烘干工艺设计及布置
➢ 回转烘干机的形式、规格和特点
顺流——物料与热气体流向一致,进料端干燥速率较快,出 料端较慢,干燥不均匀。应用较多。
逆流——物料与热气体流向相反,干燥较均匀,传热效率高。 应用较少。
❖ 回转烘干机的长径比8-10,斜度3%-5%,转速2-5r/min, 一般不调速。
当选用回转式烘干机时,应考虑物料的特性、粒径、物料终水 分的要求,车间的布置情况等。
石灰石 800-1000
出烘干机气体温度( 100-150℃ )
顺流烘干机出口物料温度一般比气体温度低80-120℃。
气体流速与最大传热量相一致,为防止扬尘过大,出口气体流 速控制在1.5-3m/s。
转速可提高——增加气、固接触面积和接触时间。
2.回转烘干机的功率计算
N KD3L mn
3.回转烘干机的物料停留时间 20-40min
气约占10-15%。 煤粉燃烧室
❖ 除尘
ห้องสมุดไป่ตู้
1.环保要求
<50mg/m3, 排气筒高度要求
2.烘干机废气性质
3.烘干机废气量 V W (l 1 )
W
4.除尘设施
一般为二级除尘,注意密封、保温
5.排风机
V排 KV
烘干系统工艺设计要点
1.入料粒度<30mm,以提高烘干速率。 2.喂料仓容积一般应满足烘干机2h以上的需要量,应采取措施

❖ 燃烧室设计计算
类型:块煤燃烧室、煤粉燃烧室、粒煤的沸腾炉燃烧室 1.热耗和耗煤量
q
lC1t1
,g
lC1t1 QDW
, gC
lC1t1 QDW
W1 W2 100 W1
, GC
W
g或GC
1000G gC

《化工原理》(下)第5章 干燥(4)

《化工原理》(下)第5章 干燥(4)
三、干燥系统的热效率
干燥器的热效率: 干燥器的热效率:
干燥过程中,蒸发水分所消耗的热量与从外热源所获得的热量 干燥过程中, 之比。 之比。
Qv 蒸发水分热量 热效率 η = = Q 输入总热量 Q v = W (2490 + 1 . 88 t 2 ) − 4 . 187 θ 1W ≅ W (2490 + 1 . 88 t 2 )
η =
W (2490 + 1 . 88 t 2 ) 1 . 01 L (t 2 − t 0 ) + W ( 2490 + 1 . 88 t 2 ) + G c C m (θ 2 − θ 1 ) + Q L
如干燥器中空气所放出的热量全部用来汽化湿物料中的水分, 如干燥器中空气所放出的热量全部用来汽化湿物料中的水分, 即空气沿绝热冷却线变化,则: 空气沿绝热冷却线变化, Qv=L(I1-I2)=1.01L(t1-t2) 干燥器无补充热量,QD=0,Q=Qp=L(I1-I0)=1.01L(t1-t0) 干燥器无补充热量, =0, 则热效率表示为: 则热效率表示为:
影响恒速干燥阶段的因素
干燥速度主要决定于干燥介质的性质 干燥速度主要决定于干燥介质的性质和空气与湿物料的接触 干燥介质的性质和空气与湿物料的接触 方式。 方式。而与湿物料的性质关系很小 空气H 空气H t ,
0 .8
Uc
Uc ∝ V
(平行气速 )
Uc ∝ V
0.37
(垂直气速 )Biblioteka CDE段 CDE段-降速段
四、空气通过干燥器时状态变化
理想干燥过程-等焓干燥过程- 理想干燥过程-等焓干燥过程-绝热干燥
无外加补充热量( QD=0); =0); 无外加补充热量( 忽略设备热损失Q =0; 忽略设备热损失QL =0; 物料足够润湿, ’,因此 因此, 物料足够润湿,物料I1’=I2’,因此, I1=I2

高中化学必修二 学习笔记 第5章 第2节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法

高中化学必修二 学习笔记  第5章 第2节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法

第3课时NH3及常见气体的制备方法[核心素养发展目标] 1.掌握实验室制取NH3的方法。

2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置、收集、净化方法及制备方法的比较。

一、氨的实验室制法1.氨的实验室制法制备原理实验装置收集NH3极易溶于水,可以用________________________收集验满把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变____________;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有______________产生思考(1)此装置存在的弊端是什么?如何进行改进?________________________________________________________________________ (2)收集NH3时,试管口处为什么加一团棉花?________________________________________________________________________ 2.氨的简易制法方法及装置原理及化学方程式氨水具有________和______,受热易分解。

化学方程式为____________________________NaOH固体具有吸水性,溶于水放出大量的热,促使氨水分解。

CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解。

化学方程式为____________________________________1.判断正误(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取NH3()(2)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,只能用向下排空气法收集()(3)氨不能用浓硫酸进行干燥,但可以用无水CaCl2干燥()(4)为加快产生NH3的速率,实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3()(5)由于氨极易溶于水,所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收() 2.(2023·江苏盐城高一联考)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气(1)制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替,NH4NO3加热时爆炸,而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。

七年级生物上册第5章第二节《呼吸作用》知识点

七年级生物上册第5章第二节《呼吸作用》知识点

七年级生物上册第5章第二节《呼吸作用》知识点第5章绿色开花植物的生活方式第二节呼吸作用一、呼吸作用概念、反应式和在农业生产中的应用1、概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。

2、呼吸作用表达式是:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量3、场所:所有的活细胞(主要在线粒体内)4、条件: 有光无光都可以,白天晚上都能进行。

5、原料:有机物和氧气。

6、产物:二氧化碳和水。

7、实质:分解有机物,释放能量。

8、意义:为生命活动提供能量。

9、呼吸作用原理在农业生产上的应用(1)温室种植农作物时,适当降低夜间温度,可以降低呼吸作用,减少有机物的消耗,从而提高农作物产量。

(2)贮存粮食种子时采用低温、干燥和通风的方法,贮存蔬菜水果时采用低温保存或覆盖保鲜膜隔绝空气,都是为了降低呼吸作用,减少有机物的消耗。

➢抑制呼吸作用可简记为:低温、低水、低氧、高二氧化碳。

(3)农田适时松土,遇涝排水,主要是为了使根得到充足的氧气,促进根的呼吸作用。

(4)土壤板结影响草生长的主要原因是土壤缺少氧气,影响草根的呼吸。

二、呼吸作用的探究实验(结合呼吸作用表达式理解)实验一:温度计示数增高说明:种子在萌发时放出热量。

实验二:澄清石灰水变混浊说明种子萌发进行呼吸作用产生二氧化碳。

实验三:蜡烛的熄灭说明种子萌发进行呼吸作用消耗氧气。

➢在上述实验中,也可以用新鲜的豆苗和用沸水烫过的豆苗来代替,但是一定要注意用不透光的黑色瓶子来进行实验,目的是防止瓶中植物在进行呼吸作用的同时也进行光合作用,影响实验结果。

➢验证氧气:带火星的木条(复燃)。

➢验证淀粉:碘液(变蓝)。

➢验证二氧化碳:澄清石灰水(变浑浊)。

三、光合作用和呼吸作用的曲线图1、外界条件对呼吸作用的影响:1、若此图代表光合作用,则:A是二氧化碳;C是氧气;B是水分;D是有机物。

若此图代表呼吸作用,则A是氧气,C是二氧化碳。

第五章_金属有机化学-2

第五章_金属有机化学-2
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5.6 过渡金属有机化合物的基元反应
过渡金属有机化合物的化学性质非常复杂,但随着 人们认识的不断深化,已将众多的过渡金属有机配合物 的化学性质归纳为若干基元反应,它们也构成了配位催 化反应机理的基本框架。按照它们反应的类别,可以分 为若干个基元反应。
30
过渡金属有机化合物的基元反应
25
b) 金属相同 1. R(Et)-M < Me-M < Ph-M < CF3-M
2. 烷 基 - 金 属 配 合 物 中 , 不 同 烷 基 其 稳 定 性 不 同 : 伯碳> 仲碳> 叔碳;
3. 对称性好的金属有机化合物稳定性大于对称性差的金属 有机化合物。 4. 金 属 - 碳 键 中 碳 的 电 负 性 越 强 , 如 杂 化 轨 道 中 S 成 分 越 多 或 碳 上 连 有 提 高 碳 的 电 负 性 的 基 团 , M-C 键 的 稳定性就增加。
烯烃或炔烃可以通过插入金属与氢或金属与碳之间 的键中或取代某个配体而生成新的配位化合物。这是制
备金属-烷基化合物的重要方法之一。
(多两个碳原子)
M-X
+ C
C
M
C
C
X
X通常是H或烷基; M可以是所有的金属,特别是硼、铝、硅和过渡金属。
12
工业上制备烷基铝的主要方法:
Al + 3/2H2 + 3C2H4 Et3Al
N2 Cl
+
-
HgCl HgCl2
Cu
+
COCl
COMn(CO)5 NaMn(CO) 5
- CO
Mn(CO)5
+
20
6. 碳环键合
绝大多数四碳键合的配位体是用四碳键配位体如丁 二烯、 1,3- 环己二烯等与金属有机化合物直接反应,取

第5章 干燥(4)

第5章 干燥(4)

临界含水量取决于物料及操作条件, 临界含水量取决于物料及操作条件,确定临界含 水量,可以选择适宜的操作条件, 水量,可以选择适宜的操作条件,使结合水在恒 速干燥阶段全部除去。 尽可能地变小, 速干燥阶段全部除去。使Xc尽可能地变小,可以 尽可能地变小 在相同的干燥任务下消耗最短的干燥时间。 在相同的干燥任务下消耗最短的干燥时间。 1)恒速阶段速率越大,越早进入降速段,Xc越大。 )恒速阶段速率越大,越早进入降速段, 越大 越大。 2)物料厚度越小,Xc越小。 越小。 )物料厚度越小, 越小
5.4 湿物料的性质
一、水分在空气与物料间的平衡关系 pw(p*w) pw-X*线:一定温度下, 线 一定温度下, S ps A 空气中水汽分压p 空气中水汽分压 w与湿 物料的平衡含水率X*的 物料的平衡含水率X*的 关系曲线。 关系曲线。 (或p*w-X线) 线 Xs X* (X) 当X>Xs时,pw=ps
影响降速阶段的因素: 影响降速阶段的因素: • 干燥速率主要决定于物料本身的结构、形状和大小 干燥速率主要决定于物料本身的结构 物料本身的结构、 水分在物料内部的迁移速率)。 )。而与空气的性质 (水分在物料内部的迁移速率)。而与空气的性质 关系很小。 关系很小。
三、临界含水量 临界含水量=f(物料的性质 厚度、干燥速率、 物料的性质、 临界含水量 物料的性质、厚度、干燥速率、干燥器 的种类、干燥操作条件) 的种类、干燥操作条件)
度。
3、当ϕ=0时,各种物料的平衡水分X*都为 ,即 、 时 各种物料的平衡水分 都为0, 都为 湿物料只有与绝干空气接触才能获得绝干物料。 湿物料只有与绝干空气接触才能获得绝干物料。
二、结合水分(bound water)与非结合水分 结合水分 与非结合水分(unbound water) 与非结合水分 划分依据: 划分依据:根据物料与水分结合力的状况 结合水分: 包括物料细胞壁内的水分、 结合水分: 包括物料细胞壁内的水分、物料内毛细 管中的水分、 管中的水分、及以结晶水的形态存在于固体物料之中 的水分等。 的水分等。 特点:籍化学力或物理化学力与物料相结合的,由于 特点:籍化学力或物理化学力与物料相结合的, 结合力强, 蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压, 结合力强,其蒸汽压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压, 致使干燥过程的传质推动力降低, 致使干燥过程的传质推动力降低,故除去结合水分较 困难。 困难。

化工原理下册课件第5章 干燥(湿空气的湿度图 (焓湿图))

化工原理下册课件第5章 干燥(湿空气的湿度图 (焓湿图))
的露点td不变。即确定了H,就可以确定露点温度td 。
二、 等焓线(等I线) 一组与水平线倾斜135°的直线 。读数范围0~
680kJ/kg绝干气。 三、 干球温度线(等t线)
固定总压下,给定不同的温度t值,以H为自变量,I为因变量, 根据I=(1.88t+2490)H+1.01t作出的曲线。当空气的干球温度t不变 时,I与H成直线关系,故在I-H图中对应不同的t,可作出许多 等t线。 各种不同温度的等温线,其斜率为(1.88t+2490),故温度 愈高,其斜率愈大。因此,成直线的等t线并不互相平行。
p
0
二、确定湿空气的状态点 (1)湿空气的干球温度t和湿球温度tw,70,30 ℃(a) (2)湿空气的干球温度t和露点td, 70,20 ℃ (b)
(3)湿空气的干球温度t和相对湿度j,70 ℃,20% (c)
例【5-3】:已知湿空气的总压为101.3kN/m2 , 湿度为 H=0.02 kg水/kg干空气,干球温度为70oC。试用I-H图 求解:
5.2.2 湿空气的湿度图 (焓湿图)
在工程计算中,常用的是以湿空气的焓值I为纵坐 标,湿度H为横坐标的焓湿图,即I-H图。
图上共有五种线,图上任一点都代表一定温度t和
湿度H的湿空气状态。
等湿度线(等H线): 等焓线(等I线): 等温线(等t线): 等相对湿度线(等j线) 水蒸汽分压线:
一、等湿度线(等H线) 一组与纵轴平行的直线。在同一条等H线上,湿空气
三、湿空气的状态变化过程 1、加热与冷却过程 加热:湿空气的加热与冷却
属等压过程,p不变,H不 变,AB线为一垂直线,沿 等H线由A到达B点,温度
升高,空气的j下降,干燥
能力上升。 冷却与加热过程相反

流体力学与传热:第5章 干燥(5)

流体力学与传热:第5章 干燥(5)

代降速段曲线时,则U与X2-Xc 成正比。
U ~ X线性关系
U 0 X X*
Uc Xc X *
kx
U kx X X *
推导出:
kX
Uc Xc X*
2
Gc S
X c X * ln Uc
Xc X* X2 X*
【例5-4】在常压理想干燥器内干燥某湿物料,湿物
料的流量为600kg/h,从含水量20%干燥至2%(均
I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=I1 L=W/(H2-H1)=6935kg干气/h
H2=0.02889
vH
(0.772 1.244H0 ) t0
273 273
0.846m3/kg干气
V=L×vH=5867m3湿空气
(2) Qp=L(I1-I0)=L(1.01+1.88H0)(t1-t0)=573907kJ/h
干燥时间的计算与恒定干燥条件下降速阶段干燥 时间的计算一致:
2
Gc S
X c X * ln Uc
Xc X* X2 X*
作业:5-8,5-10,5-11
5.6 干燥器
解决以下问题:
• 1. 干燥器的分类? • 2. 各种干燥器的结构与特点? • 3. 各种干燥器的原理? • 3. 各种干燥器的优点与缺点?
(3) 恒速段

1
Gc SU c
( X 1 X
C
)
1
Gc/SUc=6.667h
降速段

2
G(c X c SUc
X *) ln
Xc X2
X X
* *
1.295 h
二、非恒定干燥条件下的干燥时间

2022届高中化学新教材同步必修第二册 第五章 第二节 第2课时 氨和铵盐

2022届高中化学新教材同步必修第二册 第五章 第二节 第2课时 氨和铵盐

第2课时 氨和铵盐[核心素养发展目标] 1.能从物质类别、氮元素价态的角度,认识氨、铵盐的性质与转化,促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。

2.设计实验,如氨的性质实验、制备实验,铵盐的性质实验及铵离子的检验等,实现氨的转化与生成,增强“科学探究”意识。

一、氨的性质1.氨的物理性质(1)氨是一种无色,有刺激性气味的气体,密度比空气的小,容易液化,极易溶于水(常温常压1∶700)。

(2)喷泉实验实验操作:如图,打开橡胶管上的弹簧夹,挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶。

实验现象:烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体颜色呈红色。

实验结论:氨极易溶于水,水溶液呈碱性。

原理解释:氨极易溶于水,使烧瓶内的压强迅速减小,导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。

2.氨的化学性质 (1)氨与水的反应氨的水溶液俗称氨水,显弱碱性,反应的方程式为NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH +4+OH -。

(2)氨与酸的反应两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒,靠近时,产生大量白烟,反应方程式为NH 3+HCl===NH 4Cl 。

(3)氨具有还原性①氨的催化氧化,反应化学方程式:4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O ,NH 3在反应中作还原剂。

②氨可在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气,反应的化学方程式为2NH 3+3CuO=====△3Cu +N 2+3H 2O 。

(1)液氨可用作制冷剂,是因为其汽化时吸收大量的热(√) (2)氨水呈碱性,是因为NH 3溶于水发生反应:NH 3+H 2O NH +4+OH -(×)(3)氨溶于水,溶液可以导电,因此NH 3为电解质(×) (4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生(×)(5)氨中氮元素的化合价为-3价,在反应中只能升高而具有还原性(√) (6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH +4(×)液氨、氨水的区别名称 液氨 氨水 物质类别纯净物 氢化物 非电解质混合物 氨的水溶液 溶质为氨 粒子种类NH 3NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、 NH +4、OH -、H+主要性质 不导电 不具有碱性 能导电 具有碱性 存在条件常温常压下不存在常温常压下可存在1.某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。

化工热力学(下册)第二版夏清第5章干燥标准答案

化工热力学(下册)第二版夏清第5章干燥标准答案

第5章 干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求: (1)湿空气中水汽的分压; (2)湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压,V S p P ϕ=由附录查得60C o 时水的饱和蒸汽压19.92S p KPa = 0.419.927.97V p KPa =⨯= (2) 湿度0.6220.6227.970.118/507.97VVP H kg kg p P ⨯===--绝干气(1) 密度553273 1.0131027360 1.01310(0.772 1.244)(0.772 1.2440.118)2732735010H t v H P +⨯+⨯=+⨯⨯=+⨯⨯⨯⨯32.27m =湿空气/kg 绝干气 密度 3110.1180.493/2.27H H H kg m v ρ++==湿空气 2.在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。

习题2附表解:上表中括号内的数据为已知,其余值由图H I -查得。

分题4的求解示意图如附图所示,其中A 为状态点。

3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg 水/kg 绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m 3原温空气在预热过程中始的变化; (2)1m 3原温空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1)31m 原湿空气在预热器中焓的变化当0020,0.009/t C H kg kg ==o 绝干气时,由H I -图查出043/I KJ kg =绝干气。

当01050,0.009/t C H H kg kg ==o =绝干气时,由H I -图查出174/I KJ kg =绝干气1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为:744331I ∆=-=/KJ kg 绝干气 原湿空气的比容为5273 1.0131027320(0.772 1.244)(0.772 1.2440.009)273273H t v H P +⨯+=+⨯⨯=+⨯⨯30.84m =湿空气/kg 绝干气31m 原湿空气的焓变为 33136.9/0.84H I KJ m v ∆==湿空气 (2)31m 原湿空气在干燥器中获得的水分当01050,0.009/t C H H kg kg ===o 绝干气时,在H I -图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与80%ϕ=的线相交,交点即为离开干燥器时空气的状态点。

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

化工热力学((下册))第二版夏清第5章干燥答案

第5章干燥的习题解答1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60C,相对湿度为40%试求: (1)湿空气中水汽的分压; ⑵湿度;(3)湿空气的密度。

解:(1)湿空气的水汽分压,P v 二P s由附录查得601时水的饱和蒸汽压p s=19.92KPa p v =0.4 19.92 =7.97KPa (2)湿度0.622了.97=0.118kg/ kg 绝干气50—7.97(1) 密度=2.27m 3湿空气/ kg 绝干气 密度「H — H」°.1180.493kg/m 3湿空气 V H2.272 .在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题 附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。

习题2附表0.622F V P -Pz V H= (0.772 1.244H) 5273 t 1.013 10----- x ---------= (0.772 1.244 0.118)273 6027351.013 10350 10解:上表中括号内的数据为已知,其余值由图H -I查得。

分题4的求解示意图如附图所示,其中 A为状态点。

3.干球温度为20C、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50C后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:(1)1m3原温空气在预热过程中始的变化;(2)1m3原温空气在干燥器中获得的水分量。

解:(1) 1m3原湿空气在预热器中焓的变化当t。

=20乜屮0 =0.009kg/kg绝干气时,由H -1图查出l0=43KJ/kg绝干气。

当 t o =50;C,H i =H°=0.009kg/kg绝干气时,由 H -1 图查出h =74KJ / kg 绝干气1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为: I =74-43=31 KJ /kg 绝干气 原湿空气的比容为273 t 1.013 105273 20v H =(0.772 1.244H)(0.772 1.244 0.009)H273 P273=0.84m 3湿空气/ kg 绝干气 1m 3原湿空气的焓变为(2) 1m 3原湿空气在干燥器中获得的水分当t 。

干燥课件第5章第1节湿空气性质及湿度图

干燥课件第5章第1节湿空气性质及湿度图

(1)水汽分压pv
(2)湿度 又称湿含量或绝对湿度 k g 水 /k g 干 空 气 空气
水汽的质量 H 绝干空气的质量
水蒸汽
绝 水 干 汽 空 的 气 摩 M M 的 g v 尔 n ng v摩 数 M M g v尔 P p 数 vpv1 2
8 9
H0.622 pv Ppv
H f P, pv
传质
H t
cH cgcvH 1.0 11.8H 8
饱 和H 湿 s 0.度 6 2P 2 psps
传热 湿 空 气 t ,H
t a s t tas
2024/6/28
绝热饱和塔示意图
对空气—水系统,空气速度为3.8~10m/s范围内,α≈u,kH≈u, 所以α/kH∝u0与流速无关而只与物性有关。
2024/6/28
④焓
I(1.0 1.9H 3 )t2 4 H9 0
( 1 .0 1 1 .9 0 3 .0 1) 2 4 2 0 65 7 0 .0 0 31 04 6
5
7.2
9k
J k
g绝


(2)50℃时:ps 12.34k0Pa
H
vH
cH
I
20℃
0.01467 不3变
1180.09%2%
2024/6/28
❖ c、介电加热干燥

将需干燥的物料置于高频电场内,利用高频电场的交
变作用,材料中的水分的偶极子在微波能量的作用下发生高
速旋转与振动而产生热能,将湿物料加热,水分汽化,物料
被干燥。
❖ 高频干燥器:小于300MHz,微波干燥器:大于300MHz
❖ 优点:干燥时间短,干燥产品均匀而洁净。
V T1.0 1313 50 n2.2 4 2 7 3 P
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作业: (去掉C点 ℃ 作业:5-3(去掉 点83℃)
四、等相对湿度线(等φ线) 等相对湿度线( 线 ϕps H = 0 . 622 p − ϕps 在固定总压下,给定不同的φ值 与温度t相对 在固定总压下,给定不同的 值,以ps(与温度 相对 为应变量得到的曲线。 应)为自变量,H为应变量得到的曲线。等φ线是一组 为自变量, 为应变量得到的曲线 线是一组 从坐标原点向右上方延伸的曲线, 从坐标原点向右上方延伸的曲线, φ=1为饱和相对湿 为饱和相对湿 度线,饱和相对湿度线的上方为不饱和区。 度线,饱和相对湿度线的上方为不饱和区。 五、 水蒸汽分压线
5.2.3 焓湿图的说明与应用
根据湿空气任意两个独ຫໍສະໝຸດ 的参数,就可以在I-H图 根据湿空气任意两个独立的参数,就可以在 两个独立的参数 图 上确定该空气的状态点,然后查出空气的其他性质。 上确定该空气的状态点,然后查出空气的其他性质。
非独立的参数如: , 非独立的参数如:td~H, pv~H,td~pv,tw~I,tas~I , , 等,它们均在同一等H线 它们均在同一等 线 或等I线上。 或等 线上。 线上
一、求空气的状态参数 若已知湿含量H和焓 在焓湿图中得到A 和焓I, 若已知湿含量 和焓 ,在焓湿图中得到A点 H:沿等H线 :沿等 线 I:沿等 线 :沿等I线 pv:过A点沿等 线交水 点沿等H线交水 点沿等 汽分压线 td: 沿等 线,交φ=100 沿等H线 %沿等t线 沿等 线 tW:沿等 线,交φ=100 沿等I线 %,沿等 线 %,沿等t线 沿等
一、等湿度线(等H线) 等湿度线 等 线 一组与纵轴平行的直线。在同一条等H线上 线上, 一组与纵轴平行的直线。在同一条等 线上,湿空气 的露点t 不变。即确定了H 就可以确定露点温度t 的露点 d不变。即确定了 ,就可以确定露点温度 d 。 等焓线(等 线 二、 等焓线 等I线) 一组与水平线倾斜135°的直线 。读数范围 读数范围0~ 一组与水平线倾斜 ° 680kJ/kg绝干气。 绝干气。 绝干气 干球温度线(等 线 三、 干球温度线 等t线)
tw td
.
.A
=10 == 0%
p
二、确定湿空气的状态点 和湿球温度t (1)湿空气的干球温度t和湿球温度 w, (a) 湿空气的干球温度 和湿球温度 湿空气的干球温度t和露点 和露点t (2)湿空气的干球温度 和露点 d, (b) 湿空气的干球温度t和相对湿度 (3)湿空气的干球温度 和相对湿度φ, (c)
三、湿空气的状态变化过程 1、加热与冷却过程 、 加热: 加热 : 湿空气的加热与冷却 属等压过程, 不变 不变, 不 属等压过程 , p不变 , H不 线为一垂直线, 变 , AB线为一垂直线, 沿 线为一垂直线 等 H线由 到达 点 , 温度 线由A到达 线由 到达B点 升高,空气的φ下降 下降, 升高,空气的 下降,干燥 能力上升。 能力上升。 冷却与加热过程相反 冷凝: 冷凝:等φ→(t,H) , ) 2、绝热增湿过程 :等I过程 、 等 过程
例【5-1】:已知湿空气的总压为 】 已知湿空气的总压为101.3kN/m2 , 湿度为 H=0.02 kg水/kg干空气,干球温度为 oC。试用 干空气, 水 干空气 干球温度为70 。试用I-H图 图 求解: 求解: (a)水蒸汽分压 v; (b)相对湿度 ; (c)热焓I; (d)露 水蒸汽分压p 相对湿度φ 水蒸汽分压 相对湿度 热焓 露 湿球温度t 点td ;(e)湿球温度 w ; 湿球温度 由已知条件: = 解 由已知条件:p=101.3kN/m2, H=0.02 kg水/kg干 水 干 空气, 图上定出湿空气的状态点A 空气,t=20o C,在I-H图上定出湿空气的状态点A点。 , 图上定出湿空气的状态点 pv=3kN/m2 , φ=10%, I=122kJ/kg干空气 = 干空气 td=24oC, tw=33o C
Hp pv = 0.622 + H 与空气中的水蒸汽分压p 该线表示空气的湿度H与空气中的水蒸汽分压 v之 间关系曲线。当湿空气的总压p不变时 不变时, 间关系曲线。当湿空气的总压 不变时,水蒸汽的分压 pv随湿度H而变化。水蒸汽分压标于右端纵轴上,其 而变化。水蒸汽分压标于右端纵轴上, 总压一定时, 确定 确定, 也确定。 单位为kN/m2。总压一定时,H确定,pv也确定。 单位为
5.2.2 湿空气的湿度图 (焓湿图) 焓湿图)
在工程计算中,常用的是以湿空气的焓值 为纵坐 在工程计算中,常用的是以湿空气的焓值I为纵坐 为横坐标的焓湿图, 标,湿度H为横坐标的焓湿图,即I-H图。 湿度 为横坐标的焓湿图 图 图上共有五种线,图上任一点都代表一定温度 和 图上共有五种线,图上任一点都代表一定温度t和 的湿空气状态。 湿度H的湿空气状态。 等湿度线(等 线 : 等湿度线 等H线): 等焓线(等 线 : 等焓线 等I线): 等温线(等 线 : 等温线 等t线): 等相对湿度线( 等相对湿度线(等φ线) 线 水蒸汽分压线: 水蒸汽分压线:
固定总压下,给定不同的温度 值 为自变量, 为因变量, 固定总压下,给定不同的温度t值,以H为自变量,I为因变量, 为自变量 为因变量 根据I=(1.88t+2490)H+1.01t作出的曲线。当空气的干球温度t不变 作出的曲线。当空气的干球温度 不变 根据 作出的曲线 成直线关系, 图中对应不同的t, 时,I与H成直线关系,故在 与 成直线关系 故在I-H图中对应不同的 ,可作出许多 图中对应不同的 等t线。 各种不同温度的等温线,其斜率为(1.88t+2492),故温度 线 各种不同温度的等温线,其斜率为 , 愈高,其斜率愈大。因此,成直线的等 线并不互相平行 线并不互相平行。 愈高,其斜率愈大。因此,成直线的等t线并不互相平行。
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