浓硫酸稀释热热量衡算

1 / 7 浓硫酸稀释的热量衡算1、 物料衡算衡算基准为小时。以W 表示表示各股物流的质量流量。流程示意图：查《硫酸工作手册》 （刘少武等编著、东南大学出版社）中的相关表格知25℃的 98%硫酸的密度是1.83103/ cmg，即 18313/ mkg。其中hkgW/58.5822183118.31稀释器的总质量平衡：321WWW稀释器硫酸的平衡：335.0198.0WW用kgW58.58221代入上面两方程解得：hkgWhkgW/224.163033/644.1048022、热量衡算固体、液体和气体溶质溶解于溶剂中吸收和放出的热量称为溶解热，手册给出的溶解热数据中，有积分溶解热与微分溶解热。积分溶解热：以硫酸溶解于水形成硫酸水溶液说明积分溶解热的含义。在25℃下把1mol 硫酸用水逐渐稀释，在此过程中不断取出所放出的热量，使溶液温度保持在25℃，这个过程所放出的热量称为积分溶解热。积分溶解热是浓度的函数，也是温度的函数。微分溶解热：微分溶解热系指1 kmol (有时用 1kg )溶质溶解于含量为x 的无限多的溶液 中 （ 即 溶 解 后 溶 液 的 含 量 仍 可 视 为x ） 时 所 放 出 的 热 量 ， 以2 / 7 ....../,/,/kgKJkmolKJmolKJ等单位表示。显然，微分溶解热是浓度的函数，也是温度的函数。方法一：经验公式法由《硫酸工作手册》知，溶解1 mol 硫酸于n mol 水所放出的积分溶解热可用下式计算：1868.4798.117860nnQ式中 Q---- 硫酸的积分溶解热)/(molJ；n---- 对于 1 mol 硫酸所用的水的摩尔数积分溶解热不仅可以用来计算把溶质溶于溶剂中形成某一含量溶液时的热效应，还可以用来计算把溶液自某一含量冲淡（或浓缩）到另一含量的热效应。在 25℃下将浓度为每mol 硫酸含1nmol 水的硫酸加水稀释，仍将继续有热量放出，直至其成为浓度为每mol 硫酸含2nmol 水时，保持硫酸溶液的温度为25℃，此两次热量之差为1868.4)11786011786027983.1217860(12nnnnQQ式中12QQ----- mol1硫酸放出的稀释热)/(molJn1----- 浓度为 x1 时 mol1硫酸所含有的水的摩尔数n2----- 浓度为 x2 时 mol1硫酸所含有的水的摩尔数具体计算如下：98%的浓硫酸对应的1111.098/98.0100018/02.010001n35%的稀硫酸对应的1111.1098/35.0100018/65.010002n从而得在 25℃下把 98%浓硫酸稀释为35%稀硫酸， 并使硫酸溶液保持25℃时产生的稀释热：1868.4)17983.111786027383.1217860(12nnnnQQ1868.41111.07983.11111.0178601111.107983.11111.10178603 / 7 KGKJH/275.1331.118)4045(40601....