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馬后炮化工第1章物料能量平衡(編輯修改稿)

2026-06-15 00:28 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】 12 （ 3）溶解度單位換算（ g/100gH2O?wt%） NaHCO3飽和溶液組成計算 ?????????????????%%1OH %。N a H C O:C60%%1OH %。N a H C O:C2023o23o（ 4）物料衡算關(guān)聯(lián)式 NaHCO3衡算： 1000 ? % = x + y ?% H2O衡算： 1000?%=1000?%?5%+y?% 聯(lián)立求解得： x = kg 。 y = kg （ 5）結(jié)論答案（ 2）說法正確，依題設(shè)為錯誤答案答案 (1)、 (3)和 (4) 說法不正確，依題設(shè)為正確答案 13 能量平衡（顯熱、潛熱、反應(yīng)熱、功等）（經(jīng)常：物料衡算＋能量衡算）例 6 采用 100oC的氣體 HCl和 25oC的水生產(chǎn) 25oC、 HCl質(zhì)量百分含量為 25%的 HCl水溶液，產(chǎn)量為 1000kg/h。求生產(chǎn)過程的熱效應(yīng) 。解：（ 1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 比熱容： kJ/kgoC 100oC HCl(g) 25oC H2O(l) 25oC 25% HCl溶液 25% HCl溶液的溶解熱為： 14 （ 2）衡算基準 1000kg/h 25% HCl水溶液， 0oC （ 3）涉及熱過程原料 HCl(g)和水帶入熱量： Q1 產(chǎn)物 25% HCl水溶液帶出熱量： Q3 25% HCl溶液配制過程溶解熱： QS （ 4）物料衡算：生產(chǎn) 1000kg/h 25% HCl水溶液需要的 HCl和 H2O量分別為： HCl： 1000 ? 25%=250 kg/h，即 kmol/h H2O： 1000 ? 75%=750 kg/h，即 kmol/h 15 （ 5）熱量衡算 Q1 = 250 ? 100 ? + 750 ? 25 ? = 98825 kJ/h Q3=1000 ? 25 ? = 71575 kJ/h QS=( ? 1000) ? = 446760 kJ 熱效應(yīng)： Q2= Q3–Q1–QS = 71575–98825–446760 = ?105 kJ/h （ 6）結(jié)論生產(chǎn)過程每小時需從吸收裝置中移出 ?105 kJ的熱量 16 例 7 萘空氣氧化制苯酐，以 1mol原料萘計的物料衡算結(jié)果為：進料萘 1mol，空氣；出料苯酐 1mol，氧 6mol，氮氣，二氧化碳 2mol， H2O 2mol。液態(tài)萘入口溫度為 200oC、空氣入口溫度為 30oC，反應(yīng)溫度控制在 450oC，求需移走多少熱？各物質(zhì)標準生成自由焓和平均比熱見下表，反應(yīng)式為：C10H10(g)+=C8H4O3(g)+2CO2 +2H2O (g) 萘 (l) 苯酐 (g) CO2 H2O(g) O2 N2 ?H2980 kJ/mol CP kJ/ 解：（ 1）計算過程設(shè)計原料降溫至 298K ? 298K下反應(yīng) ? 產(chǎn)物升溫至 450oC 17 （ 2）衡算基準 : 298K ， 1mol萘（ 3）熱量衡算 : 298K下的化學反應(yīng)熱 C10H10(g)+=C8H4O3(g)+2CO2 +2H2O (g) ?HR,298o=?[Mi ?HF,產(chǎn)物 o]－ ?[Mi ?HF,反應(yīng)物 o] =[()?1+() ?2+

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