關(guān)于吸收式制冷機的溶液熱力學(xué)基礎(chǔ)第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月掌握溶液熱力學(xué)性質(zhì)掌握兩組分體系的焓-濃度圖目的、要求

第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)溶液、溶液的成分

在吸收式制冷機中，制冷劑不斷被溶液吸收或放出，溶液發(fā)生壓力、溫度、濃度的變化，并與外界進行熱交換。第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.1溶液溶質(zhì)：被溶解物。氣體（氨氣）、液體（酒精）、固體（溴化鋰）。溶劑：溶解其它物質(zhì)。液體（水）。溶液：兩種或兩種以上的物質(zhì)組成的均勻、穩(wěn)定的體系。分類：氣體、液態(tài)、固態(tài)溶液第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.1.2溶液的成分

溶液的成分：各組分在溶液中所占的百分數(shù)。質(zhì)量分數(shù)：ωi=mi/m摩爾分數(shù)：xi=ni/n(氣體用x″表示，液體用x′表示)第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.2.1相相Ф：體系內(nèi)物理化學(xué)性質(zhì)完全均勻一致的部分。相間有明顯分界線。氣體Ф=1,液體Ф≥1.第二節(jié)相、獨立組分數(shù)、自由度和相律

5.2.2獨立組分數(shù)

獨立組分數(shù)k:體系中獨立存在的物質(zhì)。冰水混合物中k=1,溴化鋰水溶液k=2.5.2.3自由度自由度f:獨立可變因素。如溫度、壓力、濃度。

5．2．4相律

Ф、k、f之間的關(guān)系：f=k-Ф+2；自由度+相=獨立組分數(shù)+2。

第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)理想溶液兩組分體系的相圖

5．3．1溶液的相平衡溶液的相平衡：溶液各部分的狀態(tài)參數(shù)保持不變。

第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月理想溶液滿足拉烏爾定律：蒸汽分壓力；5.3.2p-x圖理想溶液兩組分體系的p-x圖道爾頓分壓定律：

由上式，在一定的溫度下，不同的溶液壓力，對應(yīng)相應(yīng)的χ′A

和χ"A，得理想溶液得p-χ圖。

,A為易揮發(fā)組分，有，則。第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月p-x相圖二元溶液的p-x相圖不同溫度下二元溶液的p-x相圖第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月T-x圖的繪制5.3.3T-χ圖第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.4杠桿規(guī)則三區(qū)：液相區(qū)、氣相區(qū)、氣-液兩相區(qū)組分質(zhì)量守恒和溶液質(zhì)量守恒。

n液·CD=n氣·CE將摩爾分數(shù)改為質(zhì)量分數(shù)與上述一致。

p-ω圖、T-ω圖、ω液·CD=ω氣·CE第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)溶解與結(jié)晶、吸收與解析、蒸餾與精餾

5．4．1溶解與結(jié)晶

溶解：固體溶質(zhì)其表面分子在溶劑中均勻擴散形成溶液的過程。溶解熱：溶質(zhì)粒子擴散時吸熱，與溶劑結(jié)合放熱。溶解度：飽和溶液中所含溶質(zhì)質(zhì)量。溶質(zhì)質(zhì)量/100克溶劑結(jié)晶：溫度降低時，飽和溶液中有固體溶質(zhì)析出。壓力對液體、固體的溶解度影響很小，對氣體的溶解度影響大，如氨在水中的溶解度隨壓力增大而增大。第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4.2吸收與解析

吸收：在某一溫度下，溶液吸收蒸氣的現(xiàn)象。如對處于平衡狀態(tài)的溶液進行冷卻。解析：溶解于溶液中的氣體自溶液中析出。如對處于平衡狀態(tài)的溶液進行加熱.

溶液蒸氣吸收解析溶劑溶質(zhì)（固體）溶解結(jié)晶第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4.3蒸餾與精餾

蒸餾：對溶液加熱，將蒸氣冷凝，再對冷凝液加熱，蒸氣析出后再對其冷凝，反復(fù)進行?？色@得高純度的液體和蒸氣。精餾：重復(fù)多次蒸發(fā)和冷凝過程。

第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5．1．1等溫線1）h-ω圖上的等溫線混合后的焓=混合前的焓+混合熱第五節(jié)兩組分體系的焓-濃度（h-ω）圖

理想溶液混合熱=0，h溶液=h1·ω

+h2·(1-ω)，其等溫線為直線。實際溶液混合熱為負（放熱）。等溫線為下凹曲線。第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2)壓力一定時，氣相等溫線近視為一組直線（混合熱=0）

，液相等溫線為一組下凹曲線。3）不同的壓力下，氣相等溫線為多組直線，液相等溫線為一組下凹曲線（隨壓力變化很?。?/p>

第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5.2h-ω圖上的等壓飽和線

1）等壓飽和線：含等壓飽和液線和等壓飽和氣線兩條。由實驗數(shù)據(jù)繪出或由T-ω圖等壓線和h-ω圖上的等溫線求得。

2）h-ω圖上的參數(shù)線①

一組液體等溫②

多組氣體等溫線③

一組等壓飽和液線④

一組等壓飽和氣線第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5.3氨-水溶液的h-ω圖說明：1）含①一組等壓飽和氣線，②一組等壓飽和液線，③一組液體等溫線，④輔助線。第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.5.3氨-水溶液的h-ω圖

2）液相區(qū)：每個狀態(tài)可得h,ω

，t.3）氣態(tài)區(qū)：借輔助線得已知飽和液相點相對應(yīng)得飽和蒸氣點（溫度、壓力相同）。由此得氣相等溫線.4）濕蒸氣區(qū)：已知壓力，利用直角三角形試湊法得到。第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.3.4溴化鋰-水溶液的h-ω圖說明：1）有①一組輔助線，②一組等壓飽和液線，③一組液體等溫線。2）氣相區(qū)只有水蒸氣，其狀態(tài)位于ω=0的縱坐標(biāo)線上。5．3．5溴化鋰-水溶液的p-t圖反映p、t、ω的關(guān)系。

第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月h-ω相圖第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)

穩(wěn)定流動下溶液的混合和節(jié)流

混合:絕熱與非混合。節(jié)流：有相變與無相變。5.6.1兩股組分溶液絕熱混合質(zhì)量守恒：

qm3=qm1+qm2，qm3ω3=qm1ω1+qm2ω2熱力學(xué)第一定律：

qm3h3=qm1h1+qm2h2得：第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月利用h-ω圖求出混合狀態(tài)得：由：由：得：第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月例5-1第24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月5.6.2兩股組分溶液非絕熱混合質(zhì)量守恒：

qm3=qm1