液体及混合物液体热容的计算方法
比热容的公式及其变形公式
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比热容的公式及其变形公式热容是指物体在温度变化过程中所吸收或释放的热量与温度变化的关系。
热容的公式和其变形公式是通过实验观察和理论推导得出的,下面我们将详细介绍。
热容的公式表达了物体的热容量与其质量、物质的比热和温度变化之间的关系。
热容的公式可以写成:C=Q/ΔT其中,C是物体的热容,Q是物体吸收或释放的热量,ΔT是物体的温度变化量。
热容的单位通常是焦耳/摄氏度(J/°C)或卡路里/摄氏度(cal/°C)。
热容的变形公式可以通过物质的比热(c)来描述,其公式如下:C=m×c其中,m是物体的质量,c是物质的比热。
比热是指单位质量物质在单位温度变化下所吸收或释放的热量。
比热的变形公式可以进一步推导为:Q=m×c×ΔT这个公式表示物体吸收或释放的热量等于物质质量、比热和温度变化之间的乘积。
通过比热的公式,我们可以计算物体吸收或释放的热量。
需要注意的是,在实际应用中,物体的热容和比热可能会随温度的变化而发生变化。
因此,在计算时需要考虑温度的影响,并使用相应的温度范围和温度相关的数据来进行计算。
此外,对于液体和固体物质,比热通常是温度的函数。
比热的温度依赖性可以通过曲线拟合和实验数据分析得出。
一般而言,比热通常随温度升高而略有增加。
另外,我们还可以通过热容和比热的定义来推导出其他与热容相关的方程。
例如:Q=C×ΔT这个公式表示物体吸收或释放的热量等于热容和温度变化之间的乘积,即热量等于热容乘以温度变化。
这个公式可以用于计算物体吸收或释放的热量。
最后,需要注意的是,在实际应用中,热容和比热的值可能会因为物体的形状、温度变化速率以及其他因素的影响而发生变化。
因此,在进行计算时,需要使用实验数据或者经验值,并考虑到实际情况进行修正。
常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释

多方比热容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n)
对于固体和液体,均可以用比定压热容Cp来测量其比热容,即:C=Cp (用定义的方法测量 C=dQ/mdT)。
Dulong-Petit规律:
金属比热容有一个简单的规律,即在一定温度范围内,所有金属都有一固定的摩尔热容:
常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释
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比热容(specificheatcapacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。
比热容表示物体吸热(或散热)能力的物理量
编辑本段计算
设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C表示,即C=ΔQ/ΔT。用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT。对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT。因此,在物体温度由T1变化到T2的有限过程中,吸收(或放出)的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)cdT。
c=△E(Q)/m△T
△E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且△T=△t,因此中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T)。
热量衡算
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热量衡算1计算方法与原则1.1热量衡算的目的及意义热量衡算的主要目的是为了确定设备的热负荷。
根据设备热负荷的大小、所处理物料的性质及工艺要求再选择传热面的形式、计算传热面积、确定设备的主要工艺尺寸。
传热所需的加热剂或冷却剂的用量也是以热负荷的大小为依据而进行计算的。
1.2热量衡算的依据及必要条件热量衡算的主要依据是能量守恒定律,其数学表达式为Q1+ Q2+Q3=Q4+Q5+Q6 式1其中:Q1——物料带入到设备的热量,kJQ2——加热剂或冷却剂传给设备和所处理物料的热量,kJQ3——过程热效应,kJQ4——物料离开设备所消耗的热量,kJQ5——加热或冷却设备所消耗的热量,kJQ6——设备向环境散失的热量,kJQ1(Q4)=Σ mC P(t2- t0) kJ式2m——输入或输出设备的物料质量,kgC P——物料的平均比热容,kJ/(kg•℃)t2——物料的温度,℃t0——基准温度,℃Q5=Σ C P M (t2-t1) kJ式3M——设备各部件的质量,kgC P——设备各部件的比热容,kJ/(kg•℃)t1——设备各部件的初始温度,℃t——设备各部件的最终温度,℃2Q5+Q6=10%Q总式4热量衡算是在车间物料衡算的结果基础上而进行的,因此,车间物料衡算表是进行车间热量衡算的首要条件。
其次还必须收集有关物质的热力学数据,例如比热容,相变热,反应热等。
本设计还将涉及到的所有物料的热力学数据汇总成表4,以便于后期的计算。
1.3热量衡算基准因为物料衡算计算的是各个岗位的天处理量,所以热量衡算计算的也是某个设备天换热介质消耗量,同时温度基准采用的是0℃做基准。
当然,进行传热面积校核时,是根据批处理量计算。
2全车间物料热力学数据的估算2.1所用纯化合物比热的推算0i i pMc n C ∑=式 5式中M ——化合物分子量;n i ——分子中同种元素原子数; c i ——元素的原子比热容,kJ/(kg•℃)查《制药工程工艺设计》P111,得到原子的摩尔热容相关数据,见表1表1 元素原子的摩尔热容单位:kcal/( kmol•℃)(当物质为固体时,各原子的C a 取值近似值)原子 C a 原子 C a 原子 C a 碳C 2.8 氧O 6.0 氮N 2.6 氢H4.3硫S7.4其他8.0(当物质为液体时,各原子的C a 取值近似值)而在实际生产的过程中遇到的物质大多是混合物,极少数的混合物有实验测定的热容数据,一般都是根据混合物内各种物质的热容和组成进行推算的,其中杂质的含量极少,热效应可以忽略不计。
第四章能量衡算及热数据的估算
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第二节 热量衡算
对气体混合物
N
Cp Ni Cpi i 1
式中:Ni —i组分的重量是百分数,(%) Cpi—i组分的热容,(KJ/Kg·K)
第二节 热量衡算
2、Q5的计算
如是稳态操作过程,Q5=0;对于非稳态过程,如开车、停车以及各种间歇操 作过程,Q5可按下式(4-6)计算。
Q5 Mcp(t 2 t )1 (4—6)
第二节 热量衡算
①用标准反应热计算
当反应温度为298K及标准大气压时反应热的数值为标准反应热,用ΔH0表 示,规定负值表示放热,正值表示吸热,这与热量衡算平衡方程式中规定的符 号相反,下述用q0r表示标准反应热,且规定正值表示放热,负值表示吸热, 因而
q0r = -ΔH0 (4-11)
第二节 热量衡算
Q3:过程热效应,KJ;放热为正;吸热为负
Q4:物料离开设备所带走的热量,KJ
Q5:加热或冷却设备所消耗的热量,KJ
Q6:设备向环境散失的热量,KJ
第二节 热量衡算
1、Q1与Q4的计算
Q1(Q4) m
t2
Cpdt
(4—3)
t0
Cp=f (t)= a + bt + ct2 +┅ (4-4)
当Cp—t是直线关系时,上式(4-3)可简化为
目录
一、概述 二、热量衡算 三、常用热力学数据的计算 四、加热剂、冷却剂及其他能量消耗的计算
第一节 概述
一、能量衡算的目的和意义
能量衡算数据是设备选择与 计算的依据。
进行能量衡算,决定过程所 需要的能量,计算生产过程能耗 指标,对工艺设计的多种方案进 行比较,以选定先进的生产工艺。
能量衡算是组织、管理、生产、 经济核算和最优化的基础。
化工热力学第二版第三章
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02:12:25
S
R
P
0
R V P T dP P
等温
3 37
dB R R dB S dP P 0 dT P P dT
R P
例 计算1.013MPa、453K的饱和苯蒸气的HR和SR,已知
在
50C
B
02:12:25
75.305 75.314 CP 75.310 2 18.240 17.535 17.888 当 T= 50℃ 时, V 2 458 568 10 6 513 10 6 2 TB S C P ln V PB PA TA 323.15 75.310 ln 513 10 6 17.888100 0.1 298.15 5.1473 J / mol K
02:12:25
3.2 热力学性质间的关系
3.2.1 热力学基本关系式
dU TdS PdV dH TdS VdP dA PdV SdT dG VdP SdT
热力学基本关系式适用于只有体积功存在的 均相封闭系统
02:12:25
3.2.2 点函数间的数学关系式
(1) 对于全微分
T
H H H H CP dT H R R 0 T0
C P R P S S S S0 dT R ln S R T0 T P0 T
T
02:12:25
M M M
R
在等温的条件下将上式对 P 微分
M R M M P T P T P T
3.1 概述
学习化工热力学的目的在于应用,最根本 的应用就是热力学性质的推算。 本章的主要任务就是将纯物质和均相定组 成混合物系统的一些有用的热力学性质表达成 为能够直接测定的p、V、T及Cp*(理想气体 热容)的普遍化函数,再结合状态方程和Cp* 模型,就可以得到从p、V、T推算其它热力学 性质的具体关系式。即可以实现由一个状态方 程和理想气体热容模型推算其它热力学性质。
冶金熔体和溶液的计算热力学
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冶金熔体和溶液的计算热力学1.引言1.1 概述热力学是研究能量转化和传递的一门科学,它为我们理解和解释自然界中各种现象提供了重要的理论基础。
在冶金过程中,熔体和溶液是广泛存在的物质形态,其热力学性质对于工艺设计和优化至关重要。
熔体是指在高温条件下,物质变为液体状态的物质,而溶液则是指在液体中溶解的其他物质的混合物。
研究熔体和溶液的热力学性质,可以帮助我们理解冶金过程中物质与能量之间的相互作用,探索材料的性能和特性,从而实现冶金工艺的优化和控制。
1.2 目的本文旨在探讨熔体和溶液的热力学特性,以期为冶金工艺的研究和应用提供参考和指导。
具体目的包括以下几个方面:我们将介绍热力学的基本概念和原理,包括热力学系统、状态函数、热力学方程等。
通过深入理解热力学的基本知识,我们可以建立起对熔体和溶液热力学性质的全面认识。
我们将详细讨论熔体的热力学性质。
熔体的特点包括其高温状态、内部结构和相变行为等,这些特性对于冶金工艺的研究具有重要的影响。
我们将探讨熔体的热容、熵、热传导等重要性质,以及在不同温度和压力下的热力学行为。
通过研究熔体的热力学性质,我们可以了解材料在高温条件下的特性,为冶金工艺的设计和操作提供依据。
我们将研究溶液的热力学性质。
溶液是冶金过程中常见的物质形态,其热力学性质对于材料的分离、提纯以及合金化等工艺具有重要的影响。
我们将讨论溶液的热力学行为,包括溶解度、溶液的基本性质和热力学模型等方面。
通过研究溶液的热力学性质,我们可以探索不同物质之间的相互作用,优化溶液的配比和制备方法,为冶金工艺的发展和进步提供支持。
综上所述,通过对熔体和溶液的热力学性质进行研究和分析,我们可以更好地理解材料的特性和行为,为冶金工艺的改进和创新提供理论依据和实践指导。
本文的研究结果将对各类冶金工程师、科研人员和学者具有重要的参考价值,也将为冶金行业的发展和应用做出贡献。
2.正文2.1 冶金熔体的热力学特性冶金熔体是在高温条件下形成的一种流动状态的金属或金属间化合物的混合物。
热学热容与热量的计算
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热学热容与热量的计算热学热容是热力学的基本概念之一,它描述了物体在吸收或释放热量时的响应能力。
热学热容的计算涉及到热容量的测量和热量的计算,本文将详细介绍热学热容的概念及其计算方法。
一、热学热容的概念热学热容,简称热容,是指物体在吸收或释放热量时温度发生变化的能力。
它是物质热力学性质的重要参数,通常以C表示。
热容与物体的质量、物质的种类以及温度变化之间存在着一定的关系。
二、热容的计算方法热容的计算一般有两种常见的方法:差式法和比热容法。
1. 差式法差式法是通过测量物体在温度变化过程中吸收或释放的热量来计算热容。
假设物体起始温度为T1,终止温度为T2,吸收或释放的热量为Q,热容C的计算公式为:C = Q / (T2 - T1)其中,Q的单位为焦耳(J),温度的单位为开尔文(K)。
2. 比热容法比热容法是通过测量单位质量的物质在温度变化时所吸收或释放的热量来计算热容。
比热容常用符号为c,计算公式为:其中,m为物质的质量,ΔT为温度变化。
三、热量的计算方法热量是物体吸收或释放的能量,通常以Q表示。
物体吸收或释放的热量与物体的热容和温度变化之间存在一定的关系。
1. 吸收热量的计算当物体处于低温环境中,吸收的热量为正值。
吸收热量的计算公式为:Q = mcΔT其中,m为物体的质量,c为物体的比热容,ΔT为温度的变化。
2. 释放热量的计算当物体处于高温环境中,释放的热量为正值。
释放热量的计算公式与吸收热量的计算公式相同。
四、实例分析为了更好地理解热学热容和热量的计算方法,我们以一个具体的例子来说明。
假设一块铁材料的质量为1kg,初始温度为20℃,最终温度为100℃。
已知铁的比热容为0.45J/g℃。
首先,我们可以通过比热容法计算出铁的热容:= 1000g × 0.45J/g℃ × (100℃ - 20℃)= 72000J接下来,我们可以利用热容的计算结果来计算吸收或释放的热量。
在这个例子中,由于物体从低温到高温,所以物体吸收的热量为正值。
常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释

之阿布丰王创作时间:二O二一年七月二十九日比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单元质量物质的热容量,即是单元质量物体改变单元温度时的吸收或释放的内能.比热容是暗示物质热性质的物理量.通经常使用符号c暗示.混合物的比热容气体的比热容水的比热容较年夜的应用一、利用水的比热容年夜来调节气候二、利用水的比热容年夜来冷却或取暖罕见物质的比热容混合物的比热容气体的比热容水的比热容较年夜的应用一、利用水的比热容年夜来调节气候二、利用水的比热容年夜来冷却或取暖编纂本段界说比热容是单元质量的某种物质升高单元温度所需的热量.其国际单元制中的单元是焦耳每千克开尔文(J /(kg·K) 或J /(kg·℃),J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量.根据此定理,最基本即可得出以下公式:c=△E(Q)/m△T△E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中经常使用℃作为温度的单元,很少用K,而且△T=△t,因其中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T).物质的比热容与所进行的过程有关.在工程应用上经常使用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比比热容测试仪热容三种.定压比热容Cp是单元质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量.定容比热容Cv是单元质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能.饱和状态比热容是单元质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量.编纂本段单元比热容的单元是复合单元.在国际单元制中,能量、功、热量的主单元统一为焦耳,温度的主单元是开尔文,因此比热容的国际单元为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开[尔文]”.([]内的字可以省略.)经常使用单元:J/(kg·℃)、J/(g·℃)、kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等.注意摄氏度和开尔文仅在温标暗示上有所区别,在暗示温差的量值意义上等价,因此这些单元中的℃和K可以任意互相替换.例如“焦每千克摄氏度”和“焦每千克开”是等价的.比热容暗示物体吸热(或散热)能力的物理量编纂本段计算设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收(或放出)热量ΔQ时,温度升高(或降低)ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量(简称热容),用C暗示,即C=ΔQ/ΔT.用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT.对微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/m*dQ/dT.因此,在物体温度由T1变动到T2的有限过程中,吸收(或放出)的热量Q=∫(T2,T1)CdT=m∫(T2,T1)cdT.一般情况下,热容与比热容均为温度的函数,但在温度变动范围不太年夜时,可近似地看为常量.于是有Q=C(T2-T1)=mc(T2-T1).如令温度改变量ΔT=T2-T1,则有Q=cmΔT.这是中学中用比热容来计算热量的基本公式.在英文中,比热容被称为:Specific Heat Capacity(SHC).用比热容计算热能的公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Temperature change可简写为:Energy=S HC×Mass×Temp Ch,Q=cmΔT.与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔT 即Q吸(放)=cm(T 初-T末) 其中c为比热,m为质量,Q为能量. 吸热时为Q=cmΔT 升(用实际升高温度减物体初温),放热时为Q=cmΔT降(用实际初温减降后温度).或者Q=cmΔT=cm(T末-T初),Q>0时为吸热,Q<0时为放热.(涉及到相态变动时的热量计算不能直接用Q=cmΔT,因为分歧物质的比热容一般分歧,发生物态变动后,物质的比热容变动了.)编纂本段历史最初是在18世纪,苏格兰的物理学家兼化学家J.布莱克发现质量相同的分歧物质,上升到相同温度所需的热量分歧,而提出了比热容的概念.几乎任何物质皆可丈量比热容,如化学元素、化合物、合金、溶液,以及复合资料.历史上,曾以水的比热来界说热量,将1克水升高1度所需的热量界说为1卡路里.混合物的比热容加权平均计算:c=ΣC/ΣM=(m1c1+m2c2+m3c3+…)/(m1+m2+m3+…).气体的比热容界说:Cp 定压比热容:压强不变,温度随体积改变时的热容,Cp=dH/dT,H为焓.Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容,Cv=dU/dT,U为内能.则当气体温度为T,压强为P时,提供热量dQ时气体的比热容:Cp*m*dT=Cv*m*dT+PdV;其中dT为温度改变量,dV为体积改变量.理想气体的比热容:对有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是:Cv,m=R*f/2Cv=Rs*f/2R=8.314J/(mol·K)迈耶公式:Cp=Cv+R比热容比:γ=Cp/Cv多方比热容:Cn=Cv-R/(n-1)=Cv*(γ-n)/(1-n)对固体和液体,均可以用比定压热容Cp来丈量其比热容,即:C=Cp (用界说的方法丈量 C=dQ/mdT) .Dulong-Petit 规律:金属比热容有一个简单的规律,即在一定温度范围内,所有金属都有一固定的摩尔热容:Cp≈25J/(mol·K)所以cp=25/M,其中M为摩尔质量,比热容单元J/(kg·K).注:当温度远低于200K时关系不再成立,因为对T趋于0,C 也将趋于0.编纂本段水的比热容较年夜的应用水的比热容较年夜,在工农业生产和日常生活中有广泛的应用.这个应用主要考虑两个方面,第一是一定质量的水吸收(或放出)很多的热而自身的温度却变动未几,有利于调节气候;第二是一定质量的水升高(或降低)一定温度吸热(或放热)很多,有利于用水作冷却剂或取暖.一、利用水的比热容年夜来调节气候水的比热容较年夜,对气候的变动有显著的影响.在同样受热或冷却的情况下,水的温度变动小一些,水的这个特征对气候影响很年夜,白天沿海地域比内陆地域温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地域温度变动小,内陆温度变动年夜,一年之中夏季内陆比沿海炎热,夏季内陆比沿海寒冷.海陆风的形成原因与之类似.1.对气温的影响据新华社消息,三峡水库蓄水后,这个世界上最年夜的人工湖将成为一个天然“空调”,使山城重庆的气候冬暖夏凉.据估计,夏天气温可能会因此下降5℃,冬季气温可能会上升3到4℃.2.热岛效应的缓解晴朗无风的夏日,海岛上的空中气温,高于周围海上气温,并因此形成海风环流以及海岛上空的积云对流,这是海洋热岛效应的暗示.近年来,由于城市人口集中,工业发达,交通拥塞,年夜气污染严重,且城市中的建筑年夜多为石头和混凝土建成,在温度的空间分布上, 城市犹如一个温暖的岛屿,从而形成城市热岛效应.在缓解热岛效应方面,专家测算,一个中型城市环城绿化带树苗长成浓荫后,绿化带终年涵养水源相当于一座容积为1.14×10m的中型水库,由于水的比热容年夜,能使城区夏季高温下降1℃以上,有效缓解日益严重的“热岛效应”.水库的建立,水的增加,而水的比热容年夜,在同样受冷受热时温度变动较小,从而使夏天的温度不会升得比过去高,冬季的温度不会下降的比过去低,使温度坚持相对稳定,从而水库成为一个巨年夜的“天然空调”.二、利用水的比热容年夜来冷却或取暖1.水冷系统的应用人们很早就开始用水来冷却发热的机器,在电脑CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触,使CPU发生的热量通过热传导的方式传输到散热片上,然后利用风扇将散发到空气中的热量带走.但水的比热容远远年夜于空气,因此可以用水取代空气作为散热介质,通过水泵将内能增加的水带走,组成水冷系统.这样CPU发生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升,散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统.热机(例如汽车的发念头,发电厂的发机电等)的冷却系统也用水做为冷却液,也是利用了水的比热容年夜这一特性.2.农业生产上的应用水稻是喜温作物,在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,农民普遍采纳“浅水勤灌”的方法,即薄暮在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起的时候,再把秧田中的水放失落.根据水的比热容年夜的特性,在夜晚降温时,使秧苗的温度变动不年夜,对秧苗起了保温作用.3.热水取暖夏季供热用的散热器、暖水袋.4.其他诸如在炎热的夏天古代皇室用流水从屋顶上流下,起了防暑降温作用;夏威夷是太平洋深处的一个岛,那里气候宜人,是旅游度假的圣地,除景色诱人之外,还有一个主要原因就是冬暖夏凉.其它信息拜会词条定压比热容、定容比热容.编纂本段罕见物质的比热容单元质量的某种物质,温度降低1度放出的热量,与它温度升高一度吸收的热量相等,数值上也即是它的比热容.理论上说,罕见液体和固体物质中,水的比热容最年夜对上表中数值的解释:(1)比热此表中单元为kJ/(kg·℃)/ J/(kg·℃),两单元为千进制1kJ/(kg·℃)/=1*10³J/(kg·℃)(2)水的比热较年夜,金属的比热更小一些(3)c铝>c铁>c钢>c铅 (c铅<c铁<c钢<c铝).弥补说明:⒈分歧的物质有分歧的比热,比热是物质的一种属性,因此,可以用比热的分歧来(粗略地)鉴别分歧的物质(注意有部份物质比热相当接近)⒉同一物质的比热一般不随质量、形状的变动而变动.如一杯水与一桶水,它们的比热相同.⒊对同一物质,比热值与物态有关,同一物质在同一状态下的比热是一定的(忽略温度比较热的影响),但在分歧的状态时,比热是不相同的.例如水的比热与冰的比热分歧.⒋在温度改变时,比热容也有很小的变动,但一般情况下可以忽略.比热容表中所给的比热数值是这些物质在常温下的平均值.⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系,在体积恒定与压强恒按时分歧,故有定容比热容和定压比热容两个概念.但对固体和液体,二者分歧很小,一般就不再加以区分.罕见气体的比热容(单元:kJ/(kg·K))Cp Cv氧气0.909 0.649氢气14.05 9.934水蒸气1.842 1.381氮气1.038 0.741。
第3章_流体及其混合物热力学性质计算
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第3章 流体热力学性质计算利用这些可测得的量P 、V 、T 和流体的热容数据,可计算其它不能直接从实验测得的热力学性质,如焓H 、熵、热力学能(内能)U 、Gibbs 自由焓G 等。
热力学性质的推算是化工热力学课程的核心内容与最根本任务和应用之一,它是建立在经典热力学原理基础之上,结合反映实际系统特征的数学模型(如状态方程),实现用一个状态方程和气体热容数据模型,如理想气体热容ig P C ,来计算所有其它的热力学性质。
本章学习要求热力学性质是系统在平衡状态下所表现出来的,平衡状态可以是均相的纯物质或混合物,也可以是非均相的纯物质或混合物。
本章要求学生理解和学会使用一些有用的热力学性质表达成P-V-T(x)的普遍化函数,并结合状态方程来推算其它热力学性质的具体方法,内容包括:(1) 从均相封闭系统的热力学基本方程出发,建立热力学函数(如U 、H 、S 、A 、G 、pC 和V C 等)与P-V-T(x)之间的普遍化依赖关系;(2) 应用P-V-T 对应状态原理,计算其它热力学性质的方法; (3) 定义逸度和逸度系数,解决其计算问题; (4) 会使用热力学性质图或表进行计算。
重点与难点3.1 热力学基本方程与Maxwell 关系封闭系统的热力学基本方程为:dU TdS PdV =-(2-1) dH TdS VdP =+(2-2) dA SdT PdV =-- (2-3) dG SdT VdP =-+(2-4)其中H 、A 、G 的定义为:H U PV =+;A U TS =-;G H TS A PV =-=+。
这些热力学基本关系式,适用于只有体积功存在的封闭系统Maxwell 关系是联系U 、H 、S 、A 、G 等函数与P-V-T 性质的数学手段。
3.2 热力学性质的计算方法热力学性质的计算方法有:(1) 对热力学函数的偏微分关系进行积分计算; 2)以理想气体为参考态的剩余性质法; (3) 状态方程法;(4) 普遍化对应状态原理法(或查图、查表法)等。
比热容的定义
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比热容的定义为:单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能.比热容的计算公式是能量Q=cmtc——比热容水的比热容是10^3焦耳每千克摄氏度m——质量t——温度的变化不论温度升高还是降低永远取绝对值如果温度升高就是吸热温度降低就是放热每种物体的比热容都不一样,有比热容表.水的比热是×10^3焦/千克×℃,表示质量是1千克的水,温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量是×10^3焦.空气的比热:常温的话就是25+273=298;其它温度下就应该是:空气温度T+273=解释比热0specific heat是比热容的简称;单位质量的某种物质,温度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的热量,叫做这种物质的比热容;更严格的定义,参见词条比热容;燃气的比热可以分为定压比热和定容比热;保持燃气的容积不变的吸热或放热过程时的比热为定容比热,保持燃气压力不变时的吸热或放热过程时的比热为定压比热;单位比热的单位是复合单位;在国际单位制中,能量、功、热量的单位统一用焦耳,温度的单位是开尔文,因此比热容的单位为J/kg·K;常用单位:kJ/kg·℃、cal/kg·℃、kcal/kg·℃等;比热表:常见物质的比热容物质比热容c水酒精煤油冰蓖麻油砂石铝干泥土铁、钢铜汞铅对表中数值的解释:1比热此表中单位为kJ/kg·℃;2水的比热较大,金属的比热更小一些;3c铝>c铁>c钢>c铅c铅<c铁<c钢<c铝;补充说明:⒈不同的物质有不同的比热,比热是物质的一种特性;⒉同一物质的比热一般不随质量、形状的变化而变化,如一杯水与一桶水,它们的比热相同;⒊对同一物质、比热值与物体的状态有关,同一物质在同一状态下的比热是一定的,但在不同的状态时,比热是不相同的,如,水的比热与冰的比热不同;⒋在温度改变时,比热容也有很小的变化,但一般情况下忽略;比热容表中所给的数值都是这些物质的平均值;⒌气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系,在体积恒定与压强恒定时不同,故有定容比热容和定压比热容两个概念;但对固体和液体,二者差别很小,一般就不再加以区分;与比热相关的热量计算公式:Q=cmΔt 即Q吸放=cmt-t1 其中c为比热,m为质量,t为末温,t1为初温,Q为能量; 吸热时为Q=cmΔt升用实际升高温度减物体初温,放热时为Q=cmΔt降用实际初温减降后温度;或者Q=cmΔt=cmt末-t初,Q>0时为吸热,Q<0时为放热;涉及到物态变化时的热量计算不能直接用Q=cmΔt,因为不同物质的比热容一般不同,发生物态变化后,物质的比热容变化了;应用①水的比热较大,对于气候的变化有显著的影响;在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化小一些,水的这个特征对气候影响很大,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海温度降低少,为此一天中沿海地区温度变化小,内陆温度变化大,一年之中夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷;②用热水取暖,冬季供热用的散热器、暖水袋;③用水冷却汽车的发动机,发电厂的发电机等;④农村在培育秧苗时,为保护秧苗夜间不致受冻,傍晚要往秧田里灌水,夜间秧田里温度不致降的太多,秧苗不致冻坏,早晨再把水放出去,以日照使秧苗温度高一些,有利于生长;单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量或降低1℃释放的热量叫做这种物质的比热容;单位为J/kg·℃读作焦每千克摄氏度物理意义:单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量比热容是物质的一种特性:虽然公式Q =cmΔt可用来计算物质的比热,但不能认为物质的比热与Q 成正比,与m 和Δt成反比.因为比热是物质的一种特性, 它不随外界条件的变化而变化,只与物质的种类和物质的状态有关,可以用来鉴别物质,大部分物质的比热容不同,但有少部分除外,例如煤油和冰的比热容是相同的;同种物质在同种状态下比热是相同的;比热跟物体的质量、温度变化量和吸热或放热的多少无关.但物质在状态变化时比热将随之变化;编辑本段相关计算设有一质量为m的物体,在某一过程中吸收或放出热量ΔQ时,温度升高或降低ΔT,则ΔQ/ΔT称为物体在此过程中的热容量简称热容,用C表示,即C=ΔQ/ΔT;用热容除以质量,即得比热容c=C/m=ΔQ/mΔT;对于微小过程的热容和比热容,分别有C=dQ/dT,c=1/mdQ/dT;因此,在物体温度由T1变化到T2的有限过程中,吸收或放出的热量Q=∫T2,T1CdT=m∫T2,T1CdT;一般情况下,热容与比热容均为温度的函数,但在温度变化范围不太大时,可近似地看为常量;于是有Q=CT2-T1=mcT2-T1;如令温度改变量ΔT=T2-T1,则有Q=cmΔT;这是中学中用比热容来计算热量的基本公式;在英文中,比热容被称为:Sepcific Heat CapacitySHC;用比热容计算热能的公式为:Energy=Mass×Specific Heat Capacity×Tempreture change 可简写为:Energy=Mass×SHC×Temp Ch,Q=mcΔt;T又分为好多,比如Q是吸热,T1-T2,如果Q是放热T2-T1.混合物的比热容:c=ΣC/ΣM=m1c1+m2c2+m3c3+…/m1+m2+m3+…;气体的比热容定义:Cp 定压比热容:压强不变,温度随体积改变时的热容;Cv 定容比热容:体积不变,温度随压强改变时的热容;则当气体温度为T,压强为P时,提供热量dQ时气体的比热容:CpmdT=CvmdT+PdV;其中dT为温度改变量,dV为体积改变量;理想气体的比热容:对于有f 个自由度的气体的定容比热容和摩尔比热容是:Cv,m=Rf/2Cv=Rsf/2R=mol·K对于固体和液体,均可以用比定压热容Cp来测量其比热容;即:C=Cp即用定义的方法测量C=dQ/mdTDulong-Petit 规律:金属比热容有一个简单的规律,即在一定温度范围内,所有金属都有一固定的摩尔热容:Cp≈25J/mol·K所以cp=25/M,其中M为摩尔质量,比热容单位J/mol·K;注:当温度远低于200K时关系不再成立,因为对于T趋于0,C也将趋于0;常见气体的比热容单位:J/kg℃,焦/千克摄氏度,读作“焦除以每千克摄氏度”Cp Cv氧气,氢气,水蒸汽,氮气,常见物质的比热容单位:J/kg℃,焦/千克摄氏度,读作“焦每千克摄氏度”水:4200焦/千克摄氏度,铝:880焦/千克摄氏度,冰:2100焦/千克摄氏度,铜:390焦/千克摄氏度,煤油:2100焦/千克摄氏度,砂石:920焦/千克摄氏度,其它信一般认为,婴儿出生10~12个月时,胃肠消化功能基本完善,对营养的需要逐渐增加,母乳的量和质均已不能满足生长发育的需要,此时是断奶的适宜时期;但断奶对婴儿饮食习惯来说,毕竟是个很大的转变,从完全靠吃奶到断奶,需要逐步适应;断奶应与辅食添加相互配合,相互转化;婴儿从生后2~3个月开始,可加喂少量米汤、菜汤和果汁;4~5个月时,加喂蛋黄、菜泥;8~9个月时,加喂肝泥、粥、面条等食物;6~8个月时,可以每天先减少一次喂奶,用牛奶、豆浆或鸡蛋羹代替;以后逐步减少喂奶次数,使婴儿逐渐适应各种新的食物,为完全断乳做好准备;添加辅食不仅可为孩子增加营养,促进生长发育,而且慢慢改变了进食习惯;口味从单一变为多样,渐渐适应各种口味,习惯吃“杂食”;形态多样、味道各异的辅食还可以丰富孩子的感觉,开阔眼界,促进食欲,避免将来发生厌食、偏食等不良习惯;食物种类从流汁逐渐过渡到半固体、固体食物,可以锻炼吞咽和咀嚼能力;这些都可以减少孩子对母乳的兴趣,冲淡“恋母”、“恋乳”的浓厚心理;添加辅食同时,还应训练孩子用羹匙、小碗等食具喝牛乳、吃饭菜,以培养自食能力;同时,让爸爸也能享受到培育小儿的乐趣;早期冷落的另一半亲情由此得到发挥,也可帮助冲淡“恋母”、“恋乳”心理;这样,在孩子1岁左右时,不知不觉间,辅助食品已经与早期的母乳调了个位置,“反辅为主”了;让孩子上桌吃饭,便会嚼会咽,有滋有味;不吃奶,照样吃得饱,消化吸收得好;诚然,断乳有时不是那么容易,但只要坚持以科学的方法做,相信大多数人是可以做到水到渠成地断乳的;如何给孩子断奶如何冲调配方奶粉随着宝宝月龄的增大,母乳已不能完全满足其所需的营养了;宝宝长到1周岁左右,就可以断奶了;那如何给孩子断奶呢1断奶前要有充足的准备,不可骤然断奶;在宝宝7~8个月时应逐渐减少喂奶次数,增加辅食的次数和量;至1岁左右就可完全断奶了;2断奶的季节,以春、秋天气温和时为好;气候太热、太冷,容易发生疾病,一般不宜进行断奶; 3断奶应在宝宝身体健康时进行,以避免拒食、消化不良而引起营养不良;4不宜在母亲乳头上涂苦药或辣椒等刺激性物质,进行强行断奶;这样对做不利于宝宝健康;5刚断奶的宝宝胃肠消化功能较弱,选择的食品要软,易消化而富于营养,要让宝宝一次吃饱,不要零吃;每日进餐次数以4~5次为宜,并保证每日400~600毫升母乳化配方奶的摄入;如何冲调配方奶粉1在冲调奶粉前大人应用香皂和清水将双手洗干净;2将干净的奶杯/奶瓶、奶盖及奶嘴置入锅内,用清水浸没;盖上锅盖煮沸10分钟,冷却;3在另外一个水壶中将饮用水煮沸后,凉至40°C;将所需要适量的温开水倒入消毒后的奶瓶中;4打开奶粉罐,根据罐上的说明,用罐内的专用量匙量取正确量匙的奶粉;5量取奶粉后加入一定的温开水,如量取5平量匙的奶粉加入250毫升温开水,用汤匙搅奶粉至完全溶解;不要用力摇晃奶瓶,以免形成泡沫和气泡;奶中过多的空气会使孩子不舒服,引起吐奶;。
比热容
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比热容比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
比热容是表示物质热性质的物理量。
通常用符号c表示。
基本信息∙中文名称比热容∙外文名称specific heat capacity∙简称比热∙单位焦耳每千克开尔文∙符号c∙公式Q=cmΔT目录1 定义概述2 常用单位3 计算方法4 发展历史4.1 混合物的比热容4.2 气体的比热容5 比热应用5.1 一、利用水的比热容大来调节气候5.2 二、利用水的比热容大来冷却或取暖6 常见物质6.1 常见气体的比热容展开1 定义概述2 常用单位3 计算方法4 发展历史4.1 混合物的比热容4.2 气体的比热容5 比热应用5.1 一、利用水的比热容大来调节气候5.2 二、利用水的比热容大来冷却或取暖6 常见物质6.1 常见气体的比热容+1QQ空间新浪微博腾讯微博百度贴吧人人豆瓣1 定义概述编辑本段比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。
其国际单位制中的单位是焦耳每千克摄氏度(J /(kg·K) 或J /(kg·℃),J 是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。
根据此定理,最基本便可得出以下公式:c=△E(Q)/m△T△E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且△T=△t,因此中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T)。
物质的比热容与所进行的过程有关。
在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比比热容热容三种。
定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
混合比热容-概念解析以及定义
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混合比热容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述混合比热容是热力学中的重要概念,它描述了在混合系统中物质的热容量。
在许多工程和科学领域中,混合比热容都是一个关键参数,它对于研究热力学过程和设计热工系统都具有重要意义。
本文将介绍混合比热容的概念、计算方法和应用。
首先,我们将讨论混合比热容的定义及其重要性,然后介绍计算混合比热容的方法和公式。
最后,我们将探讨混合比热容在实际工程中的应用,以及其在未来研究中的潜在作用。
通过对混合比热容的全面介绍,我们可以更好地理解和应用这一重要概念,为热力学和工程实践提供有益的参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容是:本文将围绕混合比热容展开讨论,主要包括混合比热容的概念、计算方法和应用。
首先,我们将介绍混合比热容的概念,包括其定义和涉及的概念。
然后,我们将详细介绍混合比热容的计算方法,包括理论推导和实际计算方法。
最后,我们将探讨混合比热容在工程和科学领域的应用,包括在热力学、化工、环境科学等方面的实际应用和意义。
通过对这些内容的讨论和分析,我们旨在深入理解混合比热容的概念、原理和应用,并展望其在未来的发展方向和重要性。
1.3 目的本文的目的是介绍混合比热容的概念、计算方法和应用,并对其进行深入的分析和探讨。
通过阐述混合比热容的重要性和作用,帮助读者更全面地理解和掌握这一概念。
同时,本文也旨在引发对混合比热容的相关问题进行思考,并对未来研究和应用进行展望,以推动该领域的发展和进步。
通过本文的阐述,读者能够更清晰地了解混合比热容在工程、物理和化学等领域的重要性,为相关领域的学术研究和工程实践提供参考和指导。
2.正文2.1 混合比热容的概念混合比热容是指由不同材料或物质混合在一起形成的复合体系的热容量。
在混合物中,不同组分的物质会以一定比例混合在一起,这些不同的组分会对整个混合物的热容量产生影响。
由于不同组分的物质具有不同的热容量,因此混合物的热容量将是这些组分热容量的加权平均值。
液体混合物比热的估算和简捷计算
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液体混合物比热的估算和简捷计算以液体混合物比热的估算和简捷计算为主题,本文将介绍液体混合物比热的概念、估算方法和简捷计算方法。
一、液体混合物比热的概念液体混合物比热是指由不同液体按一定比例混合后的混合液的比热容。
比热是物质在单位质量下所吸收或放出的热量与温度变化之间的比值,通常用单位质量的物质吸收或放出1摄氏度热量的能力来表示。
液体混合物比热的估算方法有两种:加权平均法和体积加和法。
二、加权平均法加权平均法是指根据混合液中各组分的质量比例来计算混合液的比热。
假设混合液由两种液体A和B按质量比例a:b混合而成,液体A的比热为c1,液体B的比热为c2,则混合液的比热c为:c = a * c1 + b * c2三、体积加和法体积加和法是指根据混合液中各组分的体积比例来计算混合液的比热。
假设混合液由两种液体A和B按体积比例a:b混合而成,液体A的比热为c1,液体B的比热为c2,则混合液的比热c为:c = a * c1 + b * c2四、液体混合物比热的简捷计算方法在一些特定情况下,液体混合物比热的计算可以采用简捷方法,如以下两种情况:1. 温度相同时的混合物比热计算当混合液中各组分的初始温度相同时,可以直接将各组分的比热乘以相应的质量比例或体积比例后相加即可得到混合液的比热。
2. 两种液体体积相等时的混合物比热计算当混合液中两种液体的体积相等时,混合液的比热等于两种液体比热的平均值。
五、总结液体混合物比热的估算和简捷计算是热学中的重要内容。
通过加权平均法和体积加和法,可以估算出液体混合物的比热。
在一些特定情况下,也可以采用简捷计算方法来快速得到混合液的比热。
这些方法可以帮助我们更好地理解和应用液体混合物的热学性质,为工程和实验提供参考。
同时,在实际应用中,还需要考虑其他因素的影响,如压强和温度的变化等,以获得更准确的结果。
最后,为了准确估算液体混合物的比热,我们还需要掌握各液体的比热数据,并遵循计算步骤和原理,以确保结果的准确性。
常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释
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比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。
比热容是表示物质热性质的物理量。
通常用符号c表示。
混合物的比热容气体的比热容水的比热容较大的应用一、利用水的比热容大来调节气候二、利用水的比热容大来冷却或取暖常见物质的比热容混合物的比热容气体的比热容水的比热容较大的应用一、利用水的比热容大来调节气候二、利用水的比热容大来冷却或取暖编辑本段定义比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。
其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文(J /(kg·K) 或J /(kg·℃),J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1千克的物质的温度上升(或下降)1摄氏度所需的能量。
根据此定理,最基本便可得出以下公式:c=△E(Q)/m△T△E为吸收的热量,中学的教科书里为Q;m是物体的质量,△T是吸热(放热)后温度所上升(下降)值,初中的教材里把△T写成△t,其实这是很不规范的(我们生活中常用℃作为温度的单位,很少用K,而且△T=△t,因此中学阶段都用△t,但国际上或者更高等的科学领域,还是使用△T)。
物质的比热容与所进行的过程有关。
在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比比热容测试仪热容三种。
定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。
定容比热容Cv是单位质量的物质在容积(体积)不变的条件下,温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能。
饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。
编辑本段单位比热容的单位是复合单位。
在国际单位制中,能量、功、热量的主单位统一为焦耳,温度的主单位是开尔文,因此比热容的国际单位为J/(kg·K),读作“焦[耳]每千克开[尔文]”。
热容方程常数表
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热容方程常数表热容方程常数表热容方程是描述物体在温度变化时吸收或释放的热量的方程。
它是热力学中重要的概念,用于计算物体在不同温度下的热容量。
下面是一个全面的详细的热容方程常数表。
1. 理想气体的热容常数:理想气体是指符合理想气体状态方程(PV=nRT)的气体。
根据理想气体定律,理想气体在恒定压力下的热容常数(Cp)和恒定体积下的热容常数(Cv)可以表示为:Cp = Cv + R其中,R为气体常数,其值取决于所使用的单位制。
2. 固体材料的热容常数:固体材料在温度变化时吸收或释放的热量可以通过测量得到其比热容(c)。
比热容表示单位质量物质在单位温度变化下吸收或释放的能量。
以下是一些常见固体材料的比热容值:- 铝:0.897 J/g·°C- 铜:0.385 J/g·°C- 铁:0.450 J/g·°C- 水:4.186 J/g·°C- 玻璃:0.840 J/g·°C- 木材:1.76 J/g·°C需要注意的是,不同温度下固体材料的比热容值可能会有所不同。
在计算固体材料的热容时,需要考虑温度对比热容的影响。
3. 液体的热容常数:液体的热容常数可以通过测量液体在不同温度下吸收或释放的热量得到。
以下是一些常见液体的比热容值:- 水:4.186 J/g·°C- 酒精:2.43 J/g·°C- 石油醚:2.22 J/g·°C- 甘油:2.43 J/g·°C与固体材料一样,液体的比热容值也可能随温度变化而变化。
4. 空气的热容常数:空气是一个混合气体,其组成主要包括氮气、氧气和少量其他气体。
空气在恒定压力下和恒定体积下的热容常数可以表示为:Cp = 1.005 kJ/kg·KCv = 0.718 kJ/kg·K5. 混合物的热容常数:混合物的热容常数可以通过根据组成物质的比例加权平均计算得到。
4第四章能量衡算及热数据的估算
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第二节 热量衡算
设备散热表面与周围介质之间的联合给热系数可用以下经验公式求。 (1)当隔热层外空气作自然对流,且tw为50~350 ℃时 α T =8+0.05 tw W/(m2· ℃ ) (4-8) (2)当空气作强制对流,空气的速度u不大于5m/s时
第二节 热量衡算
b. 积分稀释热
定义:恒温恒压下,将一定量的溶剂加入到含1mol溶质的溶液中,形成较稀的溶液时所产
生的热效应称为积分稀释热。
溶液(C1,q1)+溶剂→另一浓度的溶液(C2,q2)+q 式中 溶剂——通常为水; C1,q1——积分溶解热; C2,q2——积分溶解热。
根据赫斯定律: 稀释热=q2-q1
2 2 1 2 dT 对真实气体:Cp-Cv之间,可据对比压力,对比温度曲线图查出。
第二节 热量衡算
对气体混合物
C p Ni C pi
i 1
N
式中:Ni —i组分的重量是百分数,(%) Cpi—i组分的热容,(KJ/Kg·K)
第二节 热量衡算
2、Q5的计算
如是稳态操作过程,Q5=0;对于非稳态过程,如开车、停车以及各种间歇操
TR TR T0 T0
第二节 热量衡算
(2)物理变化热
常见的物理变化热有相变热和溶解混合热。 化合物的相变热数据可从有关手册、参考文献中查得,在使用中要注意单位和符号与 式(4-2 )所规定的 一致性 。如果查到的数据,其条件不符合要求时,可设计一定的计
算途径求出。
例如,已知T1、P1条件下某物质1mol的汽化潜热为Δ H1,根据盖斯定律可用下图所设 在恒定温度和压力下,单位质量或摩尔的物质发生相变时的焓变称为相变热,如汽化 的途径求出T2、P2条件下的汽化潜热Δ H2。 热、升华热、熔化热、冷凝热等。
水的热容量计算范文
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水的热容量计算范文质量热容量是指单位质量的物质所需的热量来增加1摄氏度的温度。
对于水而言,其质量热容量约为4.18焦耳/克·摄氏度。
换句话说,每克水在温度升高1摄氏度时,吸收的热量为4.18焦耳。
要计算水的热容量需要知道其质量和温度变化范围。
首先,我们需要获取水的质量,通常使用的是克或千克作为单位。
其次,我们需要确定水的初始温度和最终温度,单位为摄氏度。
假设有100克水从20摄氏度加热到30摄氏度。
热容量(Q)的计算公式为:Q=m×c×ΔT其中,Q是吸收或释放的热量,m是水的质量,c是水的热容量,ΔT 是温度变化。
将数据代入公式中:Q=100g×4.18J/g·℃×(30℃-20℃)=100g×4.18J/g·℃×10℃=4180J因此,100克水从20摄氏度加热到30摄氏度时吸收的热量为4180焦耳。
需要注意的是,如果使用的是千克作为质量的单位,则需要将水的质量换算成克。
例如,1千克水的热容量为4180焦耳/千克·摄氏度。
在实际应用中,水的热容量是非常重要的。
它可以用来计算热量的传递、计量热传递速率、计算状态方程以及确定物体的热稳定性等。
了解水的热容量有助于我们理解和控制热量传递和热力学过程。
除了热容量,热容还有常压热容和定压热容之分。
常压热容是在常压下发生的热容变化,即压强不变。
定压热容是在恒定的容积下发生的热容变化,即体积不变。
在实际计算中,常压热容和定压热容也需要根据实际情况进行选择。
总结起来,计算水的热容量需要考虑其质量和温度变化。
通过质量热容量公式,可以计算出水吸收或释放的热量。
水的热容量在热力学过程中起到重要作用,对于理解和应用热力学原理具有重要意义。
测量材料的热容量
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测量材料的热容量热容量(Heat Capacity)是指物体吸收或释放的热量与其温度变化之间的关系。
测量材料的热容量是研究物质传热性质的重要手段之一。
本文将介绍几种测量材料热容量的方法。
一、热容量的定义热容量是指物体在吸收或释放热量时温度的变化程度。
热容量可以用公式表示为:C = Q/ΔT其中,C为热容量,Q为吸收或释放的热量,ΔT为温度的变化。
二、计算热容量的方法1. 等热量法等热量法是通过将物体与热源接触,在恒定的温度下提供相同的热量,来测量物体的热容量。
实验步骤:a. 在温度计上标记两个温度点,如50°C和60°C。
b. 将待测物体放入热源中,使其与热源接触。
c. 记录物体与热源接触后的温度变化,即ΔT。
d. 在温度计上测量物体的温度变化,即T1和T2。
e. 根据公式C = Q/ΔT,计算出物体的热容量C。
2. 比热容量法比热容量法是通过在物体的表面放置加热器和温度计,按一定速率加热物体,并测量其温度变化来计算热容量。
实验步骤:a. 将待测物体放入加热器中,并在物体的表面放置一个温度计。
b. 以一定的速率加热物体,并记录物体的温度变化。
c. 根据通过加热器输入的热量Q和物体的温度变化ΔT,计算出物体的热容量C。
3. 量热器法量热器法是通过测量物质在恒定压力下吸热或放热的过程中温度变化来计算热容量。
实验步骤:a. 将待测物质放入量热器中,并在热能输入或输出过程中测量温度变化。
b. 记录物质吸热或放热的热量Q和温度变化ΔT。
c. 根据公式C = Q/ΔT,计算出物质的热容量C。
三、应用领域测量材料的热容量在物理学、化学、材料科学等领域具有广泛的应用。
1. 传热研究热容量的测量可以帮助研究物质的传热性质,通过测量不同材料的热容量,可以了解不同物质在相同温度下的传热速率和传热效果。
2. 热工学分析在工程领域,热容量的测量可以用于热工学分析和设计。
通过测量材料的热容量,可以计算出物体在加热或冷却过程中所需的热量,进而确定制冷或供热系统的容量和效能。
混合物比热容曲线-概述说明以及解释
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混合物比热容曲线-概述说明以及解释1.引言1.1 概述混合物比热容是研究热力学性质中的一个重要概念。
在化学反应、物质混合以及其他热过程中,混合物的比热容起着至关重要的作用。
比热容是指单位质量物质升高(或降低)单位温度所需吸收(或放出)的热量。
对于混合物来说,由于其成分的复杂性,其比热容通常与纯物质有所不同,因此对混合物比热容的研究具有重要意义。
本文将探讨混合物比热容的概念、测量方法以及比热容曲线的特点,通过本文的阐述,读者将对混合物比热容有一个更加全面的了解,为进一步研究和应用提供了基础。
1.2 文章结构:本文将首先介绍混合物比热容的概念,包括混合物比热容的定义和重要性。
接下来,我们将探讨混合物比热容的测量方法,包括实验室常用的测量技术和仪器。
最后,我们将详细分析混合物比热容曲线的特点,包括曲线的形状和变化规律。
通过对这些内容的全面讨论,我们旨在帮助读者更好地理解混合物比热容的概念和特性,为混合物比热容在实际应用中的具体问题提供参考和指导。
1.3 目的本文旨在通过深入探讨混合物比热容的概念、测量方法以及特点,帮助读者更好地理解混合物在物理性质方面的表现。
通过分析混合物比热容曲线的特点,我们可以更深入地了解不同物质在混合过程中的热学性质变化,为相关领域的研究和应用提供理论支持。
同时,通过研究混合物比热容曲线的展示形式,可以帮助我们更好地预测和控制混合物的热学行为,为工程实践和生产实践提供指导。
通过本文的研究,将深入探讨混合物比热容的相关知识,为读者展开一场关于混合物热学性质的探索之旅。
2.正文2.1 混合物比热容的概念:混合物比热容是指在物质混合的过程中,所形成的混合物在吸热或放热时单位质量的温度变化。
在理想情况下,混合物的比热容可以通过各组成物质的比例加权平均得到。
然而,在实际情况中,混合物的比热容可能会受到组分物质之间的相互作用和异质性的影响,导致实际比热容与理论比热容之间存在差异。
混合物比热容的概念对于实际生产和应用中的热力学过程具有重要意义。