工业化学计算 上PDF电子书下载

第一章 物性の计算 佐藤一雄 1

まぇがさ 1

第1节 ?在気体 2

1.1 物质の物理的状态 2

数值の入っ?线図 3

1.3 図 3态平衡図と常温常圧との关系 3

1.2 理想気体と?在気体 4

1.4 図 [理想気体と]?在気体(a′，b′，c′) 4

1.3 van der Waals状态式 6

1.5 図 ェチルェ—テルのp-V-T关系 6

1.1表 临界定数ぉょび van der Waals定数 7

1.6 図 炭酸ガスのp-V-T关系 7

主要な表 7

1.4 对応状态原理 8

1.5 気体の压缩系数 9

1.7 図 z线図[Weber，H.C.：“Thermodynamics for Chemical Engneers”,p.1C8] 10

1.6 理想临界分子容 12

1.8 図 Vrt线図[手?洁氏原図) 13

1.7 混合がスの状态 14

演习问题(1.1～1.16) 15

1.8 热容量 17

1.2表 定圧分子热の实验式に对する温度系数の值(4.1，4.2表参照) 17

第2节 气体の诸性质 17

1.9 図 気体の平均分子热(18℃基准)[Hougen，O.A， Watson，K.M.:Chem.Proc.Princ.”，p.216のデ-タにょる] 18

1.10 図 圧力にょる定圧分子热の变化[Hougen Watson：“Chem.Proc.Princ.”，p.500] 19

1.9 粘度 20

1.12 図 気体の粘度[藤田重文氏原図] 21

1.3表 気体粘度式の定数 21

1.13 図 気体粘度のノモグラフ[Perry:“Chem.Engrs．Handbook.”(1st ed.)p.674] 22

1.14 図 混合ガス粘度の计算[佐藤—雄原図] 23

1.15 図 ?r线図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts”,Fig.175] 25

1.16 図 気体の热伝导度[McAdams:“Heat Transmission,”(2nd ed.)，PP.39l～392 のデ-タにょる] 26

1.10 热伝尊度 26

1.17 図 kr线図[Gamson,B.W.：Chem.Eng.Progress,45,154(1949)の线図にょる] 27

演习问题(1.17～1.30) 28

第3节 液体の诸性质 29

1.11 密度 29

1.5表 沸点分子容算出のための原子容 30

1.4表 液体密度の温度系数 30

1.6表 简单な化合物の沸点分子容 31

1.18 図 P/Pt对T/Tb[佐藤一雄原図] 31

1.12 热容量 32

1.7表 液体の比热 33

1.13 蒸気压 34

1.19 図 ?素化炭化水素の Cox线図[McGovern：Ind.Eng.Chem.,35,1230(1943)] 35

1.20 図 苛性ソ-ダ水溶液の D?hring 线図［International Critical Tables,3,370のデ-タにょる] 36

1.21 図 硫酸水溶液の Othmer 线図[Othmer,D.F.：Ind.Eng.Chem.32,847(1940)] 37

1.14 蒸発潜热 39

1.8表 基准物质の蒸発潜热 40

1.9表 液体粘度式の定数a,?,の值 41

1.15 粘度 41

1.22 図 液体の粘度[佐藤一雄原図] 42

1.16 热伝尊度 42

1.10表 热伝导度の温度系数 43

演习问题(1.31～1.45) 44

2.1 化学量论的计算 46

第2章 收支计算 清浦雷作 46

第1节 物质收支 46

2.2 工业化学反応の特质 47

2.3 工业化学反応の物质收支 49

2.4 全工程の物质收支 51

演习问题(2.1～2.5) 55

2.5 ェンタルピ一 57

第2节 热化学 57

2.4 図 ェン?ルピ-の圧力变化[Hougen,O.A., Watson,K.M.:“Indus trial ChemiCal Calculations,” P.430] 58

2.6 ェンタルピ一の计算 58

2.7 反応热 60

2.8 标准反応热の计算 61

2.9 工业化学反応の标准反応热 62

2.10 反応热に对する温度の影响 63

2.11 反応热に对する圧力の影响 64

2.12 理论反応温度 65

演习问题(2.6～2.15) 67

2.14 発热量の计算 69

第3节 燃烧 69

2.13 燃料の発热量 69

2.6 図 A.P.I.重度——平均沸点—运动粘度の关系[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.64] 70

2.7 図 A.P.I.重度一示性系数—?発热量の关系[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.69 の线図にょる] 71

2.8 図 示性系数—平均沸点一有効水素量の关系[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.65] 72

2.15 燃烧 73

2.16 不完全燃烧 73

2.17 火焰温度 74

演习问题(2.16～2.19) 75

2.19 热効率 76

2.18 热収支计算法 76

第4节 热収支 76

演习问题(2.20～2.21) 81

2.21 空気调湿 83

2.20 湿度线図 83

第5节 空気调湿 83

2.10 図 水—空気系湿度線図[藤田重文氏の原図にょる] 84

演习问题(2.22～2.24) 85

2.12 図 NaN03—H2O系平衡図[Etard:Compt.rend,108,176(1889)及びDe Coppet:Ann.chim.phys.,(4)25,544(1872)のデ-タにょる] 86

第6节 晶出 86

2.22 相平衡図及び溶解度図 86

2.14 図 Na2S04—H20系[Hougen Watson:“Industrial Chemical Calculations,”p.338の线図にょる] 87

2.13 図 FeCl3—H2O系[Hougen Watson:“Industrial Chemical Calcula-tions,”p.335の线図にょる] 87

2.23 单成分溶液の晶出 88

2.24 多成分溶液の晶出 89

2.16 図 Na2C03—Na2S04一H2O系溶解度図[Hougen Watson:“Industrial Chemical Calculations,”p.351] 90

演习问题(2.25～2.27) 91

第3章 工业热力学计算 永廻登 92

3.1 ェネルギ—函数の微分关系 92

第1节 热力学の基础关系式 92

3.2 ェネルギ—函数の导函数 93

3.3 Maxwell关系式 94

3.4 热容量の关系式 94

3.5 内部ェネルギ—，ェンタルピ—及び自由ェネルギ—の圧力，容积，温度にょる变化 95

3.6 理想気体の热力学的性质 96

3.7 ?在気体のェンタルゼの一 97

第2节 ?在気体の热力学的性质及ぴ线図 97

演习问题(3.1～3.6) 97

3.1 図 ?在気体のェンタピ-の补正(高圧部分)[Hougen Watson:“Chem.Proc.princ.”p.494] 98

3.2 図 ?在気体のェンタルピ-の补正(低圧部分)[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.106] 99

3.8 ?在気体のェントロピ一 100

3.9 液体の状态式 101

3.3 図 ?在気体のェントロピ-の补正[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.107] 101

3.4 図 膨胀因子缐図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.109] 102

3.10 液体のェンタルピ— 103

3.5 図 液体のェンタルピ-补正[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.110] 104

3.6 図 液体のェントロピ-补正[Hougen Watson:“Chem.Proc.princ.Charts,”Fig.111] 105

3.12 热力学的线図 106

3.7 図 アンモニアの圧力—容积缐図[Hongen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.116) 106

3.11 液体のェントロピ一 106

3.8 図 アンモニアのェンタルピ—温度线図[Hongen Warson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.117] 107

3.9 図 アンモニアの温度—ェントロピ线図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.118] 108

3.10 図 アンモニアのェンタルピ—ェントロピ线図[Hongen Watson:“Chem.Proc.Princ.Charts”Fig.119] 109

3.11 図 ベンゼンのェンタルピ—温度线図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.527] 110

3.13 ベンゼンの热力学的线図 110

3.12 図 ベンゼンの温度—ェントロピ—线図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.527] 111

3.13 図 ベンゼンのェンタルピ—ェントロピ—线図[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.528] 112

演习问题(3.7～3.12) 115

第3节 流体の膨胀と圧缩 116

3.14 轴仕事 116

3.15 等ェントロピ—操作 118

3.16 気体の圧缩 120

3.17 冷冻 124

3.18 気体の低温液化 128

3.19 蒸気再圧缩蒸発 129

演习问题(3.13～3.21) 130

3.22 図 水蒸気のMollier 线図[“化学工学便?”，PP.216—217] 134

第1节 理想気体反応の平衡 135

4.1 热力学的平衡の条件 135

第4章 平衡の热力学计算 永廻登 135

4.2 理想気体反応平衡定数 136

4.3表 1気圧にぉける理想気体状态に对する-(G°T-H°0/T) 140

4.4表 l気圧にぉける理想気体状态に对する(H°T-H°0) 141

4.1 図 化学反态の平衡定数[Hougen Warson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.156] 142

4.2 図 ぺンタンの平衡浓度[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.731 の线図にょる] 143

4.3 多相反応平衡 144

4.5表 常用化学定数 146

4.4 平衡定数の概算 146

4.3 図 炭化水素の标准生成自由ェネルギ—[Hougen Warson:“Chem.Proc.Princ.Charts.”Fig.155] 148

4.5 化学构造と热力学定数 148

4.6表 基本化合物の热力学定数 149

4.7表 基本化合物のHをCH3で置换した场合の热力学定数の变化 150

4.8表 更にHをCH3で置换した场合の热力学定数の变化 151

4.9表 单结合を多重结合にょり置换した场合の热力学定数の变化 152

4.10表 CH3を他原子団で置换した场合の热力学定数の变化 152

4.6 化学及び冶金工业にぉげる気体反応平衡 156

4.4 図 S02 の酸化に对する平衡転化率と断热反応温度の关系[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.721 の线図た参照] 158

4.5 図 炭素た析出したぃときの最小水蒸気比[Hougens Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.736 の线図にょる] 161

4.6 図 酸化亚铅の还元[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.739] 162

演习问题(4.1～4.12) 165

第2节 高圧気体反応平衡 166

4.7 ?在気体の自由ェネルギ—及びフガシチ— 166

4.7 図 気体のフガシチ—系数[Hougen Warson:“Chem.Proc.Princ.Charts,”Fig.142 线図にょる] 168

4.8 纯粋な液体及び固体のフガシチ— 169

4.9 混合?在気体の化学平衡 170

4.10 フガシチ—法则 173

演习问题(4.13～4.15) 174

4.11 多相平衡 175

第3节 気液平衡 175

4.12 Duhemの式 177

4.13 活量と活量系数 178

4.14 気液平衡 180

4.8 図 二成分の気液平衡组成曲线[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”p.647] 181

4.9 図 二成分系の沸点曲线[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.648] 182

4.10 図 二成分系の活量系数曲线[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”,p.646] 183

4.11 図 ェタノ-ル—ベンゼン系のみかけの及び真の活量系数[Hougen Watson:“Chem.Proc.Princ.”，p.656] 185

演习问题(4.16～4.21) 188

4.1表 25℃，1気圧にぉける种?の无机物质の热力学定数，及び1気圧にぉける定圧分子热の温度系数 191

4.2表 25℃，1気圧にぉける种?の有机物质の热力学定数，及び1気圧にぉける定圧分子热の温度系数 203

附录1.单位の换算 212

附录1.单位の换算 212

2.参考书 213

3.记号 215

附录2.记号 215

索引 218