物理化学方面的习题
Sample Text
298K 质量分数为73%的硫酸(H2SO4.2H2O),从绝热塔顶部喷下,而1100℃
的炉气(N2+CO2)从塔底向上升,与向下流的稀硫酸相遇交换热量。最后离开
塔顶的气体与流出塔底的硫酸均为200℃,这时的硫酸已浓缩为91.5%
(H2SO4. 1/2H2O)。试求浓缩1000 克73%的硫酸需要多少体积1100℃、p(标准压强) 的炉气?
已知在 298K 时 H2SO4+2H2O=====H2SO4.2H2O H = - 41650J
H2SO4+ 1/2H2O==== H2SO4. 1/2H2O H = - 15650J
可将有关气体看作理想气体。在298K~373K 之间H2SO4. 1/2H2O 的平均热容为1.67J.K-1.g-1。H2O(l)的热容为4.184 J.K-1.g-1,H2O(g)的热容为4R,水在373K 时的气化热为2260 J. g-1。
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京公网安备 11010802022153号
原来的计算少加了一部分热量,现在又改了一下https://115.com/file/dpdxcez3#物理习题计算过程.xls
在EXCEL里,每个数都有链接,你看看编辑栏里的计算公式就知道了
H2SO4. 1/2H2O 的平均热容j.K-1.g-1 液体水水的平均热容j.K-1.g-1 150℃气态水的热容j.K-1.mol-1 100℃水的汽化热J. g-1 650℃氮气的热容j.K-1.mol-1 650℃二氧化碳的热容j.K-1.mol-1
1.67 4.184 34.7 2260 31.80421 51.70492
H2SO4+2H2O=====H2SO4.2H2O H = - 41650J
H2SO4+ 1/2H2O==== H2SO4. 1/2H2O H = - 15650J
1000g二水硫酸含硫酸摩尔数为 7.462686567 mol 为 731.3432836
1000g二水硫酸含水摩尔数为 14.92537313 mol 为 268.6567164
转化为H2SO4. 1/2H2O的摩尔数为 7.462686567 mol 为 798.5074627
则汽化的水为 11.19402985 mol 为 201.4925373
H2SO4.2H2O转化为H2SO4. 1/2H2O和1.5H2O放出的热量为 26000 j/mol
则总放热量为 194029.8507 j
H2SO4. 1/2H2O 升温吸收的热量为 233363.806 j
液态水升温所吸收的总热量为 63228.35821 j
液态水汽化所吸收的总热量为 455373.1343 j
气态水升温所吸收的总热量为 38843.28358 j
则硫酸体系总吸收的热量为 596778.7313 j
若按氮气与二氧化碳体积比为1:1,则炉气的平均热容为 41.754565 j.K-1.mol-1
则炉气的总摩尔数为 15.88059843 mol
转化为1100度、101325帕下的气体体积为 1.789191912 立方米
转化为升为 1789.191912 升,
好的