化工原理上知识总结及重要公式
化工原理公式总结
化工原理公式总结
化工原理公式总结如下:
1. 质量平衡公式:
输入质量 = 输出质量 + 累积质量
2. 物质平衡公式:
输入组分质量流率 = 输出组分质量流率 + 生成/消耗组分质量流率 + 储存组分质量流率
3. 能量平衡公式:
输入能量 = 输出能量 + 生成/消耗能量 + 储存能量
4. 平均温度计算公式:
平均温度= ∫(T*dA) / ∫dA,其中 T 为温度,dA 为面积微元
5. 理想气体状态方程:
PV = nRT,其中 P 为压力,V 为容积,n 为物质的摩尔数,R 为气体常数,T 为温度
6. 液体体积膨胀公式:
V2 = V1 * (1 + β * ΔT),其中 V1 为初始体积,V2 为最终体积,β 为膨胀系数,ΔT 为温度变化
7. 理想混合气体摩尔分数公式:
Xi = ni / n,其中 Xi 表示组分 i 的摩尔分数,ni 表示组分 i 的摩尔数,n 表示总摩尔数
8. 溶液浓度计算公式:
质量分数 = 溶质质量 / 总溶液质量
摩尔分数 = 溶质摩尔数 / 总溶液摩尔数
体积分数 = 溶质体积 / 总溶液体积
9. 反应速率公式:
反应速率 = k * [A]^m * [B]^n,其中 k 为速率常数,[A] 和[B] 表示反应物 A 和 B 的浓度,m 和 n 为反应级数
10. 溶解度公式(亨利定律):
P = K * C,其中 P 为气体的分压,K 为溶解度常数,C 为溶质的浓度。
化工原理公式
化工原理公式化工原理是化学工程专业的基础课程之一,它涉及到化工过程中的物质平衡、能量平衡、动量平衡等方面的知识。
在化工原理的学习过程中,掌握相关的公式是非常重要的。
本文将介绍化工原理中常用的公式,帮助大家更好地理解和应用化工原理的知识。
1. 物质平衡公式。
在化工过程中,物质平衡是非常重要的,它描述了物质在化工过程中的流动和转化情况。
物质平衡公式可以用来描述化工过程中物质的输入、输出和转化关系,通常表示为:输入物质 = 输出物质 + 产生物质消耗物质。
这个公式可以帮助工程师分析化工过程中物质的流动情况,从而优化生产过程,提高生产效率。
2. 能量平衡公式。
能量平衡是化工过程中另一个重要的方面,它描述了能量在化工过程中的转化和传递情况。
能量平衡公式可以用来描述化工过程中能量的输入、输出和转化关系,通常表示为:输入能量 = 输出能量 + 产生能量消耗能量。
这个公式可以帮助工程师分析化工过程中能量的流动情况,从而设计和优化能源利用系统,提高能源利用效率。
3. 动量平衡公式。
在一些流体力学的化工过程中,动量平衡也是非常重要的。
动量平衡公式可以用来描述流体在化工过程中的流动情况,通常表示为:输入动量 = 输出动量 + 产生动量消耗动量。
这个公式可以帮助工程师分析化工过程中流体的流动情况,从而设计和优化管道系统,提高流体传输效率。
除了以上提到的物质平衡、能量平衡和动量平衡公式外,化工原理中还涉及到许多其他重要的公式,如反应速率公式、传质公式、传热公式等。
这些公式在化工工程中都有着重要的应用,工程师们需要深入理解这些公式,并灵活运用于实际工程中。
总之,化工原理中的公式是化工工程师们设计、优化和控制化工过程的重要工具,掌握这些公式对于工程师们来说是非常重要的。
希望本文介绍的化工原理公式能够帮助大家更好地理解和应用化工原理的知识,为化工工程的发展贡献自己的力量。
通过以上对化工原理公式的介绍,相信大家对化工原理中的公式有了更深入的了解。
化工原理概念公式集
化工原理概念公式集化工原理是一门重要的学科,主要研究物质的分子结构及其相互作用,以及在化学变化中的能量转化和反应动力学规律。
下面是一些化工原理中常用的概念和公式集。
1.化学反应化学反应的速率可以用反应速率常数k来描述,反应速率与反应物浓度之间的关系可以用速率方程表示。
速率方程:v=k[A]^p[B]^q其中,v表示反应速率,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度,p和q称为反应的反应级数。
2.物质平衡在化工过程中,物质平衡是非常重要的概念,它描述了系统中物质的总量不变。
物质平衡方程:输入物质的总量=输出物质的总量+产生物质的总量-消耗物质的总量3.能量平衡能量平衡是指在化工过程中,系统中能量的总量保持不变。
根据能量守恒定律,能量平衡可以表示为:输入能量的总量=输出能量的总量+生成能量的总量-消耗能量的总量4.热力学热力学是研究能量转化和转移的科学。
常用的热力学公式包括:一般能量收支表达式:ΔU=q+w其中,ΔU表示系统内能的变化,q表示传递给系统的热量,w表示对外做的功。
5.流体力学流体力学是研究流体静力学和流体动力学的学科。
常用的流体力学公式包括:Bernaoulli方程:P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数其中,P表示流体的压力,ρ表示流体的密度,v表示流速,h表示流体的位置高度。
6.反应动力学反应动力学研究化学反应速率与反应条件之间的关系。
常用的反应动力学公式包括:反应速率常数k与温度T的关系:k = A * exp(-Ea/RT)其中,A为频率因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为反应温度。
7.质量传递质量传递研究物质从一个相中传递到另一个相的过程。
常用的质量传递公式包括:弗里克定律:J=-D*(∂C/∂x)其中,J表示质量传递通量,D表示质量传递系数,C表示浓度,x表示位置坐标。
8.界面现象界面现象研究两相或多相界面上的液体、固体或气体相的相互作用。
常用的界面现象公式包括:表面张力:γ=∂F/∂l其中,γ表示表面张力,F表示液体表面所受的力,l表示液体表面的长度。
化工原理公式和重点概念
化工原理公式和重点概念化工原理是指研究化学工程中的基本原理和概念的科学分支。
它涵盖了化学工程的各个方面,包括化学反应、传质、传热、流体力学、过程控制和反应工程等。
下面将介绍化工原理中的几个重点概念和公式。
1.质量守恒定律(质量守恒方程):质量守恒定律是化工流程中最基本的定律之一,它表达了物质在过程中的质量不能被创造或消失。
质量守恒定律可以用以下方程表示:进料质量=出料质量+蓄积质量2.能量守恒定律(能量守恒方程):能量守恒定律是化工过程中另一个基本的定律,它表达了能量在过程中的转移和转化,但不能被创造或消失。
能量守恒定律可以用以下方程表示:进料能量=出料能量+蓄积能量3.质量平衡定律(质量平衡方程):质量平衡定律是研究化工反应过程中物质的传递和转化的重要原理。
它可以用以下方程表示:进料物质的流速×浓度=出料物质的流速×浓度+反应速率×反应时间4.能量平衡定律(能量平衡方程):能量平衡定律是研究化工过程中能量传递和转化的重要原理。
它可以用以下方程表示:进料热交换量+进料物质的热容=出料热交换量+出料物质的热容+反应热5.反应速率方程:反应速率方程描述了化学反应中的反应速率与反应物浓度之间的关系。
根据反应的不同类型,常见的反应速率方程有零级反应速率方程、一级反应速率方程和二级反应速率方程等。
6.传质方程:传质方程描述了物质在传质过程中的传递速率与温度、浓度或压力之间的关系。
常见的传质方程有菲克定律(Fick's Law)、斯多基定律(Stokes's Law)和谷井定律(Graham's Law)等。
7.传热方程:传热方程描述了热量在传热过程中的传递速率与温度、热导率和温度梯度之间的关系。
常见的传热方程有傅里叶热传导定律(Fourier's Lawof Heat Conduction)、牛顿冷却定律(Newton's Law of Cooling)和辐射传热定律等。
《化工原理》公式总结
《化工原理》公式总结化工原理公式总结化工原理是化学工程的基础学科,掌握化工原理对于研究和解决化学工程问题至关重要。
在化工原理中,有许多重要的公式和方程式被广泛应用于工程实践中。
下面是一些常见的化工原理公式总结:1.质量守恒方程化工过程中,质量守恒是一个基本原理。
根据质量守恒方程,输入质量=输出质量+积累质量。
其数学表达式为:dM/dt = Σmi + ∑mo + macc其中,dM/dt表示体系质量变化速率,mi表示输入组分i的质量流量,mo表示输出组分i的质量流量,macc表示组分i的积累质量流量。
2.动量守恒方程化工过程中,动量守恒是一个重要的原理。
根据动量守恒方程,输入动量=输出动量+积累动量。
其数学表达式为:dm/dt = ΣFi + ∑Fo + Facc其中,dm/dt表示体系动量变化速率,Fi表示输入组分i的动量流量,Fo表示输出组分i的动量流量,Facc表示组分i的积累动量流量。
3.能量守恒方程在化学工程中,能量守恒是一个基本原理。
根据能量守恒方程,输入能量=输出能量+积累能量。
其数学表达式为:dH/dt = ΣQi + ∑Qo + Qacc其中,dH/dt表示体系能量变化速率,Qi表示输入组分i的能量流量,Qo表示输出组分i的能量流量,Qacc表示组分i的积累能量流量。
4.化学反应速率方程在化学工程中,化学反应速率是一个重要的参数。
化学反应速率方程可用于描述反应物浓度与反应速率之间的关系。
常见的化学反应速率方程包括:-零级反应速率方程:r=k-一级反应速率方程:r=k[A]- 二级反应速率方程:r = k[A]² or r = k[A][B]5.平均粒径计算公式在颗粒物的粉碎、磨擦和分级过程中,平均粒径是一个重要的参数。
平均粒径计算公式根据粒径分布来计算平均粒径,常见的公式包括:-体积平均粒径(D[4,3]):D[4,3]=∫(D³N(D))dD/∫(D²N(D))dD-数量平均粒径(D[3,2]):D[3,2]=∫(DN(D))dD/∫(N(D))dD6.流体力学公式在化学工程中,流体力学是一个重要的领域。
化工原理上知识总结及重要公式
《化工原理》基本概念、主要公式第一、二、三章(流体流动)基本概念:连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性)重要公式:)(0ρρ-=∆Rg P质量衡算:N-S 方程流体输送机械 基本概念:管路特性方程 输送机械的压头或扬程 离心泵主要构件 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因tmq q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+∇+-∇=2 D D p t气缚现象 离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 汽蚀余量离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段 离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压 真空泵的主要性能参数 重要公式:泵的有效功率 泵效率 允许安装高度风机全压换算离心泵的串联并联 第六章 基本概念:搅拌目的 搅拌器按工作原理分类 混合效果 调匀度 分隔尺度 宏观混合 微观混合 搅拌器的两个功能H Lη⋅=N N e ==NN e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g gνρρ----=-=--=-∆-∑∑允允2222112122T e uuH h p p ρρρ==-+-2H 2A-2BQ =串串2Q H A-B 2⎛⎫= ⎪⎝⎭并并旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、大叶片低转速搅拌器特点及适用范围改善搅拌效果的工程措施(转速、挡板、偏心、导流筒) 搅拌器功率的影响因素搅拌功率的分配搅拌器的放大准则第四、五章(过滤)基本概念:非球形颗粒的当量直径形状系数分布函数频率函数颗粒群平均直径的基准床层比表面床层空隙率数学模型法的主要步骤架桥现象过滤速率基本方程过滤常数及影响因素洗涤速率过滤机的生产能力叶滤机板框压滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径重要公式:()spkK-∆=12第四、五章 (沉降)基本概念:曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数 斯托克斯定律区 牛顿区 (自由)沉降速度 重力沉降室加隔板离心分离因数 旋风分离器主要评价指标 总效率 粒级效率 分割直径 流化床的特点(混合、压降) 两种流化现象 聚式流化的两种极端情况 起始流化速度 带出速度 气力输送重要公式:)2223160m 6060ee V V Q KA n n n V V t n ϕ===+-∑第七章基本概念:传热过程的三种基本方式载热体三种传热机理的物理本质间壁换热传热过程的三个步骤傅里叶定律导热系数热阻推动力流动对传热的贡献牛顿冷却定律强制对流自然对流(加热、冷却面的位置) 关联式Nu=0.023Re0.8Pr n的定性尺寸、定性温度,n的取值努塞尔数、普朗特数的物理意义大容积自然对流的自动模化区液体沸腾的两个必要条件核状沸腾膜状沸腾临界点沸腾给热的强化蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝给热系数h 排放不凝性气体各种h 的相对大小斯蒂芬-波尔兹曼定律黑体黑度灰体克希霍夫定律角系数传热过程的控制步骤传热操作线K与A的对应对数平均推动力逆流并流冷、热流体流动通道的主要选择原则重要公式:圆筒壁稳定热传导多层传热无相变 只有相变()mA b T T k R L R L R R L R R T T k Q ⋅-⋅=-⋅--⋅=211212122122ln 2πππA A A A A m 1212ln -=)(21T T C W Q h h -=WrQ =()143241122332111ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d π-=++。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化学工程学科的基础知识,是化工工程师必须掌握的重要内容之一、在化工计算中,涉及到各种各样的公式和计算方法,用于解决化工过程中的问题和挑战。
下面总结了一些常用的化工计算公式,希望对化工工程师们的工作有所帮助。
1.物质平衡公式物质平衡是化工过程中最基本的计算方法之一,用于描述物质在系统内的转移和变化。
物质平衡的一般形式为:输入物质=输出物质+积累物质+反应物质这个公式描述了系统内各种物质的流动情况,是化工工程师进行过程设计和优化的基础。
2.能量平衡公式能量平衡公式用于描述系统内能量转移和变化的情况。
能量平衡的一般形式为:输入能量=输出能量+积累能量+消耗能量能量平衡公式可以帮助工程师计算系统的热平衡,确定过程中各个部分的热量变化情况。
3.流量计算公式在化工工程中,流量是一个重要的参数,需要进行准确的计算和测量。
流体的流量计算公式一般包括质量流量和体积流量的计算方法,可以使用密度和体积流速等参数来进行计算。
4.反应速率公式在化工反应中,反应速率是一个重要的参数,描述了反应物质的转化速度。
反应速率公式一般包括反应速率常数和反应物质浓度等参数,可以帮助工程师优化反应条件,提高反应效率。
5.平衡常数公式平衡常数是描述化学反应平衡状态的参数,根据反应物质的浓度可以计算平衡常数。
平衡常数公式可以帮助工程师预测反应的平衡状态,进行反应条件的调整和优化。
6.浓度计算公式在化工过程中,物质的浓度是一个重要的参数,需要进行准确的计算和控制。
浓度计算公式一般包括溶液中溶质和溶剂的浓度计算方法,可以帮助工程师确定不同溶液的浓度和配比。
7.温度计算公式温度是化工过程中一个重要的参数,需要进行准确的测量和控制。
温度计算公式可以根据热力学原理和热传导等参数进行计算,帮助工程师确定系统内各个部分的温度分布情况。
8.压力计算公式压力是化工过程中一个重要的参数,需要进行准确的计算和控制。
压力计算公式可以根据流体的密度、流速和流经管道的几何形状来进行计算,帮助工程师确定系统内的压力变化情况。
化工原理上册主要考点及重点复习公式-
化工原理Ⅰ主要考点及重点复习公式第一章 流体流动流体的连续性假设控制体和控制面压力和压强及单位;绝对压强、表压强和真空度。
流体静力学基本方程式推导及应用:)(2112z z g p p -+=ρ或 gh p p ρ+=0 注意应用条件 质量流量、体积流量、平均流速和质量流速的关系:GA uA V w S s ===ρρ 管径与流速:u d uA V S 24π== 稳态流动和非稳态流动连续性方程式:ρρρuA A u A u w s =⋅⋅⋅===222111,uA A u A u V s =⋅⋅⋅===2211 伯努利方程式及应用: 单位质量流体:f h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ [J/kg] 理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ 单位重量流体: f e H gu g p Z H ∑+∆+∆+∆=22ρ [m] (压头) 位压头、静压头和动压头雷诺准数Re 及流型: μρdu R e = 流体在管内流动时的阻力损失:ρph h h f f f ∆=+=∑' [J/kg] 圆形直管阻力损失:ρλf f p u d l h ∆==22 范宁公式 圆形直管内层流的摩擦系数:Re 64=λ 局部阻力损失:①阻力系数法,22'u h f ζ=;②当量长度法,22'u d l h e f λ= 并联管路与分支管路的特点,计算应遵循的原则流速、流量的测量装置第二章 流体输送机械离心泵的基本原理及主要部件,不正常现象,开停机注意事项 离心泵的基本方程离心泵的主要性能参数及特性曲线有效功率 )(102KW HQ N HgQ N e ηρρ==轴功率 离心泵的性能的改变和性能换算: 比例定律:32⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='n n N N n n H H nn Q Q 切割定律:32222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''='D D N N D D H H D D Q Q 管路特性方程式:2e e BQ K H +=离心泵工作点及调节其他类型液体输送机械第三章 非均相物系的分离和固体流态化 当量直径:3p e π6V d = 形状系数:p s S S φ=颗粒床层的特性自由沉降与实际沉降斯托克斯定律 沉降速度:ζρρρ3)(4-=s t gd u 沉降器生产能力:t s blu n V 1)(+≤降尘室与旋风分离器离心分离因数过滤的基本概念与基本原理过滤基本方程vV LA = 恒压过滤:v r k '=μ1 es V V p kA d dV +∆=-12θ s p k K -∆=12 )()(22e e KA V V θθ+=+ )()(2e e K q q θθ+=+ 滤饼的洗涤:W W W d dV V )/(θθ=,板框过滤机: )(8412e E W V V KA d dV d dV +=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛θθ 过滤机的生产能力:D W T θθθ++= D W V T V Q θθθ++==36003600 转筒真空过滤机:nT ψψθ60== 板框过滤机与转筒真空过滤机的基本结构与原理固体流态化的基本原理、流化床的主要特征第四章 传热热传导、热对流和热辐射三种基本传热方式的基本原理与特点 典型的间壁式换热器载热体热传导基本概念及傅里叶定律、导热系数 平壁的稳定热传导:∑∑∑∆=-==+Rt S b t t Q n i i i n 111λ 圆筒壁的稳定热传导:∑=+-=n i mi i i n S b t t Q 111λ 或 ∑++-=i i in r r t t L Q 111ln 1)(2λπ 对流传热的基本概念、牛顿冷却定律、对流传热系数、热边界层概念 传热过程计算:热量衡算关系:)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-=,)(12t t c W r W Q pc c h -== 平均温度差法和总传热速率方程:m t KS Q ∆=,)/ln(2121t t t t t m ∆∆∆-∆=∆,o m o i i o o d bd d d K αλα11++= 管壳式换热器换热面积:dL n S π=传热单元数法、传热效率、热容量流率、最小值流体对流传热系数的准数关联式蒸气冷凝方式、液体沸腾及沸腾曲线辐射传热的基本概念,黑体、镜体、透热体、灰体普朗克定律、斯蒂芬-玻耳兹曼定律、克希霍夫定律4040100⎪⎭⎫ ⎝⎛==T C T E b σ 4100⎪⎭⎫ ⎝⎛=T C E 两灰体间辐射传热:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛=--42412121100100T T S C Q ϕ 换热设备:管壳式换热器的型式及特点、热补偿方法同学们注意:以上内容仅供参考,要有好成绩必须进行全面复习! 此资料严禁带入考场,一经发现将以不及格论处!。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化工工程的基础课程之一,主要讲解化工过程中的原理和计算方法。
在化工原理中,有许多重要的公式用于描述和计算各种物质在化学反应和物质转化过程中的性质和行为。
以下是一些常见的化工原理公式总结。
1.物质的组成和结构:-相对分子质量(M)=相对原子质量之和-摩尔质量(Mm)=相对分子质量/摩尔质量单位中的质量-摩尔质量(Mm)=密度(ρ)/摩尔体积(Vm)-摩尔体积(Vm)=分子体积(V)/物质的摩尔数(n)2.物质的平衡和转化:-反应的反应物摩尔数(ν)=反应的生成物摩尔数(ν)-反应的摩尔质量平衡:νAMA+νBMB=νCMC+νDMD-反应过程中的物质的转化率:X=(nA0-nA)/nA03.物质的热力学性质:-焓变(ΔH)=H2-H1-反应的热力学平衡常数:Kp=(pC)^νC(pD)^νD/(pA)^νA(pB)^νB -熵变(ΔS)=S2-S14.流体流动:-流体的流速(v)=流体的体积流量(Q)/流经的横截面积(A)-流体的质量流速(W)=流体的质量流量(m)/流经的横截面积(A)-流体的雷诺数(Re)=(流体的密度(ρ)*流速(v)*相对粘度(μ))/动力粘度(ν)5.化学反应速率:- 化学反应速率(r)=dC/dt = -1/νA * d[A]/dt = 1/νB *d[B]/dt = 1/νC * d[C]/dt = 1/νD * d[D]/dt-化学反应速率常数(k)=r/C6.热传导:-热传导的传热速率(Q)=热传导系数(k)*温度梯度(ΔT)*传热面积(A)-热传导系数(k)=导热系数(λ)/导热物质的厚度(Δx)以上只是一部分化工原理中的公式总结,化工原理涉及的内容非常广泛,包括物质的传质、传热、物相平衡、反应工程、流体力学等方面。
通过掌握这些公式,可以更好地理解和分析化工过程中的各种物质行为和性质,并进行相应的计算和设计。
化工原理所涉及的基本公式和重要公式
传质速率方程式
N A = K y ( y − ye ) = K x ( xe − x)
吸收过程基本方程式 对数平均推动力
吸收因数法
最小液气比 物料衡算式
( y1 − mx 1 ) − ( y 2 − mx 2 ) y − mx 1 ln 1 y 2 − mx 2 1 mG y1 − mx 2 mG N OG = ln[(1 − ) + ] mG L y 2 − mx 2 L 1− L y − y2 L ( ) min = 1 G x 1e − x 2 G ( y1 − y 2 ) = L( x1 − x 2 ) ∆y m =
流化床压降
Re p < 2
∆P =
m (ρ − ρ )g Aρ p p
第六章 传热
傅立叶定律 牛顿冷却定律 努塞尔数 普朗特数
dt dn q = α (T − TW ) q = −λ Nu = Pr = αl λ C pµ λ
λ 0.8 b Re Pr 受热 b=0.4,冷却 b=0.3 d 1 传热系数 K1 = d δd 1 1 + R1 + + R2 + 1 α1 λd m α 2d 2 传热基本方程式 Q = KA∆ t m
圆管内强制湍流
α = 0.023
热量衡算式
∆ t1 − ∆ t 2 ∆t ln 1 ∆t 2 Q = qm1C p1 (T1 − T2 ) = qm 2C p 2 ( t1 − t 2 ) ∆t m =
或
Q = qm 1r
第七章 蒸发
蒸发水量 热量衡算 传热速率 溶液沸点
W = F (1 −
w0 ) w Q = Dr0 = FC 0 ( t − t 0 ) + Wr + Q损 Q = KA(T − t ) t = t0 + ∆
化工知识点公式总结
化工知识点公式总结化工是一门研究原子、分子和分子团在能量转化的过程中所发生的化学反应的科学。
化工工程是利用化学、物理、生物等基础知识和原理,对物质进行加工、转化,从而制得产品的过程。
在化工工程中,有很多重要的知识点和公式需要掌握。
下面将对化工知识点公式进行总结。
1. 化学式和化学方程式化学式是用化学符号表示化合物中元素的种类和数量的表达式。
例如,H2O表示水分子中含有两个氢原子和一个氧原子。
化学方程式是表示化学变化过程的表达式,由反应物、生成物和化学反应条件组成。
例如,2H2 + O2 → 2H2O表示氢气和氧气在适当条件下生成水的反应式。
2. 物质的量和摩尔质量摩尔是物质的量单位,用符号n表示,与质量单位之间的换算关系为:n = m/M,其中m为物质的质量,M为物质的摩尔质量。
摩尔质量是一个物质的单位摩尔质量,用符号M表示,与相对分子质量或相对原子质量的换算关系为:M = m/n,其中n为物质的量。
3. 气体状态方程理想气体状态方程为:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的物质的量,R为普适气体常数,T为气体的温度。
根据状态方程可以推导出其他气体相关的物理量。
4. 浓度和溶解度溶液是由溶剂和溶质组成的混合物,溶度是指溶液中溶质的质量或体积,通常用质量分数或体积分数表示。
溶度的计算公式为:溶度 = 溶质的质量或体积 / 溶液的总质量或体积。
5. 反应速率和速率常数化学反应的速率是单位时间内反应物消耗或生成物生成的质量或浓度的变化量。
速率常数是表示反应速率的一个参数,反映了化学反应过程的快慢程度。
速率常数的计算公式为:速率常数 = 反应速率 / 反应物的浓度。
6. 化学平衡和平衡常数化学平衡是指化学反应在一定条件下,反应物和生成物的浓度或物质的量保持不变的状态。
平衡常数是一个反应在平衡状态时反应物和生成物浓度的比例的一个参数。
平衡常数的计算公式为:平衡常数 = 生成物的浓度乘积 / 反应物的浓度乘积。
化工原理重要单元主要公式汇总
化工原理课程综合复习提纲化工原理重要单元主要公式汇总第1章 流体流动一、机械能衡算方程式 本章内容的核心公式是机械能衡算方程式:g2ud L g 2u g P Z H g 2u g P Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ζλρρ (单位:J/N=m ) (1-1) 应用公式(1-1)注意以下几点:(1) 稳定流动、不可压缩性流体、自1-1至2-2的控制体内流体连续。
(2) Z 1、Z 2选择同一水平基准面,通常选择地平面或控制体1-1、2-2中的较低的一个。
(3) P 1、P 2同时以绝对压计或同时以表压计,并且注意单位均统一到N/m 2 。
(4) 自高位槽或高压容器向其他地方输送流体时一般不需要流体输送机械,此时,H e =0 。
(5) 公式中的每一项均是单位流体的能量,每牛顿流体的能量焦耳,形式上的单位是米。
H e 是流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数,阻力损失项亦是每牛顿流体的能量损失焦耳数。
(6) 根据所取的1-1、2-2截面的性质,灵活地确定u 1、u 2的数值。
(7) 阻力损失项中的流速取产生阻力损失的管段上的流速,有时管段不止一段。
(8) 若控制体内的阀门关闭,1-1、2-2截面上的流体能量便不再有任何关系。
(9) 若在等直径的管段,无流体输送机械,阻力损失可以忽略,(1-1)式变成流体静力学的形式。
应用公式(1-1)可解决以下方面的问题:(1) 在确定的控制体中,达到一定的流量,确定流体输送机械加给每牛顿流体的能量焦耳数及功率。
(2) 在确定的控制体中,达到一定的流量,确定起始截面1-1的高度或压强。
(3) 在确定的控制体中,可达到的流量(流速)。
(4) 在确定的控制体中,达到一定的流量,确定管径。
公式(1-1)的另两种形式:2udL2u P g Z w 2u P g Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ζλρρ (单位:J/kg ) (1-2) ρζλρρρρρ2ud L 2u P g Z g H 2u P g Z 22222e 2111⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++∑ (单位:J/m 3=N/m 2) (1-3)因为机械能衡算式中的每一项均是单位流体的能量,故计算流体输送机械的功率时应注意流体的总流量V q (单位:m 3/s)。
化工原理重要概念和公式
化工原理重要概念和公式一、概念1. 化学反应:指两种或两种以上的物质通过化学变化,生成新的物质的过程。
化学反应可以分为反应物的摩尔比例和反应速率两个方面。
2. 反应速率:指单位时间内反应物消耗量或生成物生成量的变化率。
反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素有关。
常用的反应速率公式为:反应速率= ΔC/Δt其中,ΔC为反应物浓度的变化量,Δt为时间的变化量。
3. 化学平衡:指化学反应达到一定条件下,反应物浓度和生成物浓度保持一定比例的状态。
化学平衡的条件包括反应物浓度、温度和压力等因素。
4. 平衡常数:表示在一定温度下,反应物浓度和生成物浓度的比例。
平衡常数的计算公式为:平衡常数 K = ([生成物1]^m * [生成物2]^n) / ([反应物1]^x * [反应物2]^y)其中,m、n、x、y分别表示生成物和反应物的摩尔系数。
5. 反应热力学:研究化学反应中能量变化和热力学性质的科学。
反应热力学包括焓变、熵变和自由能变等概念。
- 焓变:表示化学反应过程中吸热或放热的能量变化。
焓变的计算公式为:ΔH = H(生成物) - H(反应物)- 熵变:表示化学反应过程中系统的混乱程度的变化。
熵变的计算公式为:ΔS = S(生成物) - S(反应物)- 自由能变:表示化学反应过程中系统可利用的能量变化。
自由能变的计算公式为:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔG为自由能变,T为温度。
二、公式1. 摩尔浓度公式:表示溶液中溶质的摩尔浓度。
摩尔浓度的计算公式为:C = n/V其中,C为摩尔浓度,n为溶质的摩尔数,V为溶液的体积。
2. 理想气体状态方程:描述理想气体的状态。
理想气体状态方程的公式为:PV = nRT其中,P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。
3. 热力学第一定律:描述能量守恒定律。
热力学第一定律的公式为:ΔU = Q - W其中,ΔU为系统内能的变化,Q为系统吸收的热量,W为系统对外界做功。
《化工原理》公式总结
《化工原理》公式总结化工原理是化学工程与化学技术的基础课程之一,主要涵盖了化学工程量的单位与转化、物质平衡、能量平衡、物质和能量平衡的综合应用等内容。
在学习化工原理时,我们会接触到各种各样的公式,这些公式是化工原理的重要知识点,也是我们日后进行工程设计和实践操作的基础。
下面是对于《化工原理》中常用公式的总结:1.化学工程量的单位与转化:-物质的量(n):n=m/M其中,n为物质的量,m为物质的质量,M为物质的摩尔质量。
-质量与浓度的关系:C=m/V其中,C为浓度,m为溶质的质量,V为溶液的体积。
-分子量:M=m/n其中,M为摩尔质量,m为质量,n为物质的量。
-摩尔浓度(C):C=n/V其中,C为摩尔浓度,n为溶质的量,V为溶液的体积。
2.物质平衡:-输入质量流率=输出质量流率+产物质量流率m1=m2+m3-输入摩尔流率=输出摩尔流率+产物摩尔流率n1=n2+n3-输入物质量浓度=输出物质量浓度+产物物质量浓度C1=C2+C3-输入物质摩尔浓度=输出物质摩尔浓度+产物物质摩尔浓度C1=C2+C33.能量平衡:-输入能量流率=输出能量流率+产物能量流率Q1=Q2+Q3-比热容:Cp=Q/(m*ΔT)其中,Cp为比热容,Q为吸收或放出的热量,m为物质的质量,ΔT 为温度变化。
-等效热容:Cp=Q/(m*ΔT)-热量转化效率:η=(Q1-Q2)/Q1其中,η为热量转化效率,Q1为输入的热量,Q2为产出的热量。
4.物质和能量平衡的综合应用:- 塔板间液相物质平衡方程:(n1 * y1) + (n2 * y2) + ... + (nm * ym) = (n1 * x1) + (n2 * x2) + ... + (nm * xm)其中,n为摩尔流率,y为液相的摩尔分数,x为气相的摩尔分数,m 为塔板总数。
- 塔板间液相能量平衡方程:(h1 * n1 * y1) + (h2 * n2 * y2)+ ... + (hm * nm * ym) = (h1 * n1 * x1) + (h2 * n2 * x2) + ... + (hm * nm * xm)其中,h为液相的比焓,n为摩尔流率,y为液相的摩尔分数,x为气相的摩尔分数,m为塔板总数。
化工原理公式知识点总结
化工原理公式知识点总结一、物质转化1. 化学反应速率公式化学反应速率是描述化学反应进行速度的物理量。
化学反应速率公式通常表示为:r = k * C^n其中,r表示反应速率,k表示反应速率常数,C表示反应物浓度,n表示反应级数。
该公式描述了反应速率与反应物浓度之间的关系,根据不同的反应类型和反应条件,反应级数n可以为整数、分数或负数。
2. 反应热平衡公式化学反应通常伴随着放热或吸热现象,反应热平衡公式描述了反应热量与反应物质量之间的关系。
反应热平衡公式通常表示为:ΔH = Σ(ν_i * H_i)其中,ΔH表示反应热,ν_i表示反应物物质量系数,H_i表示反应物的燃烧热。
该公式描述了反应热与反应物质量之间的线性关系,根据反应类型和反应条件的不同,反应热可以是正值或负值。
二、能量平衡1. 热传导公式热传导是物质内部热量传递的过程,热传导公式描述了热传导速率与温度梯度之间的关系。
热传导公式通常表示为:q = -k * A * ΔT/Δx其中,q表示热传导速率,k表示材料的热导率,A表示热传导的面积,ΔT表示温度差,Δx表示热传导距离。
该公式描述了热传导速率与温度梯度之间的线性关系,根据材料性质和传导距离的不同,热传导速率可以有所变化。
2. 热交换公式热交换是物质之间热量传递的过程,热交换公式描述了热交换速率与温度差之间的关系。
热交换公式通常表示为:q = U * A * ΔT其中,q表示热交换速率,U表示传热系数,A表示热交换面积,ΔT表示温度差。
该公式描述了热交换速率与温度差之间的线性关系,根据传热系数和热交换面积的不同,热交换速率可以有所变化。
三、质量平衡1. 流体流动公式流体流动是化工过程中常见的一种运动形式,流体流动公式描述了流体流动速度与流体性质之间的关系。
流体流动公式通常表示为:v = ΔP * L / (μ * A)其中,v表示流体流动速度,ΔP表示压差,L表示管道长度,μ表示流体的粘度,A表示管道横截面积。
化工原理 公式
化工原理公式
化工原理是一个综合性学科,涉及到很多方面的知识。
在学习化工原理的过程中,我们经常会遇到一些重要的公式。
下面是一些常见的化工原理的公式,以及它们的应用。
1. 质量守恒公式
质量守恒公式用于描述一个化学反应中物质的质量守恒关系。
它表示为:
∑mi = ∑mf
其中,∑mi表示反应物的质量总和,∑mf表示生成物的质量总和。
2. 能量守恒公式
能量守恒公式用于描述一个化学反应中能量的守恒关系。
它表示为:
∆H = Q - W
其中,∆H表示反应的焓变,Q表示系统吸收或释放的热量,W表示系统对外做功。
3. 浓度公式
浓度公式用于描述溶液中溶质的浓度。
常见的浓度单位有摩尔浓度、体积分数、质量分数等。
以摩尔浓度为例,它表示为:C = n/V
其中,C表示溶液的摩尔浓度,n表示溶质的摩尔数,V表示溶液的体积。
4. 饱和度公式
饱和度公式用于描述气体和液体混合物中各组分的饱和度。
以气体饱和度为例,它表示为:
φ = p/p*
其中,φ表示气体的饱和度,p表示气体的实际压力,p*表示气体的饱和蒸汽压力。
这些公式是化工原理中常见的一些公式,它们在实际应用中有着重要的作用。
在学习和应用这些公式时,我们需要注意理解公式的意义和适用条件,以确保正确使用。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是研究物质在化学变化过程中的行为和性质的科学,化工计算则是应用数学和物理原理来解决化工过程中的问题。
下面总结了一些常见的化工原理和计算公式,以帮助理解和应用化工原理。
1.质量守恒方程质量守恒方程描述了化工过程中物质质量的守恒关系。
对于一个系统,质量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Ai) = Σ(mo · Ao)其中,mi是进料流体的质量流率,Ai是进料流体的截面积,mo是出料流体的质量流率,Ao是出料流体的截面积。
2.能量守恒方程能量守恒方程描述了化工过程中能量的守恒关系。
对于一个系统,能量守恒方程可以表示为:Σ(mi · Hi) + Σ(Qi) = Σ(mo · Ho) + Σ(Qo)其中,Hi和Ho是进料和出料流体的焓,Qi和Qo是进料和出料流体的热量。
3.物质的摩尔质量计算物质的摩尔质量是物质的质量和物质的摩尔数的比值。
摩尔质量可以通过元素的摩尔质量来计算,可以根据元素的周期表上的相对原子质量得到。
4.摩尔质量和密度的关系计算摩尔质量和密度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔量密度=质量/体积5.摩尔质量和体积浓度的关系计算摩尔质量和体积浓度有以下关系:摩尔质量=质量/摩尔数体积浓度=摩尔数/体积6.反应热量计算反应热量是化学反应中释放或吸收的热量。
可以通过以下公式计算:反应热量=Σ(νiΔHi)其中,νi是反应物i的摩尔系数,ΔHi是反应物i的摩尔焓变。
7.动力学常数计算动力学常数是描述化学反应速率的参数。
可以通过以下公式计算:k = A · exp(-E/RT)其中,k是动力学常数,A是指前因子,E是活化能,R是气体常数,T是温度。
8.流体流动的雷诺数计算雷诺数可以衡量流体流动的稳定性和变动性。
Re=ρvL/μ其中,Re是雷诺数,ρ是流体的密度,v是流体的速度,L是特征长度,μ是流体的动力黏度。
9.库水平衡计算库水平衡在化工过程中扮演着重要的角色。
化工原理重要知识点总结(五篇)
化工原理重要知识点总结(五篇)第一篇:化工原理重要知识点总结一基本概念1、连续性方程2、液体和气体混合物密度求取3、离心泵特性曲线的测定4、旋风分离器的操作原理5、传热的三种基本方式6、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K7、重力沉降与离心沉降8、如何强化传热9、简捷法10、精馏原理11、亨利定律12、漏液13、板式塔与填料塔14、气膜控制与液膜控制15、绝热饱和温度二、核心公式第一章、流体流动与流体输送机械(1)流体静力学基本方程(例1-9)U型管压差计(2)柏努利方程的应用(例1-14)(3)范宁公式(4)离心泵的安装高度(例2-5)第二章、非均相物系的分离和固体流态化(1)重力沉降滞流区的沉降公式、降尘室的沉降条件、在降尘室中设置水平隔板(例3-3)、流型校核、降尘室的生产能力(2)离心沉降旋风分离器的压强降、旋风分离器的临界粒径、沉降流型校核(离心沉降速度、层流)、多个旋风分离器的并联(例3-5)第三章、传热(1)热量衡算(有相变、无相变)K的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算(判别是否合用)(例4-8)(2)流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式(公式、条件),粘度μ对α的影响。
(3)实验测K(例4-9)(4)换热器操作型问题(求流体出口温度,例4-10)下册第一章蒸馏全塔物料衡算【例1-4】、精馏段、提馏段操作线方程、q线方程、相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程)进料热状况对汽液相流量的影响下册第二章吸收吸收塔的物料衡算;液气比与最小液气比求m 【例2-8】填料层高度的计算【传质单元高度、传质单元数(脱吸因数法)】提高填料层高度对气相出口浓度的影响下册干燥湿度、相对湿度、焓带循环的干燥器物料衡算(求循环量)热量衡算(求温度)预热器热量【例5-5】第二篇:混凝土结构原理重要知识点总结1,混凝土结构是以混泥土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,和配置各种纤维筋的混凝土结构。
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化工专业的基础课程,主要涉及到化学反应工程、质量平衡、热力学等方面的内容。
在学习化工原理过程中,需要掌握一些常用的化工计算公式。
下面就对一些常见的化工计算公式进行总结。
1.化学反应速率计算公式:化学反应速率计算公式通常用来计算反应速率和反应动力学参数。
常见的化学反应速率计算公式有:(1)反应速率的一般表达式:v=k[A]^a[B]^b(2)反应级数与速率常数的关系:k=v/[A]^a[B]^b2.质量平衡计算公式:质量平衡计算公式是用来计算化工过程中物质的质量平衡。
常见的质量平衡计算公式有:(1) 总质量平衡:F = F_in - F_out + R(2) 组件质量平衡:F*A = F_in*A_in - F_out*A_out + R*A3.热平衡计算公式:热平衡计算公式通常用来计算化工过程中的热平衡。
常见的热平衡计算公式有:(1)热量传递公式:Q=U*A*ΔT(2)能量平衡公式:Q=Cp*ΔT+ΔH_r4.流体力学计算公式:流体力学计算公式主要用于计算流体在管道或设备中的流动状态。
常见的流体力学计算公式有:(1)泊肃叶定理:A1V1=A2V2(2) 阿基米德原理:F_buoyancy = ρ_fluid*V_submerged*g(3) 流体阻力公式:F_resistance = 1/2*C_d*ρ_fluid*A*V^25.过程控制计算公式:过程控制计算公式主要用于协助调控化工过程中的各种物理和化学参数。
常见的过程控制计算公式有:(1)控制阀流量公式:Q=Cv*√(ΔP/ρ)(2) 温度控制回路:T = T_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))(3) 浓度控制回路:C = C_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))总结:以上只是化工原理中一部分常用的计算公式,不同的化工过程和实际问题会有不同的计算公式。
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《化工原理》基本概念、主要公式
第一、二、三章(流体流动)
基本概念:
连续性假定质点拉格朗日法欧拉法稳态与非稳态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质
质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别
牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子
均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别边界层边界层分离现象因次
雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管
局部阻力当量长度、阻力系数毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点
非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性)
重要公式:
)(0ρρ-=∆Rg P
质量衡算:
N-S 方程
流体输送机械 基本概念:
管路特性方程 输送机械的压头或扬程 离心泵主要构件 离心泵理论压头的影响因素 叶片后弯原因
t
m
q q out m in m d d ,,=-g u u ρμρ+∇+-∇=2 D D p t
气缚现象 离心泵特性曲线 离心泵工作点 离心泵的调节手段 汽蚀现象 汽蚀余量
离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性 往复泵的调节手段 离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压 真空泵的主要性能参数 重要公式:
泵的有效功率 泵效率 允许安装高度
风机全压换算
离心泵的串联
并联 第六章 基本概念:
搅拌目的 搅拌器按工作原理分类 混合效果 调匀度 分隔尺度 宏观混合 微观混合 搅拌器的两个功能
H L
η
⋅=N N e =
=N
N e ηN gH Q ρ201,10,1001012f f g p p p p u h H H H z z g g g
ν
ρρ----=-=
--=-∆-∑∑允允2222
11
2122
T e u
u
H h p p ρρρ==-+
-
2
H 2A-2BQ =串串
2
Q H A-B 2⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
并并
旋浆式搅拌器、涡轮式搅拌器、大叶片低转速搅拌器特点及适用范围改善搅拌效果的工程措施(转速、
挡板、偏心、导流筒) 搅拌器功率的影响因素搅拌功率的分配搅拌器的放大准则
第四、五章(过滤)
基本概念:
非球形颗粒的当量直径形状系数分布函数频率函数颗粒群平均直径的基准
床层比表面床层空隙率数学模型法的主要步骤架桥现象过滤速率基本方程
过滤常数及影响因素洗涤速率过滤机的生产能力
叶滤机板框压滤机回转真空过滤机加快过滤速率的途径
重要公式:
()s
p
k
K-
∆
=1
2
第四、五章 (沉降)
基本概念:
曳力(表面曳力、形体曳力) 曳力系数 斯托克斯定律区 牛顿区 (自由)沉降速度 重力沉降室加隔板
离心分离因数 旋风分离器主要评价指标 总效率 粒级效率 分割直径 流化床的特点(混合、
压降) 两种流化现象 聚式流化的两种极端情况 起始流化速度 带出速度 气力输送
重要公式:
(
)
22
23
160m 6060
e
e V V Q KA n n n V V t n ϕ===
+-∑
第七章
基本概念:
传热过程的三种基本方式载热体三种传热机理的物理
本质间壁换热传热过程的三个步骤
傅里叶定律导热系数热阻推动力流动对传热的贡
献牛顿冷却定律强制对流自然对流(加
热、冷却面的位置) 关联式Nu=0.023Re0.8Pr n的定性尺寸、定性温度,n的取值努塞尔数、普朗特数
的物理意义大容积自然对流的自动模化区液体沸腾的
两个必要条件核状沸腾膜状沸腾临界点
沸腾给热的强化蒸汽冷凝的两种形式膜状冷凝给热系
数h 排放不凝性气体各种h 的相对大小
斯蒂芬-波尔兹曼定律黑体黑度灰体克希霍夫定律角系数传热过程的控制步骤
传热操作线K与A的对应对数平均推动力逆流并流冷、热流体流动通道的主要选
择原则
重要公式:
圆筒壁稳定热传导
多层
传热无相变 只有相变
()m
A b T T k R L R L R R L R R T T k Q ⋅-⋅=-⋅--⋅=2
11
212122122ln
2πππA A A A A m 1
212ln -=)
(21T T C W Q h h -=Wr
Q =()
14324
1122332111ln ln ln l t t Q d d d k d k d k d π-=++。