理想气体节流膨胀问题
节流膨胀和焦耳-汤姆生效应走味第一定律在实际气体应用体现
节流膨胀定义:较高压力下的流体(气或液)经多孔塞(或节流阀)向较低压力方向绝热膨胀过程。
节流膨胀过程特点是节流前后焓值相等:H1=H2 或 ΔH=0。
焦-汤系统定义式:,因为 �0�9p <0,所以表示流体经节流后(1)温度升高(致热),(2)温度不变,(3)温度降低(致冷)。值得指出在 T=f(p) 函数图中的等焓线非节流过程所经历的途径。
entropic是什么意思啊?
熵 Q/T
物理名词,用温度除热量所得的商,标志热量转化为功的程度 [entropy]
物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。
热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量。下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为s。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律,有下述表述方式:①热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不引起其他的变化;②功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功(即无法制造第二类永动机);③在孤立系统中,实际发生的过程总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加。热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的。
◎ 物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
◎ 科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量(liàng)度,某些物质系统状态可能出现的程度。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
◎ 在信息论中,熵表示的是不确定性的量度。
只有当你所使用的那个特定系统中的能量密度参差不齐的时候,能量才能够转化为功,这时,能量倾向于从密度较高的地方流向密度较低的地方,直到一切都达到均匀为止。正是依靠能量的这种流动,你才能从能量得到功。
江河发源地的水位比较高,那里的水的势能也比河口的水的势能来得大。由于这个原因,水就沿着江河向下流入海洋。要不是下雨的话,大陆上所有的水就会全部流入海洋,而海平面将稍稍升高。总势能这时保持不变。但分布得比较均匀。
正是在水往下流的时候,可以使水轮转动起来,因而水就能够做功。处在同一个水平面上的水是无法做功的,即使这些水是处在很高的高原上,因而具有异常高的势能,同样做不了功。在这里起决定性作用的是能量密度的差异和朝着均匀化方向的流动。
熵是混乱和无序的度量。熵值越大,混乱无序的程度越大。我们这个宇宙是熵增的宇宙。热力学第二定律体现的就是这个特征。生命是高度的有序,智慧是高度的有序,在一个熵增的宇宙为什么会出现生命?会进化出智慧?(负熵) 。热力学第二定律还揭示了:局部的有序是可能的,但必须以其他地方的更大无序为代价。人生存,就要能量,要食物,要以动植物的死亡(熵增)为代价。万物生长靠太阳。动植物的有序又是以太阳核反应的衰竭(熵增)或其他形式的熵增为代价的。人关在完全封闭的铅盒子里,无法以其他地方的熵增维持自己的负熵。在这个相对封闭的系统中,熵增的法则破坏了生命的有序。熵是时间的箭头,在这个宇宙中是不可逆的。熵与时间密切相关。如果时间停止“流动”,熵增也就无从谈起。“任何我们已知的物质能关住”的东西,不是别的,就是“时间”。低温关住的也是“时间”。生命是物质的有序“结构”。“结构”与具体的物质不是同一个层次的概念。就像大厦的建筑材料和大厦的式样不是同一个层次的概念一样。生物学已经证明,凡是上了岁数的人,身体中的原子,已经没有一个是刚出生时候的了。但是,你还是你,我还是我,生命还在延续。倒是死了的人,没有了新陈代谢,身体中的分子可以保留很长时间。意识是比生命更高层次的有序,可以在生命之间传递。说到这里,我想物质与意识的层次关系应该比较清楚了。(摘自人民网BBS论坛)
不管对哪一种能量来说,情况都是如此。在蒸汽机中,有一个热库把水变成蒸汽,还有一个冷库把蒸汽冷凝成水。起决定性作用的正是这个温度差。在任何单一的、毫无差别的温度下——不管这个温度有多高——是不可能得到任何功的。
“熵”(entropy)是德国物理学家克劳修斯(Rudolf Clausius, 1822 – 1888)在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,这个系统的熵就达到最大值。
在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。如果把两个水库连接起来,并且其中一个水库的水平面高于另一个水库,那么,万有引力就会使一个水库的水面降低,而使另一个水面升高,直到两个水库的水面均等,而势能也取平为止。
因此,克劳修斯说,自然界中的一个普遍规律是:能量密度的差异倾向于变成均等。换句话说,“熵将随着时间而增大”。
对于能量从密度较高的地方向密度较低的地方流动的研究,过去主要是对于热这种能量形态进行的。因此,关于能量流动和功--能转换的科学就被称为“热力学”,这是从希腊文“热运动”一词变来的。
人们早已断定,能量既不能创造,也不能消灭。这是一条最基本的定律;所以人们把它称为“热力学第一定律”。
克劳修斯所提出的熵随时间而增大的说法,看来差不多也是非常基本的一条普遍规律,所以它被称为“热力学第二定律”。
描述热力学系统的重要态函数之一。熵的大小反映系统所处状态的稳定情况,熵的变化指明热力学过程进行的方向,熵为热力学第二定律提供了定量表述。
为了定量表述热力学第二定律,应该寻找一个在可逆过程中保持不变,在不可逆过程中单调变化的态函数。克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出了对任意循环过程都都适用的一个公式 ,式中Q是系统从温度为T的热源吸收的微小热量,等号和不等号分别对应可逆和不可逆过程。可逆循环的表明存在着一个态函数熵,可定义为另一式(参见相关著述)。
对于绝热过程Q=0,故S≥0,即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。这就是熵增加原理。由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少。它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值。熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律。
能量是物质运动的一种量度,形式多样,可以相互转换。某种形式的能量如内能越多表明可供转换的潜力越大。熵原文的字意是转变,描述内能与其他形式能量自发转换的方向和转换完成的程度。随着转换的进行,系统趋于平衡态,熵值越来越大,这表明虽然在此过程中能量总值不变,但可供利用或转换的能量却越来越少了 。 内能 、 熵和热力学第一、第二定律使人们对与热运动相联系的能量转换过程的基本特征有了全面完整的认识。
从微观上说,熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度,系统越无序、越混乱,熵就越大。热力学过程不可逆性的微观本质和统计意义就是系统从有序趋于无序,从概率较小的状态趋于概率较大的状态。
信息论中的熵:信息的度量单位。信息论的创始人Shannon在其著作《通信的数学理论》中提出了建立在概率统计模型上的信息度量。他把信息定义为“用来消除不确定性的东西”。
Shannon公式:I(A)=-logP(A)
I(A)度量事件A发生所提供的信息量,称之为事件A的自信息,P(A)为事件A发生的概率。如果一个随机试验有N个可能的结果或一个随机消息有N个可能值,若它们出现的概率分别为p1,p2,…,pN,则这些事件的自信息的平均值:
H=-SUM(pi*log(pi)),i=1,2…N。H称为熵。
在信息论中,熵可用作某事件不确定度的量度。信息量越大,体系结构越规则,功能越完善,熵就越小。利用熵的概念 ,可以从理论上研究信息的计量 、传递 、变换 、存储。此外,熵在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域也都有一定的应用。
在物理学中,玻尔兹曼说:“当能量被减少时,原子就呈现为一种更无序的状态。”熵是对无序的一种度量:那是一个意义深远的概念,该概念就来源于玻尔兹曼的新的解释。另人吃惊的是,可制作一种度量无序的方法,那就是特殊状态的概率——在次被定义为原子聚集方式的数量。他十分精确的表示为:
S=KlogW
S是熵,它与给定状态的概率W的对数值成正比,K是比例常数,现在称为玻尔兹曼常数。
如果不是玻尔兹曼,我们的进步将会倒退几十年,也许一百年。
他那不朽的公式S=KlogW刻在他的墓碑上。
熵最早是热力学上的一个符号,表达的是某一系统内部热量平均化的程度。而后,这个概念被许多其他学科借用,引伸出更多的概念。但是不管在学科间如何变化,其表达的概念总是一个,就是,系统内部物质分布平均化程度。熵如今已经成为一个广义化的概念而非物理学独有的了。
熵是一个物理概念,以日常语言来说,往往就是失序.但熵与常识中的失序有很大的不同热力学第二定律说的是,封闭系统的熵,总植无法降低.所谓封闭系统就是,就是质与能都无法自由进出的系统.
资源共享是什么意思?
资源共享 基于网络,资源是大家最最基本的东东,所以基于资源的各种收费随之而来,但是许多网络爱好者不求利益,把自己收集的一些通过一些平台共享给大家,这就是资源共享,但为了保护劳动者的基本利益,有能力的朋友还是购买原装正版的产品。
资源共享主要包括以下方面:
1、数据和应用程序的共享。
1.1 打印共享局域网内建立一台打印服务器,可以为局域网所有用户提供打印服务。
1.2 邮件功能邮件服务器可以为企业内部所有员工提供基于用户名的邮件转发、分发、抄送等服务,并且可以在服务器上完成方便的管理、备份、删除、收回、恢复等工作。
1.3 网络聊天最常见的便是Whiteboard, Netmeeting, WebEx等应用程序,可以实时、快速的实现位于不同物理位置的用户之间的语音、视频交流。
1.4 实时消息例如Yahoo IM、MSN等应用程序,可以实现局域网、互联网范围内的消息转发。
1.5 数据库数据库服务器是企业局域网内部重要的组成部分,可以实现数据共享、减少冗余度、集中存储和管理、可维护性和安全性等功能。
2、网络存储常见的便是文件共享服务,采用FTP和TFTP服务,使用户能够在工作组计算机上方便而安全的访问共享服务器上的资源。
3、资源备份随着网络攻击和病毒的发展,资源备份也成为了资源共享当中不可或缺的一部分,现代企业大都采取实时高效的资源备份方式,以便在网络崩溃的时候能够最大限度的保护公司信息,以及在灾难恢复的时候起到最大的作用。
4、人脉关系
5、设备
80字的英语作文二氧化碳排放量环境污染问题
Today's society is a highly developed technological society.However,the shortcomings in the development process are obvious,such as:carbon dioxide,and environmental pollution.But the most serious should be the carbon dioxide problem.
Now the problem of global warming because of excess emissions of greenhouse gases.Excessive amount of carbon dioxide emissions,creating a diversified economy and La Nina phenomena lag disorder.Two levels of glaciers melting,polar animals lose their chance of survival at the same time,will lead to rising sea levels,many coastal cities into the water did not result in a few years later.Therefore,we must take the necessary measures to reduce the environmental impact of carbon dioxide.
For example:tree-planting activities,reduce fossil fuel use,we can from our own,to promote low-carbon living.tiaomaoUSApuweixin
翻译:
今天的社会是一个高度发达的技术的社会.然而,在发展过程中缺陷是很明显的,如:二氧化碳气体,污染环境.但是最严重的应该是二氧化碳的问题.
现在全球变暖问题,因为过量的排放温室气体的含量.过多的二氧化碳排放量,创造多种经营,拉尼娜现象出现滞后现象失调.两个层次的冰川融化,极地动物失去了生存的机会同时,将导致海平面上升,许多沿海城市都在水不导致数年之后.因此,我们必须采取必要的措施,以减少环境影响的二氧化碳排放.
例如:植树活动,减少化石燃料的使用,我们可以从我们自己的国家,促进低碳生活.天猫美国普卫欣
关于环境保护、低炭的英语作文120字左右!
当今社会是一个高度发达的科技的社会。然而,在开发过程的不足是显而易见的,如:二氧化碳气体,污染环境。但最严重的应该是二氧化碳问题。现在全球变暖问题,因为过多的温室气体的排放。过多的二氧化碳排放量,创造出一种多元化的经济和拉尼娜现象滞后紊乱。两个层次的冰河融化,极地动物失去生存的机会的同时,将导致海平面上升,许多沿海城市入水并没有导致几年后。因此,我们必须采取必要的措施,以减少对环境影响的二氧化碳。例如:植树造林活动,减少化石燃料的使用,我们可以从我们自己的行为,促进低碳生活。
As a human, we are all living under the same clouds and walk on the same earth. There is only one earth and there isn't much to take. If one takes too much, then there will be one who has to take less. If everyone takes too much, then all of us will have nothing left to take.
As the shadow of a leafless tree fills my wall at night, my heart feels so dark and cold but nothing can keep it warm and bright. This only tree in five miles will be cutted down sooner by others then there is nothing left to make a fire. Water was used by factors and the sky is covered by smoke. Everything is too late to be corrected and no one cared before. God gave us a beautiful world to live and to share, and there is nothing else we could ask for. We all have the responsibilities to take care it. Not saying how much you love it, but do something by actions.
I know the things I said still didn't happen and hopefull it won't happen. However it might happen if everyone is careless and selfish, if everyone only cares about their own business but not the other, if everyone thinks there are a lot to take which there aren't. Thinking about our offsprings, and we all hope the birds will sing every morning, the fish can swim in te sea, and the branches can dance in the wind, don't we? In conclusion, I want to say if everyone gives out a little bit of love, we will be all living in a warm and nice environment together. Remember to build a house we start from a brick, to create a nice environment we need everyone of us.
节流膨胀装置的作用是什么?
外调式膨胀阀一般配置在大型豪华客车中,这是因为空调系统的制冷功率大,时间久了容易造成膨胀装置的性能下降。这个可以通过手动方式进行调整,从而有利于空调制冷系统维护,从冷凝器流出的制冷剂是高压饱和的液态制冷剂,进入膨胀阀之后,由于节流作用,制冷剂压力迅速下降,出了膨胀阀之后,流体通道突然变大,饱和液态制冷剂迅速膨胀,变成低温、低压的不饱和液体,即气、液两相状态的制冷剂。
另外,膨胀阀还能够根据外界热负荷的大小来调节进入蒸发器的制冷剂流量,使发器处于最佳工作状态。采用节流管的空调制冷系统与变排量压缩机相匹配。节流管实际上就是一根细管,它主要起到增加流动阻力的作用。
由于此段空调管路中没有设置储液干燥器,因此制冷剂可直接进入节流管,制冷剂压力迅速降低,来自冷凝器的常温、高压液态制冷剂,变成低压、液态制冷剂。
英语翻译软件
哈哈,说到翻译软件,这个我倒用得多了
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数学物理化学里的英语专有名词
三角函数 trigonometric function正弦sine振幅amplitude of vibration频率frequency加速度acceleration力force向心力centripetal force功work能energy重力势能gravitational potential energy机械能mechanical energy电势 zeta potential 阿伏加德罗常数 阿伏加德罗定律 Avogadro'number Avogadro law 恒容摩尔热容 molar heat capacity at constant volume 化学反应计量式 stoichiometric equation of chemical reaction 化学反应计量系数 stoichiometric coefficient of chemical reaction 环境 environment 混合物 mixture 活化能 activation energy 基态能级 energy level at ground state 基希霍夫公式 Kirchhoff formula 胶体 colloid 胶体分散系统 dispersion system of colloid 胶体化学 collochemistry 胶体粒子 colloidal particles 胶团 micelle 焦耳 Joule 焦耳定律 Joule's law 界面 interfaces 界面张力 surface tension 聚沉 coagulation 克拉佩龙方程 Clapeyron equation 克劳修斯不等式 Clausius inequality 理想气体 ideal gas 结晶热 heat of crystallization 界面张力 surface tension 绝对温标 absolute temperature scale 绝热过程 adiabatic process 绝热量热计 adiabatic calorimeter 绝热指数 adiabatic index 卡诺定理 Carnot theorem 卡诺循环 Carnot cycle 开尔文公式 Kelvin formula 可逆电池 reversible cell 可逆过程 reversible process 可逆过程方程 reversible process equation 可逆体积功 reversible volume work 可逆相变 reversible phase change 克拉佩龙方程 Clapeyron equation 克劳修斯不等式 Clausius inequality 理想气体 ideal gas 理想气体的绝热指数 adiabatic index of ideal gases 理想气体的微观模型 micro-model of ideal gas 理想气体反应的等温方程 isothermal equation of ideal gaseous reactions 理想气体绝热可逆过程方程 adiabatic reversible process equation of ideal gases 理想气体状态方程 state equation of ideal gas 理想稀溶液 ideal dilute solution 理想液态混合物 perfect liquid mixture 粒子 particles 链反应 chain reactions 临界参数 critical parameter 临界常数 critical constant 临界点 critical point 临界温度 critical temperature 临界压力 critical pressure 半衰期 half time period 饱和蒸气压 saturated vapor pressure 爆炸界限 explosion limits 表面 surfaces 表面张力 surface tension 不可逆过程 irreversible process 不可逆过程热力学 thermodynamics of irreversible processes 不可逆相变化 irreversible phase change 布朗运动 brownian movement 产率 yield 催化剂 catalyst 弹式量热计 bomb calorimeter 道尔顿定律 Dalton law 道尔顿分压定律 Dalton partial pressure law 第二类永动机 perpetual machine of the second kind 第一类永动机 perpetual machine of the first kind 电池电动势 electromotive force of cells 电池反应 cell reaction 电导 conductance 电导率 conductivity 电功 electric work 电化学 electrochemistry 电极电势 electrode potential 电极反应 reactions on the electrode 电极种类 type of electrodes 电解池 electrolytic cell 电泳 electrophoresis 丁达尔效应 Dyndall effect 定容摩尔热容 molar heat capacity under constant volume 定容温度计 Constant voIume thermometer 定压摩尔热容 molar heat capacity under constant pressure 法拉第常数 faraday constant 法拉第定律 Faraday's law 反应热 heat of reaction 反应速率 rate of reaction 反应速率常数 constant of reaction rate 范德华常数 范德华方程 范德华力 范德华气体 van der Waals constant van der Waals equation van der Waals force van der Waals gases 沸点 boiling point 分布 distribution 分体积定律 partial volume law 分压 partial pressure 分压定律 partial pressure law 负极 negative pole 杠杆规则 lever rule 功 work 过程 process 临界状态 critical state 流动功 flow work 露点 dew point 麦克斯韦关系式 Maxwell relations 麦克斯韦速率分布 Maxwell distribution of speeds 麦克斯韦能量分布 MaxwelI distribution of energy 毛细现象 capillary phenomena 摩尔气体常数 molar gas constant 摩尔热容 molar heat capacity 内能 internal energy 能级 energy levels 能级分布 energy level distribution 能量均分原理 principle of the equipartition of energy 凝固点 freezing point 凝固点降低 lowering of freezing point 凝固点曲线 freezing point curve 凝胶 gelatin 帕斯卡 pascal 平衡分布 equilibrium distribution 平衡态 equilibrium state 平衡状态图 equilibrium state diagram 平均摩尔热容 mean molar heat capacity 平均质量摩尔浓度 mean mass molarity 平均自由程 mean free path 平行反应 parallel reactions 气化热 heat of vaporization 气溶胶 aerosol 气体常数 gas constant 气体分子运动论 theory of gases 气溶胶 aerosol 氢电极 hydrogen electrodes 热 heat 热爆炸 heat explosion 热泵 heat pump 热化学 thermochemistry 热化学方程 thermochemical equation 热机 heat engine 热机效率 efficiency of heat engine 热力学 thermodynamics 热力学第二定律 the second law of thermodynamics 热力学第三定律 the third law of thermodynamics 热力学第一定律 the first law of thermodynamics 热力学温标 thermodynamic scale of temperature 热力学温度 thermodynamic temperature 热效应 heat effect 熔点曲线 melting point curve 熔化热 heat of fusion 溶胶 colloidal sol 溶液 solution 三相点 triple point 三相平衡线 triple-phase line 熵 entropy kinetic theory of gases
汽液相平衡是X、Y能用什么公式算出
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汽液相平衡计算方法可以概括为两类:单方程法(汽液相逸度均用逸度系数表示);多方程法(汽相逸度用逸度系数表示而液相逸度用活度系数表示)。
3 单方程法
即状态方程法:只用一个状态方程来同时计算汽液两相的逸度。状态方程又包括立方型状态方程和多参数状态方程。
3.1 立方型状态方程
立方型状态方程可以展开成体积(或密度)的三次方。此类方程参数不多,灵活性大,还可进行手算。它们的共同特点是可以将压力表现为斥力项和引力项两个部分, Abott将现有立方型状态方程归纳为普遍化形式:
3.1.1 两参数状态方程
早期此类方程有准确度不高但形式简单的van der Waals方程。立方型状态方程的现代发展起始于RK方程,它适用于气相,在计算非极性和弱极性化合物时,准确度比vdW方程有很大提高,但对多数强极性化合物仍有较大偏差。Soave改进RK方程得到的SRK方程适合汽液两相的计算,特别是用以计算纯烃或烃类混合物系统的汽液平衡精度较高,故在工业上获得了广泛应用。West和Erbar曾验算其应用于轻烃体系,并报道该方程用于汽液平衡是相当精确的。与SRK方程一样,在工程相平衡计算中常用的方程还有PR方程。后者在预测液体摩尔体积时更优越。后来,Stryjek和Vera又对PR方程做了两次修正,并分别命名为PRSV和PRSV2。它们在计算精度上较原PR方程有所改进。Twu在RK和PR方程上也提出了RK-Twu和PR-Twu方程,在计算蒸气压时其精度较PR及PRSV方程有较大改进。
3.1.2 三参数状态方程
三参数状态方程有Patel和Teja提出的PT方程,Harmens-Knapp方程,Lee-Erbar-Edmister方程等。其中PT方程计算一些极性和非极性纯物质的饱和气体和液体密度,平均偏差较小,计算轻烃,醇水等体系的汽液平衡效果也较好。三参数方程可以得到与物质有关的临界压缩因子,参数多,有利于提高方程的准确度,但也给方程的简明性和易算性带来了损失。
近20多年来,对立方型状态方程的改进更是愈演愈烈,引力项和斥力项两个方面都有较大进展,但不应该将它们分开对待,郭天民等曾评述“单独对van der Waals斥力项改进是不够的,对于引力项也需作相应的改进”。
一般认为,方程参数更多的高次型状态方程,适用的范围更大,准确性更高。但计算量和复杂性往往也随着增大。在电算技术高度发达的今天,多参数方程的实际应用和研究受到重视。
3.2 多参数状态方程
Virial方程具有坚实的理论基础。一般用其两项截断式,在TTc时,压力还可适当提高。BWR方程是第一个能在高密度区表示流体p-V-T性质和计算汽液平衡的多参数方程。烃类计算时,比临界密度大1.8~2倍的高压条件下,方程的平均误差也仅为0.3%左右,但它不能用于含水体系。MH方程数学形式整齐,不仅准确度高,而且适用范围广,能用于包括非极性至强极性的化合物 。其改进形式MH-81方程能同时用于汽液两相,用于计算烃类和非烃类气体时均令人十分满意,一般误差小于1%。对许多极性物质如NH3、H2O在较高p、T下,都可以得到精确的结果,目前它已成功用于合成氨的工艺计算。在BWR方程基础上提出的BWRS方程[8],参数增多,应用范围扩大,对比温度可以低到Tr=0.3,在比临界密度高达3倍的条件下也可计算气体关系。对轻烃气体、CO2、H2S和N2的计算误差在0.5%~2.0%之间。BWRS方程不断改进,现已有12参数型,20参数型和25参数型,由于参数增加,准确性也不断提高,使用范围也不断增大,但方程形式更加复杂。
对于状态方程,刘家祺曾做了这样的评述:修正RK方程的SRK和PR方程,形式简单,计算精度提高;BWRS方程计算复杂,在大多数情况下,K值计算精度与PR和SRK方程相当,特点是适用于含H2和H2S的气体混合物。汪文川等[15]对PR方程进行改进,修正的方程在对氢烃二元系统的汽液平衡计算时,精度高于Mathias的修正SRK方程和Chao等人的CCOR方程。陈钟秀等总结:状态方程可精确地代表相当广泛范围内的p-V-T数据,从而大大减少实验测定的工作量;用状态方程计算高压汽液平衡时的简捷、准确、方便,是其他方法不能与之相比的。
4 多方程法
即活度系数法(或活度系数加逸度系数法):用前面的状态方程来计算汽相逸度,而液相逸度用活度系数方程来表示。这就牵涉到活度系数的计算。活度系数的计算大致可分为以下三种类型。
4.1 Wohl型方程
此类方程是在正规溶液的基础上得出的。由于Margules方程在计算活度系数时对称性不理想,Redlich和Kister将其作级数展开后,写出与之等价的Redlich-Kister展开式。一般的汽液平衡数据,仅需要两个或至多三个参数,高度复杂的醇烃溶液,需要四个参数。需几个参数才能充分表达一个二元溶液的活度系数可作为溶液复杂性的一个标志。它是目前还在使用的经验式中的较好者,可以描述理想溶液、正规溶液等不同类型的体系。另外,同样属于经验式的还有van Laar方程,它们比较适用于组元性质相差不太大的体系,至于选用哪个方程更合适,并无明确界定。van Laar方程的推导表明,它们应该适用于比较简单的液体,特别是非极性液体。
Scatchard-Hildebrand正规溶液方程的优点是仅需纯物质的性质即可预测混合物组元的活度系数,而无需进行混合物的汽液平衡测定;缺点是能适用的体系不多。同一时期的还有Scatchard-Harmer方程,它比van Laar方程和Margules方程的假设似乎更合理,但其相对更复杂一些,在汽液平衡计算中很少使用。
Wohl型方程可通过增加项数的方法来提高关联精度,还能推广到多元系。它虽不是从严格的理论推导得出,但具有很大的灵活性,能将早期提出的一些著名模型如van Laar,Margules,Scatchard-Hamer等统一于一个总的模型之内。
前面几个方程形式简单,计算方便。从简化条件上看,分子体积相差不多时选择Margules方程,实际它也可应用于其他溶液。各方程的使用也无明确的选用准则,尤其是前两个方程,即使是非理想性较强的二元混合物,包括部分互溶物系,也经常能得到满意的结果。但若没有三元或比较高级的相互作用参数,这些方程不能用于多元物系。此外,对于含有强极性组分、非理想性很高的系统,Wohl型方程往往难以发挥作用。
4.2 局部组成概念模型
这类方程大多以无热溶液作为基础。Flory和Huggins在似晶格模型的基础上,采用统计力学的方法导出无热溶液模型。无热溶液其实是不存在的。
Flory-Huggins方程根据严格的液体混合物理论导出,方程中的参数具有明确的物理意义,而且利用纯物质的物性数据就能够确定参数的数值,虽然适用范围并不很广,但可作为发展其他活度系数方程的基础。
Wilson方程引入了局部组成的概念,实质上只是Flory-Huggins理论方程的经验推广,Wilson参数具有半理论的物理意义,但仅由二组分系统数据即可预测多组分系统的行为。这是Wilson方程优于早期多元活度系数方程的重要体现。由于其不能用于部分互溶体系,后来又出现了许多修改的Wilson方程,如多参数Wilson方程,Tsuboka-Kalayama-Wilson和Enthalpic Wilson等方程。
Renon和Prausnitz将Wilson的局部组成表达式修改成与Guggenheim的似化学理论(quasi-chemical)相符的形式,并在Scott的双流体理论的基础上提出了NRTL模型,即非随机双液相模型。当引入的非随机参数分别选取0.2,0.3,0.4或0.47后,NRTL仍可视为与其他方程一样的两参数方程。NRTL方程可描述部分互溶体系的液液平衡。
对于中等非理想系统,NRTL方程并不优于较简单的van Laar方程和三尾标的Margules方程。可是,对于高度非理想混合物特别是部分互溶系统,只要小心回归数据以求得可调参数,NRTL方程常能提供对实验数据的很好表达。
UNIQUAC方程把活度系数分为组合及剩余两部分,分别反映分子大小和形状对活度系数的贡献及分之间交互作用对活度系数的贡献。此式精度高,通用性好。但其微观参数对于某些化合物无法提供。
局部组成模型比Wohl型方程有很大改进,能用二元参数直接推算多元汽液平衡,并且后两个方程还能关联液液平衡。UNIQUAC方程与前面两个方程相比,虽要复杂一些,但它有更好的理论基础,参数随温度变化较小,且可以应用于聚合物溶液。1975年后,对UNIQUAC方程又有许多改进,提高了该方程的关联精度。
由于文献和手册中收集的数据有限,而工业上所处理的物系极为广泛,前面所述两种模型仍需进行实验测定。以基团贡献概念建立的基团贡献法对减少实验或不需实验测定来计算活度系数做出了贡献。
4.3 基团贡献概念模型
基团贡献法是以早期Langmuir独立作用原理为基础,将基团作用思想推广到混合物具有重要的意义,因为化合物的数目虽然非常之大,但在化学工业中遇到的成百上千种多组元液体混合物,其行为可由几十个基团的性质加以描述。
Derr和Deal提出的ASOG法不仅能推算二元系的汽液平衡,也可推算多元汽液平衡,而且还能用于液液平衡,固液平衡等。值得注意的是,不同作者采用不同的基团划分方法,得出的是不同基团对的相互作用参数。
ASOG法可以在为数较少的基团配偶参数基础上计算出众多体系的汽液平衡数据,这在理论和实践上都具有很重要的意义。Fredenslund等吸取ASOG模型和UNIQUAC模型各自的优点,并把两者很好的结合起来,建立了UNIFAC模型。
其组合部分与UNIQUAC基本一致,剩余部分则与ASOG法相差不多,不过这里符号的含义则是以相应的基团为对象定义的。该方程虽然计算精度不如Wilson方程,但其从基团参数出发来推算混合物性质,具有广泛性和应用灵活的特点,在缺乏实验数据时,还可通过含有同种基团的其他系统的实验数据来预测未知系统的活度系数,使物质物性的预测大为简化。
4.4 活度系数法小结
DECHEMA数据库考察了Margules、van Laar、Wilson NRTL和UNIQUAC五种活度系数模型对3563组体系数据的拟合,这是目前对活度系数模型最为全面的考核之一。Wilson方程在其中拟合效果最佳。
下面再对活度系数模型作一个小结:(1)早期的Wohl型方程形式简单,特别适合定性分析,且能描述二元混合物中的部分互溶体系,但计算多元物系时需要更多参数;(2)Wilson方程也比较简单,对含极性和非极性组分的计算结果都令人满意,相互作用参数随温度影响小,由二元体系数据即可计算多元汽液平衡。其改进形式还可应用于液液平衡;(3)NRTL方程对二元和多元物系的汽液平衡和液液平衡效果都比较理想,缺点是第三参数还需从化学性质估计;UNIQUAC方程更加复杂,但可应用于分子大小差别较大尤其是目前广泛研究的聚合物溶液;(4)UNIFAC方程将基团看成是构成分子的独立功能单元,对基团划分的随意性导致应用不便,但在预测缺乏数据的物系时,有时仍然是唯一可行的。它的应用已扩展到聚合物溶液、弱电解质溶液等。从数据关联、参数选定和整理的工程角度来看,UNIFAC可称为当前化工研究中最系统最详细的工作之一。
请汽液平衡计算的状态方程法的适用范围及特点
1 状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE) 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE) 3状态方程法与活度系 数法的比较 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)1.1 维里方程1.2 立方型状态方程 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)维里方程的形式为:Z= PV/RT=1+ B/V+ C/V2+ D/V3 + …维里方程最初是在纯经验的基础上提出的。 后来研究者从统计力学出发,分析分子间作用力, 对这些系 数给出理论解释。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)在实际应用中, 常取舍项的维里方程, 用的最多 的是二阶舍项的维里方程:z = pV / RT = 1 + B / V = 1 + B ρ= 1+B'p 纯物质、 混合物、 混合物中组分的逸度系 数分别为: 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)维里方程的形式为:Z= PV/RT=1+ B/V+ C/V2+ D/V3 + …维里方程最初是在纯经验的基础上提出的。 后来研究者从统计力学出发,分析分子间作用力, 对这些系 数给出理论解释。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)立方型状态方程化工设计过程中, 立方型状态方程是最常用的描述体系PVT关系 及相平衡的模型。 立方型状态方程从van der Waals方程到RK方程、 SRK方程、 PR方程经历了 一百多 年的发展。这些立方型状态方程的参数基本上可用临界性质表示, 或者进一步用温度和偏心因子等参数进行修正。 立方型状态方程的混合规则也从传统的 1 参数van der Waals混合规则、 2 参数van der Waals混合规则发展到与活度系 数模型相结合的GE混合规则。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)立方型状态方程分别应用:van der Waals 状态方程Redlich-Kwong 状态方程SRK 状态方程PR 状态方程计算汽(气) -液相平衡 (VLE/GLE) 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE)2.1 标准态2.2 溶液理论、 活度系 数模型 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE)标准态常用的标准态选择方法有两种, 一种是选择使溶液成为拉乌尔定律意义上的理想溶液, 另 一种是选择使溶【摘要】
请汽液平衡计算的状态方程法的适用范围及特点【提问】
1 状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE) 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE) 3状态方程法与活度系 数法的比较 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)1.1 维里方程1.2 立方型状态方程 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)维里方程的形式为:Z= PV/RT=1+ B/V+ C/V2+ D/V3 + …维里方程最初是在纯经验的基础上提出的。 后来研究者从统计力学出发,分析分子间作用力, 对这些系 数给出理论解释。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)在实际应用中, 常取舍项的维里方程, 用的最多 的是二阶舍项的维里方程:z = pV / RT = 1 + B / V = 1 + B ρ= 1+B'p 纯物质、 混合物、 混合物中组分的逸度系 数分别为: 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)维里方程的形式为:Z= PV/RT=1+ B/V+ C/V2+ D/V3 + …维里方程最初是在纯经验的基础上提出的。 后来研究者从统计力学出发,分析分子间作用力, 对这些系 数给出理论解释。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)立方型状态方程化工设计过程中, 立方型状态方程是最常用的描述体系PVT关系 及相平衡的模型。 立方型状态方程从van der Waals方程到RK方程、 SRK方程、 PR方程经历了 一百多 年的发展。这些立方型状态方程的参数基本上可用临界性质表示, 或者进一步用温度和偏心因子等参数进行修正。 立方型状态方程的混合规则也从传统的 1 参数van der Waals混合规则、 2 参数van der Waals混合规则发展到与活度系 数模型相结合的GE混合规则。 1 .状态方程法计算汽(气) -液相平衡(VLE/GLE)立方型状态方程分别应用:van der Waals 状态方程Redlich-Kwong 状态方程SRK 状态方程PR 状态方程计算汽(气) -液相平衡 (VLE/GLE) 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE)2.1 标准态2.2 溶液理论、 活度系 数模型 2 活度系 数法计算汽-液相平衡(VLE)标准态常用的标准态选择方法有两种, 一种是选择使溶液成为拉乌尔定律意义上的理想溶液, 另 一种是选择使溶【回答】