化工热力学
气固吸附曲线分析及应用
图9-5氨在炭上的吸附等温线如果为纯气体,则吸附曲线Γ=Γ(T,p)主要反映固体吸附气体时,吸附量与温度、压力的关系。实际工作中使用最多的是吸附等温线。图9-8气固吸附等温线的五种基本类型图中的类型Ⅰ为朗缪尔型,一般属于单分子层吸附,化学吸附多属此类型。类型Ⅲ和类型Ⅴ的吸附剂与吸附质之间的吸附力较弱,因而起始的吸附量很小,当相对压力增高后,发生多分子层吸附与毛细管凝结现象,导致曲线上凹。
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2023-06-20
气体压缩和膨胀的热力学分析
图11-7给出了气体压缩过程的p-V示意图。图11-7气体压缩过程的pV示意图气体压缩或膨胀过程的能量平衡关系见式所示,以下对其具体的计算方法进行简述。
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2023-06-20
多参数状态方程的优化方法
立方型状态方程是在范德瓦耳斯状态方程的基础上发展起来的,多参数状态方程是与位力方程紧密相连的。BWR方程和MH方程是两个重要的多参数状态方程,实际中得到了较多的使用。说明此时理想气体状态方程已不适用。该方程是第一个能在高密度区表示流体p-V-T关系和气液平衡的多参数状态方程。BWR方程及BWRS方程广泛应用于工程计算中,计算结果的精度明显高于立方型状态方程。
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2023-06-20
界面张力与铺展压力对用户体验的影响
当界面面积不大时,界面层所起的作用很小,常可忽略。界面现象的发生与界面层的特殊性质有关。气液、气固界面张力习惯上称为该液体和固体的表面张力。因此,界面张力也可定义为增加单位面积所消耗的可逆功。对于液态溶液的气液界面,纯溶剂及其与溶液饱和了的蒸气空间的界面张力是不相同的,前者用σ*,后者用σ表示;两者之差为铺展压,用符号π表示,定义为铺展压将使溶液的气液界面更为铺展,铺展压也称界面压。
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2023-06-20
污染物质在土壤和水体中的分布情况
当有机污染物进入土壤后,有多种传递或迁移的途径。在众多纷杂的现象中,此处仅探讨有机污染物在土壤(固相)-水体(液相)中的分配过程。低浓度物质在土壤-水体之间的分配与吸附-脱附过程有关,与其溶解-沉淀的关系不大,可用式弗罗因德利希吸附等温式等来描述。表10-8列出了某些有机污染物在一定KOW,i范围内据实验数据关联得到的a,b。
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2023-06-20
弗洛里-哈金斯晶格模型的研究和应用
图7-1弗洛里-哈金斯晶格模型以下从晶格模型出发,推导出高分子溶液的混合熵、混合焓和混合亥姆霍兹函数,并进而获得高分子溶液的相关热力学模型。图7-1为密堆积型的弗洛里-哈金斯晶格模型,是组分在等体积下混合形成的,因此只需考虑研究组分间的作用力及其亥姆霍兹自由能的变化。
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2023-06-20
存在界面相的热力学基本方程
类似于敞开系统的热力学基本方程式~式,可写出含界面相的热力学基本方程式如下式中分别称为界面热力学能、界面焓、界面亥姆霍兹函数和界面吉布斯函数,它们都是容量性质。由式(9-6)~式(9-9)所表述的界面相的热力学基本方程可得即界面张力可进一步理解为不同条件下增加单位界面面积时界面相的内热力学能、焓、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的增量。
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2023-06-20
平衡判据在存在界面时的应用
对于由体相α、β和界面相σ组成的系统,参照无界面相系统导出的方法获得的平衡判据为可见,平衡时各相的温度相等,每一组分的化学位在各相中相等。拉普拉斯方程表明弯曲液面将产生另外的附加压力。如果液体能在固体毛细管的表面上很好地润湿,则毛细管内液面应呈凹面,按开尔文方程式,其饱和蒸气压将低于同温度下平面液体的饱和蒸气压pS,因此对于平面液体尚未达到饱和的蒸气,对毛细管内呈凹面的液体可能已经达到饱和。
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2023-06-20
如何提高界面吸附效果?
物质在界面上富集的现象称为吸附。单位界面吸附量的计算看似简单,实际却有困难,因为并不知道界面相的确切厚度。此时溶质的吸附量为图9-1中的SS′线即是这种选择的形象表示。如无特殊说明,吉布斯单位界面过剩量可简称为单位界面吸附量。
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2023-06-20
稳定流动过程的特点和应用
式表达了稳定流动过程的热力学第一定律的定量关系式,以下是其在化工单元操作过程中的几个重要应用实例。[例11.2]某厂用功率为2.4kW的泵将90℃水从贮水罐压送到换热器,水流量为3.2kg·s-1。
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2023-06-20
含硼水盐系统渗透系数和活度系数优化方案
Simonson等研究了温度5~55℃下,总硼浓度低于0.05mol·kg-1时,B-3NaB-4MCl-H2O四元系统电动势,M的离子强度为I=3.0mol·kg-1。表8-7硼氧酸盐的皮策离子作用参数注:a相同物系,不同研究者实验测得的结果。针对我国盐湖卤水高含硼、锂的特点,含硼水盐系统的热力学性质研究也有了一定的进展。
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2023-06-20
污染物质在大气和水体中的分布与转化
大气和水体是地球上体积最大的两个环境相。从式和式可知,水中微溶的溶质有大的活度系数、大的亨利系数和大气-水体分配系数值。表10-725℃下某些有机物的lg KAW,i[例10.4]假设大气中存在低浓度的苯酚,若10mL空气中有一滴水,试计算25℃和5℃条件下两相平衡时,苯酚在两相中的分布情况。
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2023-06-20
溶液界面张力的特性及应用
第一种是无机盐水溶液的σc2,如曲线A,其界面张力随浓度增加而上升。最后一种是表面活性剂水溶液的σc2关系,如曲线C所示,它们的界面张力在浓度很低时急剧下降,很快达到最低点,此后σ的变化趋于平缓。
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2023-06-20
敞开系统能量平衡的优化方法
图11-3敞开系统能量平衡工程上绝大多数热工设备都有物质不断进入和流出,是一个敞开系统。在物理意义上,焓H是工质进出敞开系统时,带入或带出的热力学能U和所传输的流动功pV之和,是随工质迁移而携带的能量。
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2023-06-20
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