计算相变潜热.ppt

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1、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.升华和凝华往往伴随显著的内能和焓变化，成为过程热量的主体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）1m

2、olT1,P1A（汽）1molT1，P1A（液）1molT2,P2A（汽）1molT2，P2△h3△h1△h2△h4△h2＝△h1－△h3－△h4（已知）（？）5(2)经验公式①特鲁顿法则（沸点法）△hv＝bTb(kJ/mol)式中b常数，对非极性液体，b＝0.088;水﹑低分子量醇，b＝0.109；Tb液体的正常沸点，K;△hv汽化潜热，kJ/mol。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。6②陈氏方程式中：Tb液体的正常沸点，K;Tc临界温度，K;Pc临界压力，atm。注意:此方程适用于烃类及弱极性化

3、合物，误差一般小于4%。不适用醇酸等具有缔结性的化合物。78③Riedel方程式中：Tb正常沸点，K;△hv正常沸点下的汽化潜热，J/mol;pc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。9④克劳修斯-克拉贝隆方程式中p*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lnp-1/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

4、温度下的饱和蒸气压来计算。10在很多情况下，汽化热随温度改变，需用克拉贝隆方程：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：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。11⑤沃森公式式中：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)

5、式中Tm正常熔点,K。12