化工热力学实验指导书
化工原理实验指导书
机械能转化演示实验一、实验目的1.观测动、静、位压头随管径、位置、流量的变化情况，验证连续性方程和柏努利方程。
2.定量考察流体流经收缩、扩大管段时，流体流速与管径关系。
3.定量考察流体流经直管段时，流体阻力与流量关系。
4.定性观察流体流经节流件、弯头的压损情况。
二、基本原理化工生产中，流体的输送多在密闭的管道中进行，因此研究流体在管内的流动是化学工程中一个重要课题。
任何运动的流体，仍然遵守质量守恒定律和能量守恒定律，这是研究流体力学性质的基本出发点。
1.连续性方程对于流体在管内稳定流动时的质量守恒形式表现为如下的连续性方程：⎰⎰⎰⎰=2211vdA dA v ρρ （1－1）根据平均流速的定义，有 222111A u A u ρρ= （1－2） 即 21m m = （1－3） 而对均质、不可压缩流体，常数==21ρρ，则式（1－2）变为2211A u A u = （1－4）可见，对均质、不可压缩流体，平均流速与流通截面积成反比，即面积越大，流速越小；反之，面积越小，流速越大。
对圆管，4/2d A π=，d 为直径，于是式（1－4）可转化为222211d u d u = （1－5）2.机械能衡算方程运动的流体除了遵循质量守恒定律以外，还应满足能量守恒定律，依此，在工程上可进一步得到十分重要的机械能衡算方程。
对于均质、不可压缩流体，在管路内稳定流动时，其机械能衡算方程（以单位质量流体为基准）为：f e h ggu z h ggu z +++=+++ρρ22221211p 2p 2 （1－6）显然，上式中各项均具有高度的量纲，z 称为位头，g u 2/2称为动压头（速度头），g ρ/p 称为静压头（压力头），e h 称为外加压头，f h 称为压头损失。
关于上述机械能衡算方程的讨论： （1）理想流体的柏努利方程无黏性的即没有黏性摩擦损失的流体称为理想流体，就是说，理想流体的0=f h ，若此时又无外加功加入，则机械能衡算方程变为：ggu z ggu z ρρ22221211p 2p 2++=++（1－7）式（1－7）为理想流体的柏努利方程。
化工热力学实验.
2）如前操作实地测出本试验台CO2在 20℃，9.8MPa时的CO2液柱高度 Δh*(m)，（注意玻璃水套上刻度的标记
方法） 3）由1)可知υ(20℃,9.8MPa)=
h A
=0.00117m3/kg
m
m h* k(kg m2 ) A 0.00117
那么任意温度，压力下CO2的比容为
L
V
fi fi
常压下，汽相可视为理想气体，则
Pyi
Pis xi i
i
Pyi Pis xi
二 实验目的
1 测定常压下乙醇（1）－水（2）二元汽液 平衡数据
2 通过实验了解汽液平衡釜的构造，掌握二 元汽液平衡数据的测定方法和技能。
3 绘制汽液平衡相图。
三 实验装置
四 实验步骤
F(p,v,t)=0或t=f(p,v)（1） 本试验就是根据式（1），采用定温方法
来测定CO2 p-v之间的关系，从而找出 CO2的p-v-t的关系。
四、实验步骤
1. 装好实验设备，开启试验台本体上的日光灯 2. 使用恒温器调定温度 3. 加压前的准备 4. 做好实验的原始记录 5. 测定低于临界温度t=20℃时的定温线 6. 测定临界等温线t=31.1℃和临界参数，观
v h h mh k
式中 h h hf ，将测得的数据整理
成表，并在p-v图上作出等温线
2 应用RK方程进行体积数据推算，并与 相应的实验值比较
临界温度以下取气相与液相各一值，其 它每个温度一值
六、实验报告
1. 简述实验原理及过程。 2. 各种数据的原始记录。 3. 计算及在p-v图上画出等温线。 4. 将实验测得的饱和温度与饱和压力的
化工原理实验4指导书
化工原理实验指导书化学工程系目录实验一流体机械能转换实验 (1)实验二离心泵特性曲线测定 (3)实验三对流给热系数测定 (9)实验四筛板精馏塔实验 (13)实验一流体机械能转换实验一、实验目的熟悉流动流体中各种能量和压头的概念及其互相转换关系，在此基础上掌握柏努利方程。
二、实验原理1. 流体在流动时具有三种机械能：即①位能，②动能，③压力能。
这三种能量可以互相转换。
当管路条件改变时（如位置高低，管径大小），它们会自行转换。
如果是粘度为零的理想流体，由于不存在机械能损失，因此在同一管路的任何二个截面上，尽管三种机械能彼此不一定相等，但这三种机械能的总和是相等的。
2. 对实际流体来说，则因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞而消失，即转化成了热能。
而转化为热能的机械能，在管路中是不能恢复的。
对实际流体来说，这部分机械能相当于是被损失掉了，亦即两个截面上的机械能的总和是不相等的，两者的差额就是流体在这两个截面之间因摩擦和碰撞转换成为热的机械能。
因此在进行机械能衡算时，就必须将这部分消失的机械能加到下游截面上，其和才等于流体在上游截面上的机械能总和。
3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。
在流体力学中，把表示各种机械能的流体柱高度称之为“压头”。
表示位能的，称为位压头；表示动能的，称为动压头（或速度头）；表示压力的，称为静压头；已消失的机械能，称为损失压头（或摩擦压头）。
这里所谓的“压头”系指单位重量的流体所具有的能量。
4. 当测压管上的小孔（即测压孔的中心线）与水流方向垂直时，测压管内液柱高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的压强大小。
测压孔处液体的位压头则由测压孔的几何高度决定。
5. 当测压孔由上述方位转为正对水流方向时，测压管内液位将因此上升，所增加的液位高度，即为测压孔处液体的动压头，它反映出该点水流动能的大小。
这时测压管内液位总高度则为静压头与动压头之和，我们称之为“总压头”。
化工实验指导书
化工实验指导书1. 实验介绍本实验旨在帮助学生掌握化工实验的基本操作技能，熟悉化工实验室常用设备和仪器的使用，以及学习基本的实验方法和实验数据的处理与分析。
2. 实验材料和仪器2.1 实验材料•XXX化学品•XXX试剂•XXX溶剂•XXX器皿2.2 实验仪器•热水浴器•显微镜•称量仪•离心机•pH计•水浴锅3. 实验步骤3.1 准备实验样品1.根据实验要求，准备所需的实验样品，如固体、液体或气体。
2.根据实验需要进行样品的预处理，例如过滤、干燥或浓缩。
3.2 实验操作1.将所需的试剂和溶剂按照配比加入反应器中。
2.通过搅拌或加热等方式使反应物充分混合。
3.观察反应过程，记录相关的实验数据，如温度、颜色变化等。
4.根据实验要求进行必要的操作，如加酸、加碱、过滤等。
5.对得到的实验产物进行必要的处理和提纯。
3.3 数据处理与分析1.将实验所得的数据整理成表格或图形，并进行标注。
2.根据实验结果进行数据分析，如计算平均值、标准偏差等。
3.进行实验结果的讨论与解释，与实验原理进行对比，并提出可能的误差和改进措施。
4. 实验安全注意事项•在进行任何实验前，应先了解实验材料和试剂的性质、危险性以及操作规程。
•实验过程中应佩戴安全眼镜和实验手套，确保实验操作的安全性。
•实验结束后，及时清洗实验器材和工作区域，并妥善处置废液和废物。
5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理与分析的结果，进行实验结果的讨论和解释。
可以分析实验结果与预期结果的差异，并探讨可能的原因。
6. 实验总结通过本实验的操作和数据处理与分析，学生应对化工实验的基本操作技能有一定的掌握，并了解实验操作安全注意事项。
同时，通过实验结果与讨论的部分，学生应培养思考和解决问题的能力。
结论化工实验是化学专业学生培养和实践的重要环节。
通过本实验指导书的学习和实践，可以让学生更好地掌握化工实验的基本操作和实验方法，提高实验数据处理与分析的能力，培养实验思维和创新意识。
化工热力学实验教学大纲
《化工热力学实验》实验教学大纲大纲制定（修订）时间：2017年7月课程名称：《化工热力学实验》课程编号：080132037课程类别：专业基础课课程性质：选修适用专业：化学工程与工艺课程总学时：实验（上机）计划学时：8开课单位：环境与化学工程学院一、大纲编写依据1.化学工程与工艺专业2017版教学计划；2.化学工程与工艺专业《化工热力学》理论教学大纲对实验环节的要求。
二、实验课程地位及相关课程的联系1.《化工热力学》是化学工程与工艺专业重要的专业基础课程，本实验为单独设课的课程；2.本实验是《化工热力学》课程理论知识的运用；3.本实验是理解饱和状态和临界状态特点及理解汽液平衡的基础；4.本实验以《高等数学》、《物理化学》为先修课；5.本实验是学生从理论学习到实际应用的重要实践过程，为后续的专业课程及毕业设计中热力学问题的解决提供坚实的基础。
三、实验目的、性质和任务1.掌握二氧化碳pVT关系的测定方法，学会测定实际气体状态变化规律的方法和技巧；2.通过实验加深对纯流体热力学状态（如饱和状态、临界状态）的理解，增加对临界状态概念的感性认识；3.掌握二元体系汽液平衡数据的测定方法；4.熟悉汽液平衡釜的结构特点和使用方法；5.熟悉活塞式压力计、恒温水浴及阿贝折光仪等设备的使用方法；6.巩固和加深学生对课堂教学内容的理解，培养学生应用理论知识设计实验、处理实验数据、并对实验结果进行分析的能力；7.培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养科学的思维方法。
四、实验基本要求1.实验项目的选定依据教学计划对学生工程实践能力培养的要求；2.巩固和加深学生对状态变化和汽液平衡知识的理解，提高学生综合运用所学知识的能力；3.实验要求学生掌握实际气体状态变化的基本规律、临界状态的特点、二元体系汽液平衡计算方法等基本知识，并运用相关知识自行设计实验方案；4.通过实验，要求学生做到：（1）认真预习实验原理部分，初步掌握实验的大致步骤、主要设备和实验方法；（2）进入实验室后，详细了解实验装置的结构、工艺流程、仪器仪表使用方法、实验操作步骤、数据处理方法；（3）自觉遵守实验室各项规章制度，严格按照操作规程使用实验设备；（4）实验过程中认真操作、细心观察、深入思考，以科学的态度填写原始记录；（5）对实验中出现的各种现象能够结合理论知识加以分析，对测得的实验数据要考虑是否合理；（6）实验结束后认真处理数据，并撰写项目齐全、内容合理、文字及图表规范的实验报告。
热力学-实验指导书
实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、了解气体比热容测定装置的基本原理和构思；2、掌握本实验热工参数温度、压力、湿度、热量、流量的测量方法。
二、实验原理可将本实验装置的本体部分简化为一开口稳定流动系统，本体部分保温非常好，近似无散热损失，且系统对外并无功的输出，当系统达到平衡时，工质的焓变等于电热器的放热量。
即：()Q t t c q P m =-12()[]12t t q Q c m P -=式中：c p 为空气的定压比热容，kJ/(kg ·℃)t 1为空气在本体部分的入口温度，℃ t 2为空气在本体部分的出口温度，℃ Q 为电加热器的放热量，kW q m 为空气的质量流量，kg/s本实验测定干空气的定压比热容，因此需额外测定湿空气的参数。
将水蒸气的影响从总量中除去，则利用上式可计算干空气的热容。
实验过程中要求测定三个不同温度下的定压比热容值。
测量与计算过程涉及参数较多，具体过程如下：1、根据流量计出口空气的干球温度和湿球温度，从湿度空气的焓湿图查出含湿量（d,g/kg 干空气），并根据下式计算出水蒸气的容积成分：622/1622/d d r w +=（1）2、电热器消耗的功率可由功率表读出，则单位时间电热器的放热量为：Q=kW IV 310⨯ （2）3、干空气流量为：s kg t h P r T R q p q b w og v g mg /)15.273(06.872100010)81.9)(1(0+⨯∆+-==τ （3）4、水蒸汽流量为：s kg to h P r T R q P q b w w vw mw /)15.273(51.614100010)81.9(0+⨯∆+==τ （4）5、水蒸汽吸收的热量为：()()[]kWt t t t q dtt q Q mw mw w 2122122100021.0850.1)00042.0850.1(-+-=+=⎰ (5)6、干空气的定压比热容为：⋅--=-=kg kJ t t q Q Q t t q Q cmg wmg g t t pm ()()(121221℃） （6）三、实验设备1、整个装置由风机、流量计、比热仪本体、电功率调测量系统组成，如图1所示。
化工原理实验指导书
化工原理实验指导书实验目的本实验旨在通过实验操作，加深对化工原理的理解，掌握化工实验的基本操作技能，培养实验分析和数据处理能力。
实验原理化工原理实验主要涉及到以下几个方面的内容： 1. 反应平衡和化学动力学 2. 热力学计算 3. 流体力学和传质过程 4. 反应器与过程控制 5. 传热过程实验器材和试剂1.实验器材：反应器、加热器、冷却器、分离仪器、计量仪器等。
2.试剂：根据实验要求使用不同的化学试剂。
实验步骤实验一：反应平衡和化学动力学1.准备反应器和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.根据实验要求设置反应温度。
4.开始反应，并记录实验过程中的温度、压力等数据。
5.根据实验结果分析反应平衡和化学动力学。
实验二：热力学计算1.准备热力学计算所需的实验数据。
2.计算化学反应的焓变、熵变和自由能变化。
3.根据计算结果分析反应的热力学性质。
实验三：流体力学和传质过程1.准备流体力学和传质实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例注入传质设备中。
3.通过设备控制流体的流速和压力，并记录实验过程中的数据。
4.根据实验结果分析流体力学和传质过程的特性。
实验四：反应器与过程控制1.准备反应器与过程控制实验所需的设备和试剂。
2.将试剂按照给定的比例加入反应器中。
3.通过过程控制设备调节反应的温度、压力、流速等参数。
4.记录实验过程中的数据，并根据数据分析反应过程的控制效果。
实验五：传热过程1.准备传热实验所需的设备和试剂。
2.将试剂加热并通过设备控制传热过程的温度和压力。
3.记录实验过程中的数据，并根据数据分析传热过程的特性。
数据处理和实验分析在实验过程中，要认真记录实验数据，并根据数据进行分析和处理。
对于实验中的问题，要及时进行实验探讨和解决，并得出实验结论。
安全注意事项1.在实验操作过程中，要注意个人安全，避免直接接触危险试剂。
2.注意实验室卫生，保持实验环境整洁。
3.遵守实验室的操作规程，正确使用实验器材和试剂。
化工热力学实验指导书
实验一二氧化碳PVT关系一、实验目的1、了解CO2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。
2、增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
3、掌握CO2的p-v-t关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。
4、学会活塞式压力计，恒温器等热工仪器的正确使用方法。
二、实验内容1、测定CO2的p-v-t关系。
在p-v坐标系中绘出低于临界温度（t=20℃）、临界温度（t=31.1℃）和高于临界温度（t=50℃）的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，并分析其差异原因。
2、测定CO2在低于临界温度（t=20℃、27℃）饱和温度和饱和压力之间的对应关系，并与图四中的t s-p s曲线比较。
3、观测临界状态（1）临界状态附近气液两相模糊的现象。
（2）气液整体相变现象。
（3）测定CO2的p c、v c、t c等临界参数，并将实验所得的v c值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。
三、实验设备及原理整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成（如图一所示）。
图一试验台系统图图二试验台本体试验台本体如图二所示。
其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力机；4—水银；5—密封填料；6—填料压盖；7—恒温水套；8—承压玻璃杯；9—CO2空间；10—温度计。
、对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数p、v、t之间有：F(p,v,t)=0 或t=f(p,v) （1）本实验就是根据式（1），采用定温方法来测定CO2的p-v-t关系，从而找出CO2的p-v-t关系。
实验中，压力台油缸送来的压力由压力油传入高压容器和玻璃杯上半部，迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管容器，CO2被压缩，其压力通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。
温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。
实验工质二氧化碳的压力值，由装在压力台上的压力表读出。
《化工热力学实验》教学大纲
2、 掌握工质在循环过程的流动中的变化情况，并于理想循环进行比较； 3、 通过实验绘制出该工质的热力学工作曲线（T-S图）； 4、 计算出不同实验条件下，该装置的制冷系数、制冷量、耗功量以及工质的循环量。 5、 能够用热力学的观点分析过程中工质的变化现象。 以上实验皆在化工实验楼化工热力学实验室（三楼）
1Hale Waihona Puke 实验三 用气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数 实验目的： 无限稀释活度系数是重要的热力学基础数据。通过无限稀释活度系数可以计算任意浓 度的活度系数、溶解热、混合热及混合熵等热力学参数。通过实验了解气相色谱的基本原 理以及测定无限稀释活度系数的基本过程。 实验内容： 1、 了解气相色谱的基本原理，熟悉其操作技术； 2、 测定溶质的比保留体积及无限稀释下的活度系数； 3、 测定两溶质的相对挥发度。
实验四 蒸汽压缩制冷循环 实验目的：
热力循环由若干个子过程所组成，各个子过程通常是在工业能量系统的不同装置中进 行的，这些装置连接起来就构成了整个能量系统。通过该实验了解工质在能量系统中通常 是在不断流动的过程中实现其热力循环，实际的热力循环不可避免的存在着各种不可逆性 因素，掌握热力学第一定律和热力学第二定律在实际中的应用。 实验内容： 1、 了解蒸气压缩制冷循环的基本原理，熟悉蒸气压缩制冷循环装置的结构及其每个组成 部件的作用；
《化工热力学实验》教学大纲
郑州大学化工学院
化工热力学实验教学大纲
课程名称：化工热力学实验 实验指导书名称：化工热力学实验指导 一、 对象、学时、学分 实验对象：本科生、专科生 （必修）总学时：20 总学分：1.5 （选修）总学时：5 总学分：0.5 二、 课程简介
本课程为化学工程与工艺、制药工程专业的必修实验和选修实验，主要面向三年级 本科生开设，内容涉及到热力学基础数据的测定与关联；热力学第一定律、热力学第二定 律的应用；溶液热力学性质的测定与预测；相平衡数据的测定；过程热力学分析等。实验 类型有验证型、综合性、开发型和设计性。必修实验主要根据《化工热力学》课程的教学 大纲并结合生产和科研技术的发展，开设3～4个较高水平的实验，使学生掌握在化工生 产、生物化工、精细化工、化学制药、生物制药各领域方向的能量的转化和合理地利用能 量。实验中同时学习热力学基础数据的的测定方法及理论预测模型的正确选型和验证，并 熟悉气相色谱分析的原理和定性、定量分析，了解气相色谱仪在热力学数据测定方面的重 要性。 三、 实验的地位、作用和目的 化工热力学实验课是专业基础技术课，是对学生所学《物理化学》、《化工原理 》和《化工热力学》等课程知识的综合运用与实践，让学生理论联系实际，明确热力学在 工业生产中、科学研究和工程设计中的重要性，有一个比较完整的感性认识和理性认识， 也是进行产品生产和科研开发的必要准备。通过专业技术基础课实验，使学生掌握一些基 本的操作技能，学习一些实验中所必需的测试技术、检测方法，学习简单的数据采集、数 据记录及分析处理等，学习如何将实验方案变成实际可操作的实践过程。
化工专业实验：乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书
化工专业实验：乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书乙苯脱氢制苯乙烯实验指导书一、实验目的1、了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。
2、学会稳定工艺操作条件的方法。
3、掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度的关系；找出最适宜的反应温度区域。
4、了解气相色谱分析方法。
二、实验的综合知识点完成本实验的测试和数据处理与分析需要综合应用以下知识：（1）《化工热力学》关于反应工艺参数对平衡常数的影响，工艺参数与平衡组成间的关系。
（2）《化学反应工程》关于反应转化率、收率、选择性等概念及其计算、绝热式固定床催化反应器的特点。
（3）《化工工艺学》关于加氢、脱氢反应的一般规律，乙苯脱氢制苯乙烯的基本原理、反应条件选择、工艺流程和反应器等。
（4）《催化剂工程导论》关于工业催化剂的失活原因及再生方法。
（5）《仪器分析》关于气相色谱分析的测试方法。
副反应：在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应：此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。
这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。
2、影响本反应的因素（1）温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应，∆Ho＞0，从平衡常数与温度的关系式20lnRTHTKpp可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。
但是温度过高副反应增加，使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度。
本实验的反应温度为：540~600℃。
（2）压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式Kp＝Kn=inP总可知，当∆γ＞0时，降低总压P总可使Kn增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。
本实验加水蒸气的目的是降低乙苯的分压，以提高乙苯的平衡转化率。
较适宜的水蒸气用量为：水﹕乙苯＝1.5﹕1(体积比)或8﹕1(摩尔比)。
（3）空速的影响乙苯脱氢反应系统中有平行副反应和连串副反应，随着接触时间的增加，副反应也增加，苯乙烯的选择性可能下降，故需采用较高的空速，以提高选择性。
化工专业实验指导书
化工专业实验指导书1. 实验目的本实验旨在让化工专业学生掌握某一化工实验的操作步骤、实验仪器的使用方法、实验数据的采集与处理以及实验结果的分析与讨论。
2. 实验原理在此部分，需要详细介绍该化工实验的基本原理和相关理论知识。
包括实验涉及到的化学反应机理、反应条件、实验所采用的试剂、实验仪器的工作原理等内容。
同时，需要引用相关参考文献，并在文末列出参考文献的引用格式。
3. 实验步骤在此部分，需要详细描述每个实验步骤的操作过程，要求层次清晰、流程明确。
对于涉及到使用实验仪器的步骤，需要给出相应的仪器操作说明和注意事项。
1.准备实验所需试剂和仪器，确保实验条件符合要求。
2.根据实验原理，按照实验设计要求，将试剂溶液配制至指定浓度。
3.使用洁净的容器，按照实验设计要求，将试剂溶液按照指定体积加入反应容器中。
4.根据实验要求调节反应条件，如温度、pH值、反应时间等。
5.在反应过程中，按照实验要求定时采样，并记录相应的实验数据。
6.完成反应后，根据实验要求对反应产物进行处理，如过滤、洗涤、烘干等。
7.对实验数据进行整理、处理和分析，得出实验结果。
8.根据实验结果，进行实验结果的讨论和分析。
4. 实验数据记录和处理在此部分，要求学生按照实验要求，对实验数据进行准确记录，并对数据进行处理和分析。
可以采用表格、图形等形式对数据进行展示。
数据处理的方法和步骤也需要相应说明。
5. 结果与讨论在此部分，要求学生对实验结果进行分析和讨论。
可以分析实验数据的意义和结果的合理性，探讨实验可能存在的误差和改进方法，以及对实验原理和技术等方面进行讨论。
6. 实验注意事项在此部分，需要列举实验中可能出现的安全风险和注意事项，以确保学生在实验过程中的安全和顺利进行实验。
•实验前需穿戴好实验服、鞋套、手套和护目镜。
•注意实验区域的通风情况，避免有害气体的有害吸入。
•注意使用化学试剂时的防护措施，避免接触皮肤和吸入有害气体。
•注意操作仪器时的安全操作步骤，避免意外发生。
化工专业实验指导书
化工专业实验指导书化工专业实验指导书，是化工实验课程中必不可少的教学辅助工具。
它包含着一系列的实验操作步骤、实验原理、实验设备清单、实验报告要求等内容，为学生提供了详实、全面的实验操作指导，使学生能够更加深入地了解化工实验理论与实际操作技巧，更好地掌握化工实验知识。
一、指导方式化工专业实验指导书的制定，应该遵循以学生为中心的原则。
实验指导书需要根据学生的实际情况和实验要求来定期进行修改和完善，以保证实验指导书的有效性。
同时，在指导书的编写过程中，也要充分考虑到学生的理解能力、注意力集中程度和安全意识，保证指导书的易读性、简洁性和通俗性。
二、指导内容化工专业实验指导书应该具有以下内容： 1. 实验操作步骤：对于每一次实验，需要详细列出实验步骤，包括操作方法、实验时间、实验温度等。
2. 实验原理：对于每一次实验，需要详细讲解实验原理，包括实验目的、实验原理、反应机理等。
3. 实验设备清单：对于每一次实验，需要列出实验需要使用的设备清单，包括实验室仪器、试剂、量杯、烧杯等。
4. 实验报告要求：明确实验报告要求，包括实验报告的格式、内容、评分标准等，以便学生进行实验报告的撰写。
5. 安全警示：在指导书中应该明确标注危险性物质、如何避免意外事故、事故发生后如何应急等，以确保学生的安全。
三、指导意义化工专业实验指导书的重要性不言而喻。
通过实验指导书，学生可以更好地掌握实验操作技巧，提高实验操作的安全性、准确性和有效性，从而有效提高学生的实验技能。
同时，实验指导书也帮助学生更好地了解化学理论，培养学生的实验能力和创新精神，增强学生的专业素质。
因此，化工专业实验指导书具有重要的教学意义和实践价值。
综上所述，化工专业实验指导书是化工实验中不可缺少的一部分，有着重要的教学意义和实践价值。
希望在今后的化工实验中，各位教师能够积极制定和完善实验指导书，为学生的实验操作提供有力的保障。
同时，也希望学生们能够认真阅读实验指导书，严格按照实验指导书的要求进行实验操作，确保实验过程的安全和结果的准确。
化工热力学教案范文
化工热力学教案范文热力学是化学领域中的重要基础学科，它研究了物质在化学反应和物理过程中的能量变化和能量转化。
化工热力学教学是化学工程专业的重要课程之一，它对学生掌握化工热力学基本原理和计算方法具有重要意义。
下面是一份化工热力学的教案范文，供参考。
教案名称：化工热力学基础教学目标：1.了解热力学基本概念和能量转化原理。
2.掌握热力学计算基本方法和应用。
3.培养学生的问题分析和解决能力。
教学重点：1.热力学基本概念和能量转化原理。
2.热力学计算基本方法和应用。
教学难点：1.能量转化原理的理解和应用。
2.热力学计算实例的分析和解决。
教学内容和步骤：一、热力学基本概念和能量转化原理（30分钟）1.介绍热力学的定义和研究内容。
2.解释能量转化的基本原理和表达方式。
3.讨论物质的热力学性质和能量计算方法。
二、热力学计算基本方法和应用（60分钟）1.热力学计算的基本公式和计算步骤。
2.介绍热力学过程和热力学循环的计算方法。
3.分析热力学实例，进行计算和讨论。
三、问题分析和解决应用（30分钟）1.提出一个化工热力学问题。
2.学生自行分析和解决问题。
3.学生展示问题分析和解决过程。
教学方法：1.讲授相结合的教学方法，注重理论与实践的结合。
2.小组讨论，促进学生的彼此交流和合作。
3.实例分析，锻炼学生的问题解决能力。
教学手段：1.教师讲授课件和板书的结合。
2.设计实验，让学生亲自体验热力学计算过程。
3.参考资料，让学生针对实例进行独立分析和解答。
教学评价方式：1.平时表现：包括课堂参与，小组讨论，问题解答等。
2.作业评价：解答理论问题和实例分析题。
3.期末考试：综合考察对热力学基础知识的理解和应用。
教学参考资料：1.《化工热力学基础》（教材）2.《化工热力学基础习题解析》（辅助教材）教学反思：本次化工热力学教学主要侧重于学习热力学基本概念和能量转化原理，以及学习热力学计算基本方法和应用。
通过理论讲解、实例分析和问题解决等方式，培养学生对热力学的兴趣和实际应用能力。
工程热力学实验指导书：实验二 二氧化碳综合实验
实验二二氧化碳综合实验一、实验目的（1）了解CO2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。
（2）加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
（3）学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。
（4）加深对实际气体t-属性的理解，增加实际气体热物性研究方面的感性vp-认识；（5）掌握CO2的t-关系的测定方法并学会运用实验来测定实际气体状态p-v变化规律的方法和技巧；二、实验类型综合性实验三、实验仪器1.实验所用设备及仪表有实验台本体及其防护罩，恒温器，压力台等三大部分组成。
如图2-1所示。
2.压缩室本体如图2-2所示.图2-1 CO2实验台系统图1-实验台本体；2-活塞式压力计；3-恒温器图2-2 实验台本体示意图1-高压容器；2-玻璃杯；3-压力油；4-水银；5-密封填料；6-填料压盖7-恒温水套；8-承压玻璃管；9-二氧化碳空间；10-温度计四、实验原理(1). 当简单可压缩热力系统处于平衡状态时，状态参数压力p、温度t和比体积v之间存在一定的函数关系，有：pF（2-1）t v(),,或者 ),(v p f t = （2-2）当温度维持不变时，测定与不同压力所对应的比体积数值，从而可获得等温线的数据。
1873年范德瓦尔对理想气体状态方程作了相应修正，提出下列实际气体状态方程：RT b v vaP =-+))((2 （2-3）或者 =p b v T R --2va（2-4）式中，a 与b 是各种气体所特有的，数值为正的常数，称为范德瓦尔常数。
范德瓦尔方程是比体积v 的三次方程，在v p -图上以一簇等温线表示，在临界温度以上一个压力相对应只有一个v 值，即只有一个实根，在临界温度以下与一个压力值对应的有三个值，在这三个实根中，最小值是饱和液体比体积，最大值是饱和蒸汽的比体积，中间值没有物理意义。
得到三个相等实根的等温线上的点为临界点，方程可得临界温度等温线拐点，满足下述条件：（v p ∂∂）T =0 和 （2.2vp ∂∂）T =0 （2-5） 本实验根据范德瓦尔方程，采用等温的方法来测定二氧化碳v p -之间的关系，从而找出实际气体二氧化碳的t v p --关系。
(教材)工程热力学实验指导书
内容简介本书主要是工程热力学实验，分2章。
第一章介绍具体的工程热力学实验，对每个实验，着重于阐明其实验原理、实验装置、实验操作方法和实验数据处理等内容。
每一实验均附有思考问题，以帮助读者进一步分析实验中的问题。
第二章是测量误差与数据处理，介绍了误差分析及数据处理方面的知识和方法。
本书可供高等院校动力类相关专业的本科生或研究生使用，亦可供有关教师、实验技术人员在编写工程热力学实验指导书、安排热力学实验时参考。
工程热力学实验教程是依据《工程热力学》本科生课程的教学大纲编写的。
它可供开设实验课、编写实验指导书的教师参考，亦可作为高等院校本科生、研究生的实验参考用书，也可供有关工程技术人员参考。
本实验教程以工程热力学实验为主，并据此编写了测量误差与数据处理。
书中每一项实验的内容着重于阐明她的基本原理、实验装置结构系统、基本测试方法、数据整理以及某些技术问题等。
每项实验都附有思考问题，以期使读者能进一步分析实验中的一些问题。
本书由朱强编写。
在本书编写过程中，得到了汪健生教授许多有意义的指导，在此表示衷心的感谢。
此外，感谢为本书提供各种资料和帮助的其他专家教授们以及参与修改和校对工作的人员。
在编写过程中，参考了国内外一些教材和文献的内容，在此一并致谢！由于受时间和作者水平的限制，书中难免疏漏和错误，可能还存在许多不尽如人意的地方，恳请读者们批评指正！以后将更加努力的学习和工作，以使本书的修订趋于完善。
第一章工程热力学实验1.1饱和蒸汽p-T关系曲线测量实验 (1)1.2CO2临界现象观测及p-v-t关系测定实验 (6)1.3绝热节流效应的测定实验 (15)1.4 喷管中气体流动实验 (22)1.5 压气机性能实验 (31)第二章测量误差与数据处理2.1 误差 (40)2.2 测量不确定度 (44)2.3 实验数据处理方法 (45)第一章工程热力学实验1.1饱和蒸汽p-T关系曲线测量实验一、实验目的1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而树立液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。
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实验一二氧化碳PVT关系一、实验目的1、了解CO2临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。
2、增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。
3、掌握CO2的p-v-t关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。
4、学会活塞式压力计，恒温器等热工仪器的正确使用方法。
二、实验内容1、测定CO2的p-v-t关系。
在p-v坐标系中绘出低于临界温度（t=20℃）、临界温度（t=31.1℃）和高于临界温度（t=50℃）的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，并分析其差异原因。
2、测定CO2在低于临界温度（t=20℃、27℃）饱和温度和饱和压力之间的对应关系，并与图四中的t s-p s曲线比较。
3、观测临界状态（1）临界状态附近气液两相模糊的现象。
（2）气液整体相变现象。
（3）测定CO2的p c、v c、t c等临界参数，并将实验所得的v c值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。
三、实验设备及原理整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成（如图一所示）。
图一试验台系统图图二试验台本体试验台本体如图二所示。
其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力机；4—水银；5—密封填料；6—填料压盖；7—恒温水套；8—承压玻璃杯；9—CO2空间；10—温度计。
、对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数p、v、t之间有：F(p,v,t)=0 或t=f(p,v) （1）本实验就是根据式（1），采用定温方法来测定CO2的p-v-t关系，从而找出CO2的p-v-t关系。
实验中，压力台油缸送来的压力由压力油传入高压容器和玻璃杯上半部，迫使水银进入预先装了CO2气体的承压玻璃管容器，CO2被压缩，其压力通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。
温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。
实验工质二氧化碳的压力值，由装在压力台上的压力表读出。
温度由插在恒温水套中的温度计读出。
比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量，而后再根据承压玻璃管内径截面不变等条件来换算得出。
四、实验步骤1、按图一装好实验设备，并开启实验本体上的日光灯（目的是易于观察）。
2、恒温器准备及温度调节：（1）、把水注入恒温器内，至离盖30～50mm。
检查并接通电路，启动水泵，使水循环对流。
（2）、把温度调节仪波段开关拨向调节，调节温度旋扭设置所要调定的温度，再将温度调节仪波段开关拨向显示。
（3）、视水温情况，开、关加热器，当水温未达到要调定的温度时，恒温器指示灯是亮的，当指示灯时亮时灭闪动时，说明温度已达到所需要恒温。
（4）、观察温度，其读数的温度点温度设定的温度一致时（或基本一致），则可（近似）认为承压玻璃管内的CO2的温度处于设定的温度。
（5）、当所需要改变实验温度时，重复（2）～（4）即可。
注：当初使水温高于实验设定温度时，应加冰进行调节。
3、加压前的准备：因为压力台的油缸容量比容器容量小，需要多次从油杯里抽油，再向主容器管充油，才能在压力表显示压力读数。
压力台抽油、充油的操作过程非常重要，若操作失误，不但加不上压力，还会损坏试验设备。
所以，务必认真掌握，其步骤如下：（1）关压力表及其进入本体油路的两个阀门，开启压力台油杯上的进油阀。
（2）摇退压力台上的活塞螺杆，直至螺杆全部退出。
这时，压力台油缸中抽满了油。
（3）先关闭油杯阀门，然后开启压力表和进入本体油路的两个阀门。
（4）摇进活塞螺杆，使本体充油。
如此交复，直至压力表上有压力读数为止。
（5）再次检查油杯阀门是否关好，压力表及本体油路阀门是否开启。
若均已调定后，即可进行实验。
4、作好实验的原始记录：（1）设备数据记录：仪器、仪表名称、型号、规格、量程、等。
（2）常规数据记录：室温、大气压、实验环境情况等。
（3）测定承压玻璃管内CO 2质量不便测量，而玻璃管内径或截面积（A ）又不易测准，因而实验中采用间接办法来确定CO 2的比容，认为CO 2的比容ν与其高度是一种线性关系。
具体方法如下：a ）已知CO 2液体在20℃，9.8MPa 时的比容ν（20℃，9.8Mpa ）=0.00117M 3·㎏。
b ）实际测定实验台在20℃，9.8Mpa 时的CO 2液柱高度Δh 0（m ）。
（注意玻璃管水套上刻度的标记方法）c ）∵ν（20℃，9.8Mpa ）=kg m mAh /00117.030=∆ ∴)/(00117.020m kg K h A m =∆= 其中：K ——即为玻璃管内CO 2的质面比常数。
所以，任意温度、压力下CO 2的比容为：K hA m h ∆=∆=/ν （m 3/kg ）式中，Δh=h-h 0h ——任意温度、压力下水银柱高度。
h 0——承压玻璃管内径顶端刻度。
5、测定低于临界温度t=20℃时的等温线。
（1）将恒温器调定在t=20℃，并保持恒温。
（2）压力从4.41Mpa 开始，当玻璃管内水银柱升起来后，应足够缓慢地摇进活塞螺杆，以保证等温条件。
否则，将来不及平衡，使读数不准。
（3）按照适当的压力间隔取h 值，直至压力p=9.8MPa 。
（4）注意加压后C O 2的变化，特别是注意饱和压力和饱和温度之间的对应关系以及液化、汽化等现象。
要将测得的实验数据及观察到的现象一并填入表1。
（5）测定t=25℃、27℃时其饱和温度和饱和压力的对应关系。
6、测定临界参数，并观察临界现象。
（1）按上述方法和步骤测出临界等温线，并在该曲线的拐点处找出临界压力p c 和临界比容νc ，并将数据填入表1。
（2）观察临界现象。
a）整体相变现象由于在临界点时，汽化潜热等于零，饱和汽线和饱和液线合于一点，所以这时汽液的相互转变不是象临界温度以下时那样逐渐积累，需要一定的时间，表现为渐变过程，而这时当压力稍在变化时，汽、液是以突变的形式相互转化。
b）汽、液两相模糊不清的现象处于临界点的CO2具有共同参数（p,v,t），因而不能区别此时CO2是气态还是液态。
如果说它是气体，那么，这个气体是接近液态的气体；如果说它是液体，那么，这个液体又是接近气态的液体。
下面就来用实验证明这个结论。
因为这时处于临界温度下，如果按等温线过程进行，使CO2压缩或膨胀，那么，管内是什么也看不到的。
现在，我们按绝热过程来进行。
首先在压力等于7.64Mpa附近，突然降压CO2状态点由等温线沿绝热线降到液区，管内CO2出现明显的液面。
这就是说，如果这时管内的CO2是气体的话，那么，这种气体离液区很接近，可以说是接近液态的气体；当我们在膨胀之后，突然压缩CO2时，这个液面又立即消失了。
这就告诉我们，这时CO2液体离气区也是非常接近的，可以说是接近气态的液体。
既然，此时的CO2既接近气态，又接近液态，所以能处于临界点附近。
可以这样说：临界状态究竟如何，就是饱和汽、液分不清。
这就是临界点附近，饱和汽、液模糊不清的现象。
7、测定高于临界温度t=50℃时的定温线。
将数据填入原始记录表1。
五、实验结果处理和分析1、按表1的数据，如图三在p-v坐标系中画出三条等温线。
2、将实验测得得等温线与图三所示的标准等温线比较，并分析它们之间的差异及原因。
3、将实验测得的饱和温度与压力的对应值与图四给出的t s-p s曲线相比较。
表1CO等温实验原始记录图三标准曲线4、将实验测定的临界比容νc 与理论计算值一并填入表2，并分析它们之间的差异及其原因。
表2临界比容V c [m 3/Kg]5、应用RK 状态方程：()b v v T ab v RT P +--=5.0 （1－5）cc c c P RTb P T R a 0867.0,4278.05.22==（1－6）进行体积数据推算并与相应的实验值比较。
CO2的临界参数为：T C＝304.2 K ；P C＝7.376 Mpa六、仪器参数尺寸:1000×400×800电源:220V 功率:1.5KW测定二氧化碳的P-V-T关系，测定其临界参数PVT/测定二氧化碳在不同压力下饱和蒸汽和饱和液体的比容，如测定二氧化碳和温度和饱和压力的对应关系七、参考文献1Vargaftic N B. Tables on the Thermophysical Properties of Liquids and Gases. 2nd Ed. New York: Hemisphere Publishing Corp., 1975. 167～1682Neindre B L E, Vodar B. Experimental Thermodynamics. Vol II. London: Butterworths, 1968.347～3583童景山. 分子聚集理论及其应用. 北京: 科学出版社，1999. 32～36，209～2164童景山. CO2气、液、固三相饱和态下PVT的计算. 工程热物理学报，2001，22（6）: 668～670。