第三章 化工基础数据
F所需的热量。15℃时水的热容为1.0cal/g·℃或1.0Btu/1bF,因此CGS与FPS制的热容单位,其数值正好相等,不用换算。如果换算成SI制,换算因子是4.184(1热化学卡1calth=4.184J)
热容有两种形式,即恒压热容(Cp)和恒容热容(Cv)。很多无机和有机化合物的热容数据在手册和一些参考书中可以查到。由手册查得的热容数据,除特别指明外,一般都为恒压热容Cp。若需要恒容热容Cv,则可按下列关系求得:
对液体和固体 Cp=Cv 对理想气体 Cp=Cv+R
对真实气体的Cp 与Cv差值,可利用状态方程及热力学关系推导或用统计热力学方法求算。
一、理想气体的热容
气体在压力趋于零时可当作理想气体,接近理想气体,其热容即为理想气体热容。 1.理想气体热容与温度的关系
热容是温度的函数。理想气体热容与温度的关系可用下列多项式表示:
0Cp?a?bT?cT2?dT3
2.理想气体热容的估算——基团贡献法 计算公式为:
0Cp??niai??nibiT??niciT2??nidiT3
iiii3.平均热容与真热容 二、真实气体的热容
对于真实气体或压力大于3.54×102kPa(3.5kg/cm2)时,应考虑压力对热容的影响。通常采用普遍化热容差图 (也称普遍化热容校正图)来计算。
三、液体的热容
液体的热容大多已由实验测出并列入手册。压力对液体热容的影响不大,可以忽略不计。温度的影响则要考虑,但其影响远没有对气体那样大。对于液体来说,Cp与Cv没有多大区别。
四、固体的热容
固体的热容大多已由实验测出并列入手册。压力对固体热容的影响可以忽略不计。对于固体来说,Cp与Cv没有多大区别。
16
第三章 化工基础数据
第三节 物性数据的计算机检索与推断
3-8 化工数据库简介
我国石油化工与化工行业的一些大单位已从国外引进如ASPEN PLUS ,PROCESS等流程模拟系统及其配套的化工物性数据库。国内从八十年代初开始建立自己的数据库系统。
用户使用数据库可通过两种方式进行:
一、调用检索模块或推算模块 用户在键盘上输入需查物质的名称(结构代码式)、物性符号及T、P条件等,计算机立即响应,自动调取库存参数或找出计算模型进行计算,输出捡索或推算结果,屏原显示或打印。
二、应用子程序包 用软件提供的检索和推算子程序包,选用需要的子程序与用户程序相连接,实现从数据库调用所需物性数据或调用模型计算出数据,输入到用户程序中,满足工程计算要求。 3-9 纯物质物性检索 见表3-13、3-14 P64 3-10 纯物质物性推算
见表3-15 P66 3-11 化学物质结构代码简介
见表3-16 P67
17