中文名 | 绝热反应过程 | 外文名 | adiabatic reaction process |
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对于放热反应,反应系统温度上升所需的热量来源于全部的反应热;吸热反应所需要的反应热 来源于反应系统温度降低释放出来的热量。
在热力学的绝热过程中,如果内能不变那么熵就不会改变。熵,热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中,可用增量定义为 dS=(dQ/T)可逆 ,式中T为物质的热力学温度;d...
绝热过程是指与外界没有热传递的过程由热力学第一定律E=W+QE表示内能,气体温度升高,E增大,因为是理想气体E只与温度有关W表示做功,正值表示外界对气体做功(体积减小),负值表示气体对外做功(体积增大...
要计算的。
关于闭口系统绝热过程的分析——指出了文献[1]中关于闭口系统不可逆绝热过程分析存在的问题,认为闭口系统绝热膨胀过程对外所作的功等于热力学能降,而非膨胀功等于热力学能降。终压相同时,可逆绝热膨胀过程对外所作的功等于膨胀功,不可逆绝热膨胀过程对外所...
2009年第 28卷增刊 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·419· 化 工 进 展 管壳外冷 -绝热复合式甲醇合成反应器的应用 应卫勇,张海涛,马宏方,房鼎业 (华东理工大学化工学院,上海 200237) 摘 要:由煤制合成气经合成甲醇制燃料和化工产品的技术路线是煤洁净高效利用的方向之一。根据甲醇合成反 应的特点,将管壳外冷 -绝热复合式固定床催化反应器应用于甲醇生产中, 单塔 45 万吨/年甲醇合成反应器已设计, 单塔 30~35 万吨 /年甲醇合成反应器已投入使用。双塔并联 50 万吨 /年甲醇合成反应技术已经投入使用,工业生 产情况表明:甲醇合成反应器结构合理,催化剂装卸方便,催化床温度调节简单,床层热点至出口温差小,回收 高位热能、副产蒸汽。正在开展“十一五” 国家科技支撑计划课题 180万吨 /年甲醇合成反应器的研究。 关
绝热压缩属于绝热过程,绝热过程热力学系统始终不与外界交换热量, 即dQ =0 的过程。根据热力学第一定律,在绝热过程中,系统对外所作的功等于内能的减少量。根据热力学第二定律,在可逆的绝热过程中,系统的熵不变。用良好绝热材料隔绝的系统中进行的过程,或由于过程进行得太快,来不及与外界有显著热量交换的过程,都可近似地看作绝热过程。例如内燃机、蒸汽机汽缸中工作物质的膨胀过程, 压汽机汽缸中的压缩过程,汽轮机喷管中的膨胀过程,以及气象学中空气团的升降过程,还有声波在空气中的传播过程等,都可当作绝热过程处理。
绝热过程是一个绝热体系的变化过程,绝热体系为和外界没有热量和粒子交换,但有其他形式的能量交换的体系,属于封闭体系的一种。绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。
绝热过程分为可逆过程(熵增为零)和不可逆过程(熵增不为零)两种。可逆的绝热过程是等熵过程。等熵过程的对立面是等温过程,在等温过程中,最大限度的热量被转移到了外界,使得系统温度恒定如常。由于在热力学中,温度与熵是一组共轭变量,等温过程和等熵过程也可以视为“共轭”的一对过程。
优点是结构简单,造价便宜,反应体积得到充分利用。缺点是只适用于反应热效应较小、反应温度允许波动范围较宽的场合。多段绝热式反应器与单段绝热式反应器结构相似,只是增加了分段及段间反应物料的换热,能在一定程度上调节反应温度。根据换热要求可以在反应器外另设换热器,也可在反应器内各段之间设置换热构件。
绝热过程(adiabatic process)是指任一气体与外界无热量交换时的状态变化过程,是在和周围环境之间没有热量交换或者没有质量交换的情况下,一个系统的状态的变化。大气层中的许多重要现象都和绝热变化有关。例如,在大气层的下层通常存在着温度随高度递增而递减,主要就是由于空气绝热混合的结果。导致水蒸汽凝结、云和雨形成的降温作用,主要是由于空气上升时温度下降的结果;晴朗的、干燥的天气通常是与空气下沉引起的增温变干作用有关。上升空气的降温作用和下沉空气的增温作用主要是由于空气的绝热膨胀和绝热压缩的结果。如果一个受到增温作用或降温作用的系统通过辐射和传导与周围发生热量交换,那么就称之为非绝热过程(diabaticprocess)。
大气中作垂直运动的气块的状态变化通常接近于绝热过程。气块上升,外界气压逐渐降低,气块体积膨胀作功消耗内能而降温,叫“绝热冷却”;气块下沉,外界气压逐渐加大,气块体积因外力作功被压缩,使其内能增加而升温,叫“绝热增温”。
在热力学中,热力学系统始终不与外界交换热量 ,即Q =0 的过程。理想气体准静态绝热过程的方程为pVγ=常量,其中p 、V 是理想气体的压强、体积,γ=cP/cV是定压热容与定体热容之比。根据热力学第一定律,在绝热过程中,系统对外所作的功等于内能的减少量。根据热力学第二定律,在可逆的绝热过程中,系统的熵不变。用良好绝热材料隔绝的系统中进行的过程,或由于过程进行得太快,来不及与外界有显著热量交换的过程,都可近似地看作绝热过程。例如内燃机、蒸汽机汽缸中工作物质的膨胀过程 ,压汽机汽缸中的压缩过程,汽轮机喷管中的膨胀过程,以及气象学中空气团的升降过程,还有声波在空气中的传播过程等,都可当作绝热过程处理。
绝热过程是一个绝热体系的变化过程,绝热体系为和外界没有热量和粒子交换,但有其他形式的能量交换的体系,属于封闭体系的一种。绝热过程有绝热压缩和绝热膨胀两种。常见的一个绝热过程的例子是绝热火焰温度,该温度是指在假定火焰燃烧时没有传递热量给外界的情况下所可能达到的温度。现实中,不存在真正意义上符合定义的绝热过程,绝热过程只是一种近似,所以有时也称为绝热近似。
绝热过程分为可逆过程(熵增为零)和不可逆过程(熵增不为零)两种。可逆的绝热过程是等熵过程。等熵过程的对立面是等温过程,在等温过程中,最大限度的热量被转移到了外界,使得系统温度恒定如常。由于在热力学中,温度与熵是一组共轭变量,等温过程和等熵过程也可以视为“共轭”的一对过程。
如果一个热力学系统的变化快到足以忽略与外界的热交换的话,这一变化过程就可以视为绝热过程,又称“准静态过程”。准静态过程的熵增可以忽略,所以视作可逆过程,严格说来,在热力学中,准静态过程与可逆过程没有严格区分,在某些文献中被作为同义词使用。
同样的,如果一个热力学系统的变化慢到足以靠与外界的热交换来保持恒温的话,该过程则可以视为等温过程。