计算相变潜热
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△h3 △h1 (已知)
A(汽)1mol T1,P1
△h4
A(液)1mol T2,P2
△h2 (?)
A(汽)1mol T2,P2
5
△h2 = △ h1 - △ h3- △ h4
(2)经验公式
①特鲁顿法则(沸点法) △hv=b Tb (kJ/mol) 式中 b Tb △hv 常数,对非极性液体,b=0.088;水﹑低 分子量醇,b=0.109; 液体的正常沸点,K ; 汽化潜热,kJ/mol。
10
在很多情况下,汽化热随温度改变,需用克拉贝隆方程:
h dp* v dT T (V V ) g l
式中,Vg 、Vl分别为气体和液体在温度T时的摩尔容积。 中低压时, Vg ﹥﹥Vl ,由理想气体状态方程代入下式得:
d ln p dT
*
h RT
v 2
温度T时的汽化热可用lnp-T图由蒸汽压数据来计算,即 曲线上某温度处的切线斜率,就是该温度的(dlnp/dT), 由上式求出△hv。
12
11
⑤ 沃森公式
(hv ) 2 1 Tr 2 0.38 ( ) (hv )1 1 Tr1
式中:Tr1、Tr2分别是T1、T2下的对比温度 注意:此公式在临界温度10K以外平均误差为1.8% ⑥标准熔化热的估算 △hm(J/mol) ≈9.2Tm(用于金属元素) ≈25Tm(用于无机化合物) ≈50Tm(用于有机化合物) 式中 Tm 正常熔点,K。
往往伴 随 显著的 内 能和焓 变 化,成 为过程 热量的
4
计算方法 (1)查手册 许多纯物质在正常沸点(或熔点)下的相变潜热 数据可在手册中查到,部分物质的相变潜热数据见附 附表1-11某些物质的物性数据表 若查到的数据,其条件不符合要求,可设计一定 计算途径来计算。 例如:
A(液)1mol T1,P1
注意:此法用于计算标准汽化热即正常沸点下的相变 潜热;计算误差比较大,在30%之内。
6
②陈氏方程
8.319T (3.978T / T 3.983 1.555 ln p ) b b c c ( J / mol ) h v 1.07 T / T b c
式中:Tb Tc Pc
液体的正常沸点,K ; 临界温度,K ; 临界压力,atm 。
计算相变潜热
1
一.知识目标: 掌握相变潜热的概念和常用的处理 方法 二.能力目标: 利用Excel.ChemCAD计算相变潜热
2
生活中的例子
夏天,人们利用室 内洒水进行降温
3
概念 在恒定的温度很热压力下,单位质量或摩尔的物质发 生相变时的焓变称为相变潜热。
类型 1.汽化和冷凝 2. 熔化和凝固 3.升华和凝华
9
④克劳修斯-克拉贝隆方程
hv ln p B RT
*
式中p*
Hale Waihona Puke Baidu
蒸汽压,其单位要视式中常数B的数值而定
注意:此方程△h看作常数 若在蒸汽压数据覆盖的范围内, △h可看作为常数,则 可将实验测得的几个温度下相应的饱和蒸汽压数据,作lnp1/T图,由直线斜率( -△hv/R)求出此温度范围内的平均摩 尔汽化热。 还可根据两个温度下的饱和蒸气压来计算。
注意:此方程适用于烃类及弱极性化合物,误差一般小 于4%。不适用醇酸等具有缔结性的化合物。
7
8
③Riedel方程
hv 9.079(ln pc 1.2897 ) Tb 0.930 Trb
式中:Tb △hv pc
正常沸点,K ; 正常沸点下的汽化潜热,J/mol; 临界压力,Mpa;
Trb 正常沸点下的对比温度(Trb=Tb/Tc) 注意:此公式计算正常沸点下的汽化焓,误差一般都在 5%之内。
A(汽)1mol T1,P1
△h4
A(液)1mol T2,P2
△h2 (?)
A(汽)1mol T2,P2
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△h2 = △ h1 - △ h3- △ h4
(2)经验公式
①特鲁顿法则(沸点法) △hv=b Tb (kJ/mol) 式中 b Tb △hv 常数,对非极性液体,b=0.088;水﹑低 分子量醇,b=0.109; 液体的正常沸点,K ; 汽化潜热,kJ/mol。
10
在很多情况下,汽化热随温度改变,需用克拉贝隆方程:
h dp* v dT T (V V ) g l
式中,Vg 、Vl分别为气体和液体在温度T时的摩尔容积。 中低压时, Vg ﹥﹥Vl ,由理想气体状态方程代入下式得:
d ln p dT
*
h RT
v 2
温度T时的汽化热可用lnp-T图由蒸汽压数据来计算,即 曲线上某温度处的切线斜率,就是该温度的(dlnp/dT), 由上式求出△hv。
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⑤ 沃森公式
(hv ) 2 1 Tr 2 0.38 ( ) (hv )1 1 Tr1
式中:Tr1、Tr2分别是T1、T2下的对比温度 注意:此公式在临界温度10K以外平均误差为1.8% ⑥标准熔化热的估算 △hm(J/mol) ≈9.2Tm(用于金属元素) ≈25Tm(用于无机化合物) ≈50Tm(用于有机化合物) 式中 Tm 正常熔点,K。
往往伴 随 显著的 内 能和焓 变 化,成 为过程 热量的
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计算方法 (1)查手册 许多纯物质在正常沸点(或熔点)下的相变潜热 数据可在手册中查到,部分物质的相变潜热数据见附 附表1-11某些物质的物性数据表 若查到的数据,其条件不符合要求,可设计一定 计算途径来计算。 例如:
A(液)1mol T1,P1
注意:此法用于计算标准汽化热即正常沸点下的相变 潜热;计算误差比较大,在30%之内。
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②陈氏方程
8.319T (3.978T / T 3.983 1.555 ln p ) b b c c ( J / mol ) h v 1.07 T / T b c
式中:Tb Tc Pc
液体的正常沸点,K ; 临界温度,K ; 临界压力,atm 。
计算相变潜热
1
一.知识目标: 掌握相变潜热的概念和常用的处理 方法 二.能力目标: 利用Excel.ChemCAD计算相变潜热
2
生活中的例子
夏天,人们利用室 内洒水进行降温
3
概念 在恒定的温度很热压力下,单位质量或摩尔的物质发 生相变时的焓变称为相变潜热。
类型 1.汽化和冷凝 2. 熔化和凝固 3.升华和凝华
9
④克劳修斯-克拉贝隆方程
hv ln p B RT
*
式中p*
Hale Waihona Puke Baidu
蒸汽压,其单位要视式中常数B的数值而定
注意:此方程△h看作常数 若在蒸汽压数据覆盖的范围内, △h可看作为常数,则 可将实验测得的几个温度下相应的饱和蒸汽压数据,作lnp1/T图,由直线斜率( -△hv/R)求出此温度范围内的平均摩 尔汽化热。 还可根据两个温度下的饱和蒸气压来计算。
注意:此方程适用于烃类及弱极性化合物,误差一般小 于4%。不适用醇酸等具有缔结性的化合物。
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8
③Riedel方程
hv 9.079(ln pc 1.2897 ) Tb 0.930 Trb
式中:Tb △hv pc
正常沸点,K ; 正常沸点下的汽化潜热,J/mol; 临界压力,Mpa;
Trb 正常沸点下的对比温度(Trb=Tb/Tc) 注意:此公式计算正常沸点下的汽化焓,误差一般都在 5%之内。