制药工艺设计习题库-----第四章 能量衡算及热数据的估算.doc

文档介绍：例4-1、在25℃×105Pa下,用水稀释78%的硫酸水溶液以配制25%的硫酸水溶液1000kg,试计算配制过程中的浓度变化热。
解:设G1为78%的硫酸溶液的用量,G2为水的用量,则:
G1 ×78%= 1000×25%
G1+ G2=1000
G1=(kg) , G2=(kg)
配制前后H2SO4的摩尔数均为:
nH2SO4= ×103 ×÷98=(mol)
配制前H2O的摩尔数为:
nH2O= ×103 ×÷18=(mol)
则n1=÷=
由表4-2用内插法查得
ΔHs1=(kJ/mol)
配制后水的摩尔数为:
nH2O=(× +)×103÷18=(mol)
则n2=÷=
由表4-2用内插法查得ΔHs2=(kJ/mol)
Qp
25℃,×105Pa
nH2SO4=
nH2O=
25℃,×105Pa
nH2SO4=
nH2O=
nH2OΔHs2
nH2SO4 ΔHs1
H2SO4,H2O
25℃,×105Pa
根据盖斯定律得
nH2SO4 ΔHs1+ Qp = nH2OΔHs2
Qp=×(-)
= ×104(kJ)
例4-2、求100℃时,80%乙烯和20%。已知乙烯和丙稀的C0p-T函数式为
乙烯C0p=+×10-3T-×10-6T2, kcal/(kmol·K)
丙烯C0p=+×10-3T-×10-6T2, kcal/(kmol·K)
解:以C0p1和C0p2分别表示100℃时乙烯和丙稀的理想气体定压摩尔热容,则
C0p1 =+×10-3×373-×10-6×3732
=/(kmol·K)
= KJ(/kmol·K)
C0p2=+×10-3×373-×10-6×3732,
=/(kmol·K)
= kJ/(kmol·K)
C0p=×+×= kJ/(kmol·K)
,,,临界温度为365K,则混合物的假临界压力和假临界温度为
Pˊc=×+×= Mpa
Tˊc=×+×365= K
100℃、
Pr==
Tr=(273+100)/=
由图查得该条件下(Cp-C0p)=/(kmol•K)= KJ/(kmol•K),而该混合气体100℃下的理想气体定压热容C0p=55.