吸收式制冷机溶液热力学基础

1、关于吸收式制冷机的溶液热力学基础第一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月掌握溶液热力学性质 掌握两组分体系的焓-浓度图 目的、要求 第二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月第一节 溶液、溶液的成分 在吸收式制冷机中，制冷剂不断被溶液吸收或放出，溶液发生压力、温度、浓度的变化，并与外界进行热交换。第三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.1.1溶液溶质：被溶解物。气体（氨气）、液体（酒精）、 固体（溴化锂）。溶剂：溶解其它物质。液体（水）。溶液：两种或两种以上的物质组成的均匀、稳定的体系。分类：气体、液态、固态溶液第四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.1.2溶液的

2、成分 溶液的成分：各组分在溶液中所占的百分数。质量分数：i=mi/m摩尔分数：xi =ni/n (气体用x表示，液体用x表示)第五张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.2.1相相：体系内物理化学性质完全均匀一致的部分。相间有明显分界线。 气体=1, 液体1.第二节 相、独立组分数、自由度和相律 5.2.2 独立组分数 独立组分数k:体系中独立存在的物质。 冰水混合物中k=1, 溴化锂水溶液k=2.5.2.3 自由度 自由度f:独立可变因素。 如温度、压力、浓度。 524相律 、k、f之间的关系：f=k-+2； 自由度+相=独立组分数+2。 第六张，PPT共二十六页，创作于2022年6月

3、第三节 理想溶液两组分体系的相图 531 溶液的相平衡溶液的相平衡： 溶液各部分的状态参数保持不变。 第七张，PPT共二十六页，创作于2022年6月理想溶液满足拉乌尔定律：蒸汽分压力 ；5.3.2 p-x 图理想溶液两组分体系的p-x图道尔顿分压定律： 由上式，在一定的温度下，不同的溶液压力，对应相应的A 和A，得理想溶液得p-图。 , A为易挥发组分，有 ，则 。第八张，PPT共二十六页，创作于2022年6月p-x相图二元溶液的p-x相图不同温度下二元溶液的p-x相图第九张，PPT共二十六页，创作于2022年6月T-x图的绘制5.3.3 T-图 第十张，PPT共二十六页，创作于2022年6月

4、5.3.4 杠杆规则三区：液相区、气相区、 气-液两相区组分质量守恒和溶液质量守恒。 n液CD= n气CE将摩尔分数改为质量分数与上述一致。 p-图、T-图、 液CD= 气CE第十一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月第四节 溶解与结晶、吸收与解析、蒸馏与精馏 541溶解与结晶 溶解：固体溶质其表面分子在溶剂中均匀扩散形成溶液的过程。溶解热：溶质粒子扩散时吸热，与溶剂结合放热。溶解度：饱和溶液中所含溶质质量。溶质质量/100克溶剂结晶：温度降低时，饱和溶液中有固体溶质析出。 压力对液体、固体的溶解度影响很小，对气体的溶解度影响大，如氨在水中的溶解度随压力增大而增大。第十二张，PPT共二十

5、六页，创作于2022年6月5.4.2 吸收与解析 吸收：在某一温度下，溶液吸收蒸气的现象。如对处于平衡状态的溶液进行冷却。解析：溶解于溶液中的气体自溶液中析出。如对处于平衡状态的溶液进行加热. 溶液蒸气吸收解析溶剂溶质（固体）溶解结晶第十三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.4.3蒸馏与精馏 蒸馏：对溶液加热，将蒸气冷凝，再对冷凝液加热，蒸气析出后再对其冷凝，反复进行。 可获得高纯度的液体和蒸气。 精馏：重复多次蒸发和冷凝过程。 第十四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月511等温线 1）h-图上的等温线混合后的焓=混合前的焓+混合热第五节 两组分体系的焓-浓度（h-）图 理想

6、溶液混合热=0，h溶液= h1 +h2(1- )，其等温线为直线。实际溶液混合热为负（放热）。等温线为下凹曲线。第十五张，PPT共二十六页，创作于2022年6月2)压力一定时，气相等温线近视为一组直线（混合热=0） ，液相等温线为一组下凹曲线。3）不同的压力下，气相等温线为多组直线，液相等温线为一组下凹曲线（随压力变化很小）。 第十六张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.5.2 h-图上的等压饱和线 1）等压饱和线：含等压饱和液线和等压饱和气线两条。 由实验数据绘出或由T-图等压线和h-图上的等温线求得。 2）h-图上的参数线 一组液体等温 多组气体等温线 一组等压饱和液线 一组等压饱

7、和气线第十七张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.5.3 氨-水溶液的h-图说明：1）含一组等压饱和气线，一组等压饱和液线，一组液体等温线，辅助线。第十八张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.5.3 氨-水溶液的h-图 2）液相区：每个状态可得h, ，t.3）气态区：借辅助线得已知饱和液相点相对应得饱和蒸气点（温度、压力相同）。由此得气相等温线.4）湿蒸气区：已知压力，利用直角三角形试凑法得到。 第十九张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.3.4溴化锂-水溶液的h-图说明：1）有一组辅助线，一组等压饱和液线，一组液体等温线。2）气相区只有水蒸气，其状态位于=0的纵坐标线

8、上。535溴化锂-水溶液的p-t图反映p、t 、 的关系。 第二十张，PPT共二十六页，创作于2022年6月h-相图第二十一张，PPT共二十六页，创作于2022年6月第六节 稳定流动下溶液的混合和节流 混合: 绝热与非混合。节流：有相变与无相变。 5.6.1两股组分溶液绝热混合质量守恒： qm3=qm1+qm2， qm33=qm11+qm22热力学第一定律： qm3h3 =qm1h 1+qm2h 2得：第二十二张，PPT共二十六页，创作于2022年6月利用h-图 求出混合状态得：由：由：得：第二十三张，PPT共二十六页，创作于2022年6月例5-1第二十四张，PPT共二十六页，创作于2022年6月5.6.2两股组分溶液非绝热混合质量守