非缔合二元有机液体混合物过剩热容的测定与计算
Al-Zr,Al-Y和Zr-Y二元合金熔体热力学性质的计算

Al-Zr,Al-Y和Zr-Y二元合金熔体热力学性质的计算李红英;鲁晓超;宾杰;魏冬冬;曾翠婷;高兆和【摘要】基于Miedema模型,利用热力学基本原理及元素的基本性质,计算Al-Zr,Al-Y和Zr-Y二元系统的混合焓、过剩熵、过剩吉布斯自由能以及各组元的活度.基于Al-Zr和Al-Y二元合金相图的数据,计算Al3Zr和Al3Y相析出反应的吉布斯自由能.研究结果表明:Al-Zr和Al-Y二元合金熔体的混合焓、过剩熵和过剩吉布斯自由能都小于0J,各组元的活度相对于理想溶液发生了较大的负偏差,而Zr-Y二元合金熔体的混合焓、过剩熵和过剩吉布斯自由能大于0J,各组元的活度相对于理想溶液发生了较大的正偏差,说明Al与Zr和Y原子有较强的相互作用,而Zr和Y原子相互作用不大.2种相析出反应的吉布斯自由能都小于0J,且Al3Y相的吉布斯自由能更小,表明过渡族元素Zr和稀土元素Y同时加入到纯Al时,更容易生成Al3Y;计算结果和实验结果相吻合,证明Miedema模型的合理性.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(044)005【总页数】7页(P1806-1812)【关键词】Miedema模型;混合焓;过剩熵;过剩吉布斯自由能;活度【作者】李红英;鲁晓超;宾杰;魏冬冬;曾翠婷;高兆和【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG146.2铝及铝合金具有比强度高、塑韧性较好和可加工性能好等优点,广泛应用于建筑、航天航空、汽车和电力传输等众多领域。
随着科学技术的不断发展,对铝及铝合金的性能提出了更高的要求,必须开发新型高性能铝合金、提升传统铝合金的综合性能来满足应用需求[1]。
化学物质的热容量测定
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化学物质的热容量测定热容量(Thermal Capacity)是指物质在温度变化时所吸收或者释放的热量。
测定化学物质的热容量是研究物质热力学性质和热传导性质的重要手段之一。
本文将介绍一种常用的测定化学物质热容量的方法:等压加热法。
1. 实验原理等压加热法是通过将待测物质放入一个恒压条件下的容器中,施加加热控制,测量物体吸收的热量与温度变化之间的关系,从而计算出物质的热容量。
2. 实验步骤(1)准备工作:将容器完全密封,保证在实验过程中没有任何质量的变化;选择合适的加热方式,如电加热、火焰加热等。
(2)测定热容量方法:将待测物质置于容器中,记录容器的质量和初始温度。
(3)加热:根据实验需要,通过电加热等方式对容器中的物质进行加热,同时记录温度变化。
(4)停止加热:当温度达到一定范围或者平衡时,停止加热并记录最终温度。
3. 实验数据处理(1)计算温度变化:根据实验中记录的初始和最终温度,计算出温度变化ΔT。
(2)计算热量变化:根据热容量公式,热量变化Q = m * c * ΔT,其中m为容器质量,c为物质的热容量。
(3)确定热容量:根据热量变化和温度变化的关系,绘制热容量-温度变化曲线,并根据测量数据计算物质的热容量。
4. 实验注意事项(1)保持恒压:实验过程中需保持恒压,避免容器内的气体流失或者进入,影响测量结果。
(2)减小热量损失:在实验过程中,尽量采取措施减小热量损失,如使用保温材料、加盖容器等。
(3)选择适当的仪器设备:根据实验需求选择合适的仪器设备,如电热水浴器、加热炉等。
5. 总结通过等压加热法,我们可以测定化学物质的热容量,进而研究物质的热力学性质和热传导性质。
实验过程中需要注意保持恒压、减小热量损失以及选择适当的仪器设备。
这种测定方法不仅在化学实验中有广泛应用,也在其他领域的热学研究中起到了重要的作用。
(以上为参考,实际写作时请根据实际知识和要求进行论述)。
液体混合物粘度的测定和计算
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液体混合物粘度的测定和计算
胡福欣;岳杰
【期刊名称】《信阳师范学院学报:自然科学版》
【年(卷),期】2000(13)4
【摘要】在不同温度和组成条件下测定了乙酸乙酯 (1)—苯 (2 )和丙烯腈 (1)—苯(2 )体系的粘度 ,并根据溶液粘度理论对混合物粘度进行了理论推算。
【总页数】3页(P418-420)
【关键词】粘度;乙酸乙酯;丙烯腈;苯;液体混合物;溶液
【作者】胡福欣;岳杰
【作者单位】信阳师范学院化学系;信阳商校
【正文语种】中文
【中图分类】O645.16
【相关文献】
1.局部组成模型在液体混合物粘度计算中的应用 [J], 李肖华
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4.含盐液体混合物的粘度:I.乙醇—水—氯化锂系统粘度的测定... [J], 虞大红;刘洪来
5.含盐液体混合物的粘度Ⅰ.乙醇-水-氯化锂系统粘度的测定和关联 [J], 虞大红;刘洪来;许宝安
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二元真实气体混合物剩余焓和剩余熵的计算
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f o r a bi na r y mi xt ur e o f r e a l g as e s a t l o w t O m od e r a t e p r e s s ur e s by R— K e qu a t i o n,vi r i a l e q ua t i on a nd ge n— e r a l i z e d c or r e l a t i ons ba s e d on t hos e f o r a pu r e ga s,wi t h Pr a us ni t z mi xi ng r ul e or Kay r ul e . Fu r t he r mo r e,
2 0 1 4 年 第 4 期 ( 忌 第 1 3 8 期 )
工 驾李 素
7 1
二 元 真 实 气体 混 合 物 剩 余 焓 和 剩 余 熵 的计 算 *
李香琴 , 于 志 家
( 大连 理 工大 学 化工 与环境 生命 学部 , 辽 宁 大连 1 1 6 0 2 4 )
[ 摘要] 混 合 物 流 体 热 力 学性 质 的计 算 是 化 工 热 力 学 中的 一 类 重 要 计 算 。 但 现 有 教 材 中 没 有 给 出关 于 混
[ 关键词] 化 工 热 力 学 ;热 力 学 性 质 ;二 元 气体 混 合 物 ;R _ K方程 ; v i r i a l 方 程 ;普 遍 化 关 联
热力学知识:热力学中热容的概念和计算方法
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热力学知识:热力学中热容的概念和计算方法热力学是研究热能转化和相关物理现象的学科,热容是热力学中的一个重要概念,用来描述物质在温度发生变化时对热量的吸收或释放能力。
本文将结合实例详细介绍热容的概念和计算方法。
一、热容的概念热容指的是物体吸收或释放热量时,其温度改变幅度的大小,即单位热量增加或减少时的温度变化量。
直观地说,热容可以理解为物体受热后所表现出来的“惰性”,类似于惰性质量的概念,温度升高或降低都需要消耗一定的热量,这是因为物体的内能发生了变化。
热容的单位通常使用焦耳每开尔文(J/K)或卡路里每开尔文(cal/K)。
对于理想气体来说,热容一般分为等容热容和等压热容两种情况,记作CV和CP,其中CV指的是恒容热容,即物质在恒定体积条件下的热容,而CP指的是恒压热容,即物质在恒定压力条件下的热容。
二、热容的计算方法由于热容是描述物体受热后温度变化的量度,因此可以通过测量物质的温度变化和吸收或释放的热量来计算。
下面介绍几种常见方法:1.加热法:在恒定压力或恒定体积下增加一定量的热量,通过测量温度变化和热量之间的比例关系来计算热容。
例如,可以使用恒量热容计来测量热容,将物质加热至一定温度,然后通过记录温度变化和所需的热量来计算热容。
2.差示扫描热量计法(DSC):这种方法可以同时测量物质的等压热容和等容热容,通过记录物质在加热和冷却过程中的温度变化、吸放热量和时间来计算热容。
3.等压热容的计算方法:等压热容可以通过测量物质在恒定压力下受热时的温度变化量来计算。
对于理想气体来说,等压热容可由等容热容和气体常数R计算得到,即CP-CV=R。
通常情况下,CP和CV可以通过实验测量得到。
4.等容热容的计算方法:等容热容可以通过测量物质在恒定体积下受热时的温度变化量来计算。
对于理想气体来说,等容热容可以通过内能公式计算得到,即CV=(3/2)R。
这是因为理想气体只有三个自由度(x、y、z三个方向),其中自由度为3/2是每个分子由于自转、振动等引起的热运动能量。
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。
精密绝热量热计的建立及乙二醇水溶液二元体系热容的测定
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精密绝热量热计的建立及乙二醇水溶液二元体系热容的测定的报告,600字精密绝热量热计建立及乙二醇水溶液二元体系热容的测定报告摘要:本文详细介绍了精密绝热量热计的建立和乙二醇水溶液二元体系的热容的测定的方法。
在此实验中,使用精密绝热量热计测定了乙二醇水溶液的二元体系的热容。
经测定得出,乙二醇水溶液的热容率随温度的增加而减小;在常温下,乙二醇水溶液的热容率是4.1J/g·℃。
关键词:精密绝热量热计;乙二醇水溶液;二元体系;热容1 绪论绝热量热计(huni calorimeter)是一种能够测量物体热容率的设备,它可以准确测量物体的温度变化、热量变化以及热容率的变化。
经过实验研究,在精密热容计的实验室建立中,必须控制室温、湿度和振动干扰等,以保证热量计的准确性。
此外,应根据实验要求选择合适的热容计材料,并采用绝热技术来减少外界热量或热量的泄漏。
2 实验内容2.1 精密绝热量热计的建立(1)实验设备:本实验采用步骤调整恒温控制仪、低温蒸发器、真空泵、恒温恒压台、压力表、流量计等设备。
(2)实验步骤:首先,将精密绝热量热计放在实验台上,打开恒温控制仪,将实验台温度调至20℃,然后把实验金属盒放入热容计内,调节低温蒸发器的温度,使实验金属盒的温度稳定在20℃。
随后,用真空泵抽真空,使实验金属盒内的压力稳定在1013hPa,并使用流量计测量实验金属盒实验空间的湿度和振动干扰平均值,保证实验参数的稳定。
2.2 乙二醇水溶液二元体系热容的测定(1)实验设备:本实验使用的是精密绝热量热计,实验金属盒内设置测量乙二醇水溶液的温度及热容率。
(2)实验步骤:首先,将乙二醇水溶液的质量分别放入实验金属盒内,并调节低温蒸发器的温度以保持实验金属盒的温度,使实验金属盒内的温度稳定在20℃;随后,在固定温度条件下,通过调节低温蒸发器的温度,测量乙二醇水溶液的热容率。
3 结果与讨论通过实验测量,得到了乙二醇水溶液二元体系的热容率。
热容的测定与实验分析
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数据误差分析:对实验数据误差进行分析和评估,确定误差来源和影响程度,以提高实验结果 的准确性和可靠性。
数据可视化:将实验数据以图表、图像等形式进行可视化展示,帮助更好地理解和分析实验结 果。
直接测量引起的误差:如温度、压力等参数的测量误差 间接测量引起的误差:如根据热容公式计算时各参数的误差传递 系统误差:由于实验装置、测量仪器等因素引起的误差,需要进行校准和修正 随机误差:由于偶然因素引起的误差,需要进行多次测量求平均值来减小误差
化学工业领域:热容测定用于化学反应过程中热量变化的研究,以及反应热、燃烧热等参数的 测定。
能源与环境领域:热容测定用于能源利用、节能减排、环境保护等方面的研究,如燃烧效率、 污染物排放等。
航天航空领域:热容测定用于航天器热控系统设计、推进系统热力学分析等方面,以确保航天 器的安全可靠运行。
实验数据整理:将实验数据进行分类、筛选和整理,确保数据准确性和完整性。
环保领域:热容测定可用于环保领域中的烟 气治理、污水处理等领域,通过测量烟气或 污水的热容,可以评估其处理效果和排放对 环境的影响。
航天航空领域:热容测定在航天航空领域中 也有广泛应用,如航天器的热设计、发动机 的热性能测试等。
工程热物理领域:热容测定用于研究热力学系统中的热量传递、热平衡和热能利用等问题。
热容测定与物质 状态的关系
热容测定与物质 组成的关系
热容测定与温度 变化的关系
热容测定与压力 变化的关系
低温范围:热容随温度降低而减小 中温范围:热容随温度升高而增大 高温范围:热容随温度升高而减小 温度范围对热容测定的影响
温度:温度对热容测定有显著影响,不同温度下热容值可能不同。 压力:压力对热容测定也有影响,需在一定压力范围内进行测定。 物质的量:物质的量也会影响热容测定结果,需要控制物质的量在一定范围内。 热损失:热损失会影响热容测定结果的准确性,需要采取措施减少热损失。
非电解质溶液二元体系超额热力学函数的测定
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非电解质溶液二元体系超额热力学函数的测定
非电解质溶液系统中的超额热力学函数在熔解、气化、蒸发等上具有重要意义,是探
讨了解溶液特性的重要参数。
在实际应用中,准确测定非电解质溶液二元体系的超额热力
学函数是特别重要的。
一般来说,为了确定某一有关的超额热力学函数的值,常使用蒸馏法。
这种方法具有
容易操作、大程度测定结果准确等优点。
但是,蒸馏法也存在一些缺点,比如由于混入汽
化过程中发生的蒸汽混杂物,实际情况可能与理论值有较大差异。
为了解决这一问题,一般采用蒸发法,通过升高温度而蒸发,确定超额热力学函数的值。
蒸发法的优点有:(1)能够测定任何温度下的超额热力学函数;(2)无汽混杂物;(3)测定的结果更加准确。
首先,根据需要测定的物质种类准备模型溶液,加入所有要测定的特定不同浓度的溶
剂和溶质。
之后,把溶液中溶质的浓度改变到一定值,并记录温度和压力的值,之后再把
温度升高至指定温度,当温度稳定时,测定溶液的温度-压力变化特性,然后反复多次进
行试验以获得测定值。
最后,根据实验获得的测定值,使用理论模型,计算得出指定温度
下的超额热力学函数的值。
通过蒸发的方法,能够准确测定非电解质溶液二元体系的超额热力学函数,从而提高
溶液测定的准确性。
尽管蒸发法也具有一定的技术难度,但只要科学正确进行实验,就可
以取得比较准确的实验数据。
物理实验技术中的热容测量与热力学计算方法

物理实验技术中的热容测量与热力学计算方法热容是物质吸收或释放热量的能力,是理解物质热力学性质的重要参数。
在物理实验中,测量物质的热容是研究物质热力学性质的关键步骤之一。
本文将介绍物理实验技术中常见的热容测量方法和热力学计算方法。
一、常见的热容测量方法1. 等温法等温法是物质热容测量中最简单常用的方法。
该方法通过在恒温条件下给物质供一定量的热量,然后测量物质的温度变化来确定其热容。
实验中常用恒温水浴或恒温箱作为恒温源,通过热量流动到物质和环境之间的热阻来控制温度的变化。
等温法适用于固体和液体的热容测量。
2. 等质热法等质热法利用两个热源(通常是两个恒温水浴)和一根细而长的样品棒进行测量。
首先将样品棒与热源A保持接触,在恒温条件下使其温度稳定;然后将样品棒与热源B接触,利用热交换来使样品棒的温度达到与热源B相等。
由于样品棒的热容量较小,可以近似认为热容主要来自于样品本身。
通过测量热源A、热源B 的温度变化和加热时间,可以计算出样品的热容。
3. 安培热法安培热法是一种测量固体和液体热容的常用方法。
该方法利用电流通过样品产生的焦耳热与样品的热容之间的关系进行测量。
实验时,先测量样品的电阻,并通过电流表确定电流值。
然后,将电流通过样品,利用电流产生的焦耳热量测量样品的热容。
该方法适用于电子热导率低、导电性好的物质。
二、热容测量方法的误差及其减小方法在热容测量中,误差是无法避免的。
主要的误差来源包括仪器误差、环境温度变化和样品的不均匀性等。
为了减小这些误差,可以采取以下方法:1. 保持恒温条件恒温是热容测量中最重要的环节之一。
保持恒温条件可以减小环境温度变化对测量结果的影响。
实验中,可以使用恒温水浴或恒温箱来控制温度。
同时,还可以在测量过程中记录环境温度的变化,并进行相应的修正。
2. 样品制备和选择样品制备和选择对热容测量的精确性也有重要影响。
样品的质量、形状和尺寸等因素可能导致实验结果的误差。
因此,在选择样品时要注意规格的一致性,并通过实验前的加热或冷却处理来确保样品的均匀性。
液体、固体物质热容的估算及简易测定方法
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液体、固体物质热容的估算及简易测定方法
热容的估算及简易测定是热物理学中一个研究方向。
它是一种热工学参数,表示物体中发生加热时,所需要的热量单位体积的含义。
物体的温度与热量的大小成正比,而它的热容又有几种形式,主要是液体和固体热容。
液体和固体热容的估算及简易测定方法有以下几种典型方法。
首先是液体热容的估算。
一般是利用water-oil混合实验,首先将水和油混合在一起,将热源取暖,然后比较温度升高的程度,来估算液体热容;第二种方法是利用液体钟形腔实验,即用气体增加压力,通过测量温度、温度和压力的变化来估算热容。
其次是固体热容的估算。
可以利用容量-温度曲线,通过测量温度和容量演示曲线,从而估算固体热容,另外一种是根据物体形状和材料来估算固体热容,可以利用固体热膨胀系数,根据固体体积和热量之间的关系熵估算热容。
总之,液体和固体热容的估算及简易测定方法是相对简单的,只需要实验或是根据某些参数估算,就可以大致获得物体的热容,但是在一些重要应用中,如核电站、天然气发电等,仍需要对液体和固体物质的热容进行详细的测定,以准确的应用这些物质。
热容量的实验测量与计算
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热容量的实验测量与计算热容量是物体吸收或释放热量的能力,是描述物质对于温度变化的响应程度的物理量。
测量物体的热容量对于研究物质的热学性质以及工程设计都具有重要意义。
下面将介绍一种常见的测量热容量的实验方法及计算过程。
实验仪器:1. 热容量计:用于测量物体的热容量的仪器。
2. 温度计:用于测量物体的温度。
实验步骤:1. 准备一个热容量计,并将装有待测物体的容器放入热容量计中。
2. 使用温度计测量并记录容器内待测物体的初始温度Ti。
3. 通过电加热或其他方式向容器内的物体输入一定的热量,使其温度升高到一定值Tf。
在此过程中,监测并记录物体的温度变化,通常以固定时间间隔测量一次。
4. 当物体的温度达到Tf后,停止加热,并继续观测物体的温度变化,直到其温度稳定下来。
5. 记录物体温度的时间变化曲线,即温度-时间图。
根据曲线的斜率和物体的热容量计算物体的热容量。
计算热容量的公式:根据热学定律,物体吸收或释放的热量与温度的变化成正比。
物体的热容量由以下公式给出:C = (Q2 - Q1) / (T2 - T1)其中,C表示物体的热容量,Q1和Q2分别表示物体两个温度T1和T2下吸收或释放的热量。
实验注意事项:1. 在实验过程中,需要保证容器以及温度计的热容量相对于待测物体来说非常小,以减小系统误差。
2. 在测量过程中,需要保持环境温度恒定,以避免外界热量对实验结果的干扰。
3. 实验中的时间间隔需要足够短,以确保温度的测量具有较高的准确性。
4. 计算热容量时,需要考虑物体的质量等因素,以得到较为准确的结果。
总结:通过上述测量热容量的实验方法及计算过程,我们可以了解到物体对于温度变化的响应程度,从而对物质的热学性质进行研究和应用。
在实验中,还需注意各种因素的影响,以提高测量的准确性和可靠性。
热容量是物体对于温度变化的响应程度的量度,它描述了物质吸收或释放热量的能力。
测量和计算物体的热容量对于研究物质的热学性质、工程设计以及热力学方程的推导都具有重要意义。
实验2气相色谱法测定非电解质溶液的热力学函数资料
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实验九 气相色谱法测定非电解质溶液的热力学函数 一、实验目的:熟悉以热导池为检测器的气相色谱仪的工作原理和基本构造,掌握其使用方法,用气一液色谱法测定二元溶液组分的活度系数。
二、实验方法:用气相色谱仪测定正己烷和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯上溶液中分配时的校正保留体积,从而推求出它们在该溶液中的活度系数、偏摩尔溶解焓和偏摩尔超额溶解焓。
三、实验讲授: 1.色谱法基本原理在一根色谱柱中,填有一些固体多孔性填料,在填料上涂有固定液(本次实验用邻苯二甲酸二壬酯),填料之间的缝隙可以使得流体流过。
在柱子中流过一种气体,它不和固定液起作用,称为载气。
这样,在载气携带着溶质分子流过固定液表面时,将产生气液平衡。
如果我们在载气中加入一种溶质(这种溶质是从柱头加入的,叫做进样),溶质的用量很少,浓度可看成是无限稀。
溶质在气液两相中达到平衡时,在固定液中的浓度和在载气中的浓度有之间的比值称为分配系数:dg s VW W W D K ////212==液动相体积流动相中溶质质量固定液质量固定液上溶质质量其中溶质在固定液中的浓度用质量浓度,而在流动相中的浓度用体积浓度。
流动相流动过程中,携带溶质流经柱子,并且在流动过程中不断实现分配平衡。
这个过程类似于化工生产中的精馏。
最后,溶质流出柱子,在检测器上产生一个峰状的信号,表示溶质在柱子中停留了一定时间,从进样到出峰最高处的时间称为保留时间t r 。
在这一段时间里流过柱子的载气体积称为保留体积V r 。
它代表了溶质在与固定相分配平衡过程中,花费了多少流动相体积。
另外,由于柱中有一定的空隙,如进样口、检测器、连接管道等,总有一部分流动相在流动过程中并未与固定相交换溶质,这一部分体积要从溶质与固定相分配平衡所占的流动相体积中减去。
用一个不与固定相作用的物质(如空气)同样从柱头进样,它们出峰的时间称为死时间t d ,所流过的流动相体积称为死体积V d 。
保留时间与死时间的差值、保留体积与死体积的差值,分别称为校准保留时间和校准保留体积。
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。
工程热力学二元气液平衡数据的测定
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二元气液平衡数据测定实验装置说明书天津大学化工基础实验中心一. 实验设备的特点1. 该实验装置全部采用玻璃材料制成可以清楚观测釜内的实验现象。
2. 该装置具有实验样品用量少,达到平衡速度快的特点,设备造价较低,经久耐用。
3. 设备小型化,学生易于操作,且实验数据重现性良好。
二. 设备的主要技术数据(一) 平衡釜(如图一所示) (二) 物系 (乙醇─正丙醇)1. 纯度:分析纯. 乙醇沸点: 78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃.2. 折光指数与溶液浓度的关系见表1。
式计算:W=58.844116-42.61325 ×n D其中W为乙醇的质量分率; n D 为折光仪读数 (折光指数). 由质量分率求摩尔分率(XA):乙醇分子量MA=46; 正丙醇分子量MB =60BA AAAAA M W M W M W X )](1[)()(-+=三. 实验设备的基本情况实验设备流程示意图: 见图一所示. 四. 实验方法及步骤1. 将与阿贝折光仪配套的超级恒温水浴(用户自备)调整运行到所需的温度,并记下这个温度(例如30℃).2. 测温管内倒入甘油,将标准温度计插入套管中。
3. 配制一定浓度(体积浓度10%左右)的乙醇─正丙醇混合液(总容量50毫升),然后倒入平衡釜中。
4. 打开冷凝器冷却水,接通电源缓慢加热,冷凝回流液控制在每秒2-3滴。
稳定回流20分钟,以建立平衡状态。
5. 达到平衡时停止加热,用微量注射器分别取两相样品用阿贝折光仪分析其组成。
6. 从釜中取出6毫升液体后,在补充6毫升的乙醇溶液,重新建立平衡。
7. 所加溶液视上一次的平衡温度定,以免实验数据点分布不均。
8. 检查数据合理后, 停止加料并将将加热电压调为零。
停止加热后10分钟,关闭冷却水,一切复原。
五. 使用本实验设备应注意事项1. 本实验过程中要特别注意安全,实验所用物系是易燃物品,操作过程中避免洒落以免发生危险。
2. 本实验设备加热功率由电位器来调解,固在加热时应注意加热千万别过快,以免发生爆沸(过冷沸腾),使液体从平衡釜冲出,若遇此现象应立即断电。
热容与焓的测定
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热容与焓的测定热容与焓是热力学中重要的概念,它们在研究物质的热性质和热力学过程中扮演着重要的角色。
本文将讨论热容与焓的测定方法,并对其在实际应用中的意义进行探讨。
一、热容的测定热容指的是物质在单位温度变化下吸收或释放的热量,通常用C表示。
热容的测定是通过实验方法进行的。
下面介绍几种常用的热容测定方法。
1. 等压热容的测定等压热容是指在恒定的压力下物质吸收或释放的热量。
在实验室中,可以通过测量物质的温度变化和所吸收或释放的热量来确定等压热容。
常用的测定方法有量热法和流动量热法。
量热法是将物质加入到恒温容器中,通过测量物质与容器之间的温度差和所吸收或释放的热量来计算等压热容。
流动量热法是通过将物质在流动状态下加热或冷却,并测量加热或冷却液的温度变化和功率来测定等压热容。
2. 定容热容的测定定容热容是指在恒定的体积下物质吸收或释放的热量。
常用的测定方法是通过燃烧实验来确定定容热容。
在燃烧实验中,可以测量反应前后的温度差和所释放的热量来计算定容热容。
二、焓的测定焓是在恒压条件下物质吸收或释放的热量,通常用H表示。
焓的测定是实验热力学的重要内容。
下面介绍几种常用的焓测定方法。
1. 等压热容法等压热容法是通过测量物质在等压条件下的热容性质来确定焓的变化。
这种方法最常见的应用是实验测定物质的标准焓。
标准焓是指在标准状态下物质吸收或释放的热量。
2. 燃烧热法燃烧热法是通过测量物质在燃烧过程中吸收或释放的热量来测定焓变。
这种方法可以用来确定化合物的焓变,从而得到化学反应的热效应。
三、热容与焓的应用意义热容与焓的测定在工程和科学研究中具有重要的应用价值。
它们的测定结果可以帮助我们了解物质的热性质和热力学过程,并为工程设计和实验研究提供依据。
在工程中,热容的测定对于设计和运行热力系统非常关键。
通过了解物质的热容性质,可以确定热力设备的热负荷和能量消耗,从而合理规划和设计工艺流程。
在科学研究中,焓的测定方法可以帮助我们研究物质的热力学性质和化学反应的热效应。
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。
Aspen plus分析混合物露点、热容、平均分子量的方法
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Aspen分析混合物露点、热容、平均分子量的方法首先,打开软件,进入物性分析
(1)点“next”图标,进入下一步
(2)此界面继续点“next”
(3)输入各组分物质,后点下一步。
(4)选择计算方法。
选择“PENG-ROB”,点下一步;
(5)出现一个界面,再点下一步
(6)出现如下界面,点确定
(7)出现如下界面,先别急,等下再回来完成此步。
(8)点下面的prop-sets,(因为要分析哪些物性,需要我们自己来设定)
(9)选择new,点OK
(10)选择cpmx等相关物性
CPMX:混合物恒压热容
TDEW:混合物某压力下的露点
MWMX:混合物的平均分子量
(11)选好后,点next,点“new”。
出现如下界面,这是刚才第7步出现的界面。
(12)输入各组分的含量。
(虽然单位是kmol/h,我们所模拟的这些参数只需要知道各组分的比例就可以得出了。
不管怎么输,只要比例正确就可以了)
Next
从180度开始,到250度结束,每隔5度计一个点(13)把刚才选择的物性,添加到结果列表中。
(14)运行后,点results,查看结果
(15)结果
注:CPMX:混合物热容。
只要压力、温度、组分含量任意一个改变,此数据就要重算。
TDEW:某压力下的露点。
压力、组分含量任意一个改变,此数据就要重算。
MWMX:混合物平均分子量。
只和组分含量相关。
二元有机液体混合物热容及过剩热容的测定与研究

二元有机液体混合物热容及过剩热容的测定与研究1.二元有机液体混合物热容的测定二元有机液体混合物热容的测定是指用测量混合物的温度变化来计算混合物的热容,一般采用热量定容法。
将混合物放入容器中,在定容条件下,将混合物加热或冷却,观察混合物温度的变化,根据温度变化量和混合物的容积,用热力学公式计算混合物的热容。
2.二元有机液体混合物过剩热容的测定二元有机液体混合物过剩热容的测定包括:采用常压恒容量容器,将混合物加热,测量混合物的温度和容器内压力变化,用压力-温度曲线确定混合物的过剩热容。
3.二元有机液体混合物热容的理论研究二元有机液体混合物热容的理论研究是指通过对混合物的组成物质、温度、压力等参数的研究,来确定混合物的热容值。
研究的主要内容包括:热容的定义;混合物热容的计算模型,如Van der Waals模型、Hildebrand模型、Carnahan-Starling模型等;热容的实验测量方法,如恒定容量法、恒定压力法等;热容的理论和实验研究结果;以及热容的应用等。
4.二元有机液体混合物过剩热容的理论研究二元有机液体混合物过剩热容的理论研究是指研究两种有机液体混合物在特定温度下的过剩热容。
在这种研究中,研究者通过量化分析,研究两种有机液体混合物在不同温度下的过剩热容,以及混合物中每种有机液体的比例对过剩热容的影响。
研究结果可以用来帮助研究者更好地理解混合物的物理性质,并为混合物的分子结构和混合物的物性表征提供实验依据。
5.二元有机液体混合物热容及过剩热容的实验研究二元有机液体混合物热容及过剩热容的实验研究是指通过测量混合物的热力学性质,如比热容、过剩热容、熵变等,来研究二元有机液体混合物的热力学特性。
实验方法一般采用恒容实验法,通过测量混合物的温度变化,来计算混合物的比热容和过剩热容。
研究结果可以为热力学理论提供重要的实验依据,以及为工业生产提供热力学参数,进而指导工业生产操作。
热力学过程和热容量测量的实验方法
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实验方法的选择原则
准确性:选择能够准确测量热 力学过程和热容量的方法
可靠性:选择经过验证且可靠 的实验方法
简便性:优先选择操作简便、 易于实现的方法
经济性:考虑实验方法的成本 和资源消耗
实验方法的发展趋势
热力学过程实验的应用
能源利用:热力学过程实验在能源开发、转化和利用方面的应用,如燃烧、热电等。 工业生产:热力学过程实验在工业生产中的应用,如化工、冶金、制药等。 环境监测:热力学过程实验在环境监测和保护方面的应用,如气体排放、污染物检测等。 科学研究和教育:热力学过程实验在科学研究和教育领域的应用,如教学演示、科研实验等。
准备实验器材:包括恒温水槽、温度计、 热量计、测量仪表等
恒温槽温度稳定:确保恒温水槽内的水 温度稳定,为后续实验打下基础
测量初始温度:在实验开始前,需要记 录下热量计和温度计的初始温度
加热过程:通过加热装置对恒温水槽内 的水进行加热,并记录下加热时间
记录温度变化:在加热过程中,需要不断 记录温度计的读数,观察温度变化情况
实验方法的绿色化:随着环保意识的提高,实验方法需要逐渐向绿色化方向发展, 减少对环境的负面影响。
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热力学过程和热容量测 量的实验方法
汇报人:XX
目录
热力学过程实验
01
热容量测量实验
02
实验方法的选择与比 较
03热力学过程实验来自热力学第一定律实验实验原理:热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表现,实验通过测量热量、功和物态变化等参数来验证这 一原理。
实验步骤:加热、冷却、绝热等操作,测量输入和输出的能量值,计算热效率。