第五章 能量衡Chapter 5 Energy Balance.ppt

第五章 能量衡算Chapter 5 Energy Balance 孟 歌 MobileOffice：029Email：mengge@ Time：2013, 10, 12，8:00~10:00 am Location：教学楼 405 西安交通大学医学院 配制过程 根据盖斯定律得 nH2SO4⊿Hs1 + Qp = nH2SO4⊿Hs2 Qp = n H2SO4 (⊿Hs2 - ⊿Hs1) = 2550.9 × (69.30 – 35.57) = 8.604×104 (kJ) 硫酸配制过程放热：8.604×104 kJ。 式中?j—反应物j在化学反应方程式中的系数； rj—反应物j在t oC时的相变热，kJ?mol-1。 应注意物质的相态不同，其Cp值也不同 Q2 的计算 Q4 = 1906.9 × 1.59 × (140 – 25) + 193.1 × 4.18 × (65 – 25) = 3.81×105 (kJ) Q5 = 1.3×105 kJ Q6 = 6.2×104 kJ Q7 = 9.8×105 kJ Q2 = Q4 + Q5 + Q6 + Q7 – Q1 – Q3 = 3.81×105 + 1.3×105 + 6.2×104 + 9.8×105 – 1.66×104 – 1.32×106 =2.16×105 (kJ) 磺化过程需补充热量2.16×105 kJ。 常用软件介绍 网址：/ 物料平衡的计算方法 物料平衡的定义 物料平衡的计算公式 收率的计算公式 热量衡算的枢纽：Q2 The End！ Thanks！ 又如，硝酸的积分溶解热可用下式估算 (5-14) 式中?Hs——硝酸的积分溶解热，kJ?(mol HNO3)-1； n——溶解1mol HNO3的H2O的摩尔数，mol。 (1) Integral heat of solution 再如，盐酸的积分溶解热可用下式估算 (5-15) 式中 ?Hs——盐酸的积分溶解热，kJ?(mol HCl)-1； n——溶解1mol HCl的H2O的摩尔数，mol。 (1) Integral heat of solution 恒温恒压下，将一定量的溶剂加入到含1摩尔溶质的溶液中，形成较稀的溶液时所产生的热效应称为积分稀释热，简称稀释热。 积分稀释热 = 不同浓度积分溶解热之差 (2) Integral heat of dilution 例如，向由1mol H2SO4和1mol H2O组成的溶液中加入5mol水进行稀释的过程可表示为 ? 由表5-1可知，1mol H2SO4和6mol H2O组成的H2SO4水溶液的积分溶解热为60.79 kJ?mol-1，1mol H2SO4和1mol H2O组成的H2SO4水溶液的积分溶解热为28.09 kJ?mol-1，则上述稀释过程的浓度变化热或积分稀释热为 Qp (2) Integral heat of dilution 例5-1 在25 oC和1.013?105Pa下，用水稀释78%的硫酸水溶液以配制25%的硫酸水溶液。拟配制25%的硫酸水溶液1000kg，试计算：(1) 78%的硫酸溶液和水的用量；(2) 配制过程中H2SO4的浓度变化热。 Examples 解：(1) 78%的硫酸溶液和水的用量 设 为78%的硫酸溶液的用量， 为水的用量，则 (a) (b) 联解式(a)、(b)得 =320.5kg， =679.5kg Examples (2) 配制过程中H2SO4的浓度变化热 配制前后，H2SO4的摩尔数均为 配制前H2O的摩尔数为 则 由表5-1用内插法查得 kJ?mol-1 Examples 配制后H2O的摩尔数变为 则 由表5-1查得 kJ?mol-1? Examples 过程的化学变化热可根据反应进度和化学反应热来计算，即 (5-16) 式中 ?——反应进度，mol； ——化学反应热(放热