吸收式制冷机复习.doc

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1、考试时间：第九周周三下午1:30考试地点：阶梯教室五※第一章理论基础§1-2溶液热力学基础溶液是由溶质和溶剂所组成的均匀体系在吸收式制冷机中，制冷剂不断地被溶液吸收或放出。溶液在循环过程中发生压力、温度和浓度的变化，并与外界进行热交换。溶液热力学研究溶液的热力学性质及溶液在加热（或放热）过程中状态的变化情况，是吸收式制冷机的重要热工基础。一.溶液、溶液的成分溶液：溶体：由两种或两种以上的物质所组成的均匀混合物称溶体。气态溶体、液态溶体、固态溶体。其中液态溶体称溶液。2．溶液的成分：溶液的成分表示各组分在溶液中所占的百分比。3．质量分数：是溶液中某一组分的质量与溶液总质量

2、之比。摩尔分数：是溶液中某一组分的摩尔数与溶液总摩尔数之比。二.相、独立组分数、自由度和相律1．相和相数体系中物理及化学性质完全均一的部分总称为一个“相”。相与相之间有明显的分界面，越过界面时，物理及化学性质发生突变。体系中所具有的相的总数，称为“相数”。用φ表示。例1：H2o在1大气压下，高于100℃为单一的气相；达到100℃时为汽、液共存的两相；降到0.0099℃和4.58mmHg时，形成固态冰、液态水和水蒸汽三相共存。例2：盐溶于水形成的体系，常温常压下，浓度较小时，可形成单相的不饱和溶液；如加多盐，将形成饱和溶液和结晶盐两相共存；若将温度降低到一定值，体系中会出

3、现固体冰，此时为三相共存；若再将压力降到足够低，体系中将蒸发出水蒸汽，此时形成四相共存，即：固体冰、固体盐、饱和溶液和水蒸汽。气相：由于各种气体能无限地均匀混合，所以一个体系中无论有多少种气体存在，也只能有一个相。液相：由于不同种液体的互相溶解程度不同，一个体系中可以出现一个、两个，甚至同时有三种液相共存固相：如果不同种固体没有达到分子程度的扩散、混合，即没有形成固溶体，那么体系中有多少种固体物质，就有多少个固相。如果达到分子程度的均匀混合，形成了固溶体，例如处于熔融状态时能完全溶解的不同种金属，冷却后就形成合金。合金的固溶体是一个固相，而不是多个固相。2．独立组分数确

4、定平衡体系中各相组成所需要的最小数目的独立物质，称为独立组分。在物质间没有化学反应的情况下，独立组分数就是平衡体系中的物质数。用k表示。3．自由度在不引起旧相消失和新相形成的前提下，可以在一定范围内自由变化的强度性质，称为体系在指定条件下的自由度。强度性质为压力、温度、浓度。自由度用f表示。例1：一个容器中，储存有液体的水，p、t可以在一定范围内变化，f=2；例2：水与平衡蒸汽共存，f=1；因此时p=f(t)，在一定压力下，温度达到一定值时，才能达到两相共存，即只要一个状态参数（p或t）确定，体系的状态就确定了。例3：不饱和盐水，f=3；（压力、温度、浓度）例4：饱和盐

5、水与固体盐，f=2；在一定p和T下，盐的溶解度是一定的，即饱和盐水的浓度是固定的，不可能，则固体盐会溶解，∴f=2。4．吉布斯定律——相律用来表示平衡体系内自由度、相数和组分数之间的关系。产生熔解热的原因：（1）溶质分子溶于溶剂中并扩散时的吸热过程；（2）溶质分子与水分子之间相互结合成水合物的放热过程（LiBr）结晶：一定温度下的饱和溶液，当温度降低时，溶解度减小，溶液中就有固体溶质的结晶析出。精馏原理：对于两组分体系，把液相部分地汽化（蒸发）或把气相部分地冷凝，都能起到在液相中浓集难挥发组分和在气相中浓集易挥发组分的作用方法：不断地分别从系统中取出液体和气体，将溶液液

6、体进行加热，又产生新的液体与气体，而液体的浓度比未加热前的A组分浓度加大了，再取出液体，再加热，不断重复，最后可以得到纯的难挥发组分。：第一类溶液的蒸气压——气相组成线是与蒸气压——液相组成线两端重合，中间不重合的曲线。在p-x图上，气相线位于液相线的下方。1.混合现象两种液体混合时，混合前后的容积和温度一般都有变化2．混合后焓hm及浓度ξm需要混合的两种物质的质量为m1和m2，它们的浓度、比焓和温度分别为ξ1、h1和t1，以及ξ2、h2和t2。试求缓和后的比焓hm和浓度ξm。从混合物中的质量平衡关系，得到：从混合物中的浓度平衡关系，得到：联立（1）、（2），可以导出：

7、由热平衡可得：把（3）代入（5），得：3．节流无论是溶液还是纯工质，节流的过程可以认为是绝热的，因此节流后焓不变，溶液的浓度也不变，但其压力降低，温度下降，处于两相状态。※第二章制冷剂与吸收剂二．吸收剂应具有的性质1.在相同压力下，吸收剂的沸点比制冷剂的高，而且相差的越大越好；2.具有强烈地吸收制冷剂的能力；3.无毒、无臭、不燃烧、不爆炸，安全可靠；4.对金属材料的腐蚀性小；5．价格低廉。易于获得。§2-2溴化锂溶液的性质溴化锂水溶液是由固体的溴化锂溶解在水中而成的。在常压下，水的沸点是100℃，而溴化锂的沸点是1265℃，两者相差116