外推法计算高温气体恒压摩尔热容

恒压摩尔热容是化工热力学中计算过程热力学性质变化所需的基础数据,但手册中通常难以查到计算气体在高温范围恒压摩尔热容所需的数据。文中提出一种计算气体在高温范围的恒压摩尔热容的方法:首先从手册数据适用的温度范围的上限起按一定的温度间隔逐点外推,再用五点曲线平滑法处理各点数据,然后将所得各点数据用线性回归方法处理得到恒压摩尔热容与温度的函数关系式: Cp,m=a0+a1T+a2T2+a3T3+a4T4,用以计算气体在高温范围的恒压摩尔热容。对CO气体,将用此方法计算的结果与用统计热力学方法计算的结果进行了比较,二者具有很好的一致性。     

铝酸钠溶液中二氧化硅的平衡浓度

基于组成类似的化合物热力学数据与组成存在的线性关系,计算了4种钠硅渣的热力学数据,并计算了在铝酸钠溶液中形成钠硅渣后二氧化硅平衡浓度与温度或苛性比的关系·计算结果表明,二氧化硅平衡浓度计算值与实验值相符;同时,随着温度的升高或苛性比的增大,铝酸钠溶液中二氧化硅平衡浓度也随之增大     

低温真空绝热量热计的建立和UO_2SO_4及UO_2(NO_3)_2·3H_2O在60K-300K间热容的测定及热力学性质的计算

一、引言物质热容的测定,是量热学的主要任务之一,它在理论研究和实际应用上都占有很重要的地位。例如,在化学热力学上计算化学反应热随温度的变化,准确求平衡常数同温度的关系,以及根据热力学第三定律计算熵,均需要准确可靠的热容数据。此外,热容的测定在研究物质结构和确定物质的相变点,以及对物质纯度的测定等方面都起着重要的作用。     

利用神经网络计算四苯硼酸铷由水至直链一元醇中的标准迁移热力学函数

以二元系实验数据为基础 ,利用反向传播算法训练神经网络 ,构造 Rb BPh4由水至直链一元醇中的标准迁移热力学函数与温度及碳原子数的关系模型 ,并对各种热力学函数进行预报 .将计算结果与实验结果、文献值进行比较 ,讨论热力学函数的变化规律 .     

某船闸底板大体积粉煤灰混凝土原型观测及参数反分析

在大体积粉煤灰混凝土施工期各浇筑层埋设温度计,对混凝土内部各处的水化热温升变化情况进行原型观测。对观测数据进行整理、分析,用反分析方法推算结构的热力学参数,再利用该参数对结构进行三维数值计算分析。结果表明:原型观测反映出了混凝土各部分温度的变化规律,实测值与反分析后重新仿真的计算值均比较接近,因此,利用原型观测值,通过三维传热模型结合遗传算法的手段求解大体积混凝土热力学参数的方法是可行的。     

多区域耦合分布参数系统辨识与应用

根据北极雪、冰及海水各层温度变化特征,建立多区域温度场耦合热力学系统及各区域热力学参数辨识模型.利用区域分解法论述了北极雪、冰及海水各子区域温度场耦合热力学系统弱解的存在性、关于热力学参数的依赖性及可辨识性.构造优化算法,根据实测温度数据计算了北极雪、冰及海水各区域的热力学参数,得到北极雪、冰、海水各层温度分布的数值计算结果,并同实测结果进行了对比,表明了该算法的有效性.     

容器内可燃气体燃爆温度与压力的计算方法

对容器内可燃气体爆炸过程进行了热力学分析，得出可燃气体在容器内爆炸前后物质热力学能保持不变的结论。根据化工热力学能量守恒方程，推导出了两种容器内可燃气体爆炸温度和压力的计算方法。对几种可燃烃类气体进行了计算，其计算结果与文献值和实验值进行了比较分析，结果表明：燃爆温度的计算偏差为9．14％～11．15％，爆炸压力的计算偏差为5．84％～12．21％，说明了计算方法的有效性和实用性。结合计算实例对两种计算方法进行了阐述，计算结果基本一致。     

冶金热力学计算软件的开发

在冶金热力学研究中,一般会碰到很多热力学数据及其计算分析,为快速精确地进行热力学计算,利用VC＋＋语言的计算功能,研制了基于数据库信息的冶金热力学计算软件。软件数据库中存储了冶金研究中常用物质的热力学性质参数供用户使用并且该数据库可根据用户的需求进行扩充。用户可利用数据库中热力学数据进行冶金过程反应的热力学计算,得到如反应吉布斯自由能、反应热及反应平衡常数等基本热力学参数并将计算结果生成数据文件作为绘图软件的输入。     

闪速熔炼中微量元素气相形态的热力学分析

在重新筛选有关热力学数据的基础上，选择了Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ气相物质的热力学数据。结合冶金数据库的热力学计算功能，计算了在铜闪速熔炼条件下各微量元素气相物质的平衡分压，确定了气相中微量元素的主要存在形态为Ｍ，Ｍ２，ＭＳ和ＭＯ（Ｍ＝Ａｓ，Ｓｂ，Ｂｉ）。     

热力学过程状态函数变计算的探讨

状态函数法是物理化学中计算热力学过程函数变的核心,状态一定,状态函数的值一定,其差值仅取决于过程的始末态,结合物质的热力学性质,如温度、压力、热容、标准生成焓、标准摩尔熵、摩尔熔化焓、摩尔蒸发焓等,热力学过程的函数变的计算是可以解决的。经过大量练习与研究以后,一些比较简单的计算方法和技巧也是容易发现的。     

补气增焓准二级压缩空气源热泵热水器实验测试方法

通过分别测试压缩机吸气、排气温度、电子膨胀阀节流前温度、节流后温度以及补气温度等来确定系统压焓图上的各点参数,从而计算补气增焓准二级压缩空气源热泵热水器系统COP值.通过对某厂家的准二级压缩空气源热泵热水器系统进行了测试,将测试结果计算COP值与实测的COP值进行对比分析.结果表明,这种测试方法简单实用,不需进行压力测试,为后续热力学研究打下了良好的基础.     

F原子与O3反应的热力学和动力学研究

在量化计算的基础上,运用统计热力学和Wigner校正的Eyring过渡态理论研究了(98.15～2098.15)K温度范围内活性F原子和臭氧O_3反应的热力学和动力学性质,给出了整个反应的热力学数据和各步反应的动力学数据。结果表明该反应在低温下具有热力学优势,高温下具有动力学优势,其中F O_3→TS(1)→M为反应的定速步骤。     

热力学数据向新的标准态压力的转换

为适应国际单位制的推行,IUPAC倡议将热力学数据的标准压力由1atm变为1bar(即10~5Pa)。本文较详细计算和讨论了标准态压力变化所引起的各种不同聚集态物质热力学数据的变化情况。     

DSC法测定联苯乙醇/异丙醇/正丙醇二元溶液的比定压热容

利用差示扫描量热仪(DSC)测定了联苯+乙醇/异丙醇/正丙醇二元体系在不同温度不同组成下的比定压热容(cp).并将联苯+乙醇/异丙醇/正丙醇二元体系的cp与联苯质量分数和温度进行了多项式关联,推导出各体系计算cp的方程.实验结果表明:联苯+乙醇/异丙醇/正丙醇溶液的cp随温度的升高而增大,随联苯质量分数的增加而减小;对比关联cp方程的计算值与实验值可知:3种二元溶液联苯+乙醇/正丙醇/异丙醇的cp平均相对误差分别为0.187%,、0.386%,、0.222%,,表明这些方程可用于计算联苯+乙醇/异丙醇/正丙醇溶液在一定温度和组成下的cp,为联苯结晶过程提供所需的基础热力学数据.     

基于Lingo的铁氧化物还原反应热力学数据的最优拟合

根据铁氧化物还原反应热力学计算模型,以广泛引用的纯物质热力学数据为基础参数,计算出精确的标准反应吉布斯自由能和平衡还原势热力学散点数值.以数学建模软件Lingo11为平台,并结合Baur-GlaessnerDiagram的热力学限制性条件,进行了还原热力学数据的约束性最优化拟合,得出铁氧化物还原过程的16个G-T近似公式和8个298K下的反应焓变.实验研究表明,自由能近似公式能完全满足热力学限制条件,拟合后的CO和H2还原铁氧化物的三相共析温度为576℃,此时平衡还原势分别为5070%和7583%,CO和H2还原能力大小的转换温度点为819℃.     

镁铝尖晶石声子色散关系及热力学性质的第一性原理研究

镁铝尖晶石是地幔和类地行星中常见的氧化物类矿物．高温高压实验表明尖晶石的高压相可以存在于从地壳到下地幔广泛的深度范围内．作为含铝矿物的端元组分,尖晶石可能是地幔中铝元素的主要富集矿物．尖晶石的高压相还可能是俯冲大洋板块的主要组成物质．获得尖晶石的热力学性质为计算尖晶石的相变奠定了基础,为通过地震波解释地幔结构提供了理论依据．本文利用冻结声子法计算了镁铝尖晶石的声子色散关系和常压下的各种热力学性质．首先,用基于密度泛函理论的从头计算方法计算绝对零度下平衡体积的晶体结构．然后,通过构建超晶胞并对超晶胞内的原子进行微小的位移获得原子力,利用原子力来构造力常数矩阵,进一步构造动力学矩阵,将温度扩展为有限温度,计算出尖晶石的声子色散关系．最后,根据准谐近似理论得到常压下的各种热力学性质．第一布里渊区中心的声子振动频率与红外、拉曼光谱的实验数据相吻合．各种热力学性质,标准熵、等压热容和热膨胀系数与实验值相吻合．     

甲基异丁基甲酮-苯酚-邻苯二酚-水液液相平衡数据测定与关联

为获得工业操作温度下甲基异丁基甲酮萃取高浓煤化工含酚废水中酚类物质及溶剂回收的过程模拟和设计基础数据,测定了在常压下、70℃时甲基异丁基甲酮-苯酚-邻苯二酚-水四元体系的液液相平衡数据,并用Hand方程和Othmer-Tobias方程验证了数据一致性.文中还利用NRTL和UNIQUAC模型对所测实验数据进行热力学关联,采用模拟软件回归得到二元交互作用参数.结果表明,两种模型关联计算得到的计算值与实验值吻合良好,模型计算的相对均方根偏差均小于0.02,说明两个模型回归得到的二元交互作用参数均能对实验数据进行精确预测.因此无论是从防堵塞还是从提高萃取效率角度,甲基异丁基甲酮在较高温度下的萃取应用均具有很好的工业价值.     

对氨基苯酚在乙醇-水体系中溶解度的测定与关联

测定了对氨基苯酚在水、乙醇和乙醇-水混合溶剂中的溶解度。将水中溶解度的实测值与文献值进行了比较，符合良好。用溶解度模型和S-H活度系数方程对实验数据进行回归，得出了模型计算所需要的二元交互作用参数lij，建立了计算对氨基苯酚溶解度的热力学模型，回归及计算结果与实验值符合良好。该模型可对较高温度下对氨基苯酚在混合溶剂中的溶解度进行预测。     

反应型液固界面润湿性的数学表征

用热力学参数构建了润湿角θ与反应型液固界面各相性质及温度的数学关系，简明地将润湿角θ与液固相材料性质之间的内在关系连系在一起，解释了异种材料在钎焊、复合过程中的现象和事实．计算结果与实验值相符     

梯度应变对钛酸钡薄膜介电行为的影响

考虑膜中应变随位置的变化,应用Pertsev热力学理论,研究了BaTiO3薄膜介电常数随温度的变化。发现衬底与膜间热膨胀系数差和膜的沉积温度显著影响介电常数的值及其峰值温度,介电常数随沉积温度的降低而增大,计算结果与实验数据较好地吻合。