1楼:匿名用户
应用热力学基本定律研究化工过程中能量的有效利用(见过程热力学分析)、各种热力学过程、相平衡和化学平衡,还研究与上述内容有关的基础数据,如物质的p-v-t关系和热化学数据。
对于与环境间既有能量传递又有物质传递的敞开系统,在计算物料进出系统前后物料的内能所发生的变化时,除了考虑热和功外,还须计入相应的动能和位能的变化,以及能量在系统中的积累。对于化工生产上经常遇到的定态流动过程(单位时间内出入系统的物料量相同,且不随时间而变化,系统中没有物质或能量的积累),第一定律可表达为:
δu+δek+δep=q-w
或 δh+δek+δep=q-ws
式中δu、δek和 δep分别为物料进出系统前后内能、动能和位能的变化;h为焓,h=u+pv,等于内能加上压力和体积的乘积;ws为轴功,指膨胀功以外的功,主要是与动力装置有关的功。
热力学第二定律的应用 用以研究:①相平衡,在相平衡准则的基础上建立数学模型,将平衡时的温度、压力和各相组成关联起来,应用于传质分离过程的计算;②化学平衡,在化学平衡准则的基础上研究各种工艺条件(温度、压力、配料比等)对平衡转化率的影响,应用于反应过程的工艺计算,选择最佳工艺条件;③能量的有效利用,功可以完全转变为热,热转变为功则受到一定的限制,为了节约能量,在可能条件下功的消耗越少越好。对化工过程所用的热能动力装置、传质设备和反应器等,都应该进行过程的热力学分析,从而采取措施以节约能耗,提高经济效益。
热力学第二定律的建立是从研究蒸汽机效率开始的。研究表明:在高温t1与低温t2两个热源间工作的任何热机(将热转变为功的机器,如蒸汽机)的热机效率η(从高温热源吸收的热中转变为功的分率),以工作过程为可逆过程(见热力学过程)的热机(即可逆热机)的效率ηr为最高,且ηr=(t1-t2)/t1。
这种可逆热机的工作过程称为卡诺循环。这个规律称为卡诺定理,它是有效利用能量的依据。
上面的卡诺定理可以由此式导出。由于可逆过程是在平衡条件下进行的,因而热力学第二定律提供了一个判断是否达到平衡的普遍准则。应用于相变化和化学变化时,可导出更具体的相平衡准则和化学平衡准则。
化工热力学是关于什么的
2楼:江安河钓鱼
化工热力学记住这几点,好好学,也不难。
1、热力学基本定律应用于化学工程
2、主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件,目的是有效利用能量和改进实际过程提供理论依据
3、各种热力学过程、相平衡和化学平衡,还研究与上述内容有关的基础数据,如物质的p-v-t关系和热化学数据
一般一本化工热力学的书包含以下主要内容。
1、热力学性质,概念
2、pvt关系和状态,以及各种关联计算的方程
3、各种体系的热力学原理(封闭,开放,均相,非均相,以及里面的一些热力学概念,如焓熵逸度,各种能之间的关系和计算)
4、难点在哪? 其实就是热力学里面各种概念的理解,以及他们之间的关联,转化。
牢牢抓住上面的线就能学好化工热力学。
3楼:教授王
化工中的热力学部分
就是物理化学中的热力学部分在化工中的应用
什么是化工热力学研究内容三要素
4楼:匿名用户
化学工程的一个分支,是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科.主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件,为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据.
化工热力学
5楼:
研究的三个主要内容方式1.过程进行的可行性分析和能量的有效利用。2.
平衡问题,最长研究的就是相平衡问题。3.平衡状态下的热力学性质计算。
所以也就是b不是我们化工热力学中所研究的,反应速率主要是物化和反应工程研究的。
关于化工热力学研究内容,下列说法中不正确的是()
6楼:匿名用户
研究的三个主要内容方式1.过程进行的可行性分析和能量的有效利用。2.
平衡问题,最长研究的就是相平衡问题。3.平衡状态下的热力学性质计算。
所以也就是b不是我们化工热力学中所研究的,反应速率主要是物化和反应工程研究的。
7楼:匿名用户
b 反应速率是化工动力学问题,热力学不可能告诉我们反应的快慢
化工热力学与物理化学有什么异同点?其研究特点和方法是什么
8楼:匿名用户
工程热力学:热力学基本定律应用于热能动力装置,如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等,形成了工程热力学,其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程,**提高能量转换效率的途径.
化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础,在化学工业的发展中逐步形成的.化工生产的发展,出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作,以及各种不同类型的化学反应过程,生产的规模也愈来愈大,由此提出了一系列的研究课题.例如在传质分离设备的设计中,要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型.
一般化学热力学很少涉及多组分系统,它不仅需要热力学,还需要应用一些统计力学和经验方法.在能量的有效利用方面,化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质(空气、蒸汽、燃料气等)要复杂得多,且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例,因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用,并建立适合于化工过程的热力学分析方法.
1939年,美国麻省理工学院教授h.c.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书.
1944年,美国耶鲁大学教授 b.f.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书.
这样,化工热力学就逐步形成为一门学科.随着化学工业规模的扩大,新过程的开发,以及大型电子计算机的应用,化工热力学的研究有了较大的发展.世界各国化工热力学专家在1977年举行了首届流体性质和相平衡的国际会议,1980和1983年分别举行了第二届和第三届会议,还出版了期刊《流体相平衡》.
化工热力学已列为大学化学工程专业的必修课程.
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