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恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响

恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响
恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响

恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响。

对于气体有下列几种情况:

(1)恒温时:增大压强→体积减少→C增大→

反应速率增大

(2)恒容时:

①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→

反应速率增大。

②充入“无关气体”(如He、N2等)→引起总压增大,

但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变→反应

速率不变。

(3)恒压时:充入“无关气体”(如He等)→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。

等效平衡状态的分类和判断:

(1)恒温恒容下,改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效

(2)恒温恒容下,对于反应前后物质的量相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同,两平衡等效

(3)恒温恒压下,改变起始加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效注意事项:

1、平衡等效,转化率不一定相同

①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不

同。如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E的转化率是40%;若开始时充入2molM和1molN,达到平衡后,M的转化率是60%。

②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同。

如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E 的转化率是40%;若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%。

2、平衡等效,各组分的物质的量不一定相同

①原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等。

②原料一边倒后,对应量与起始量比不相等(不等于1)的等效平衡,平衡时各组分的物质的量不相等,但各组分的物质的量分数相等。

②等效平衡问题由于其涵盖的知识丰富,考察方式灵活,对

思维能力的要求高,一直是同学们在学习和复习“化学平衡”这一部分内容时最大的难点。近年来,沉寂了多年的等效平衡问题在高考中再度升温,成为考察学生综合思维能力的重点内容,这一特点在2003年和2005年各地的高

考题中体现得尤为明显。很多同学们在接触到这一问题时,往往有一种恐惧感,信心不足,未战先退。实际上,只要将等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屡试不爽的解题方法。

等效平衡问题的解答,关键在于判断题设条件是否是等效平衡状态,以及是哪种等效平衡状态。要对以上问题进行准确的判断,就需要牢牢把握概念的实质,认真辨析。明确了各种条件下达到等效平衡的条件,利用极限法进行转换,等效平衡问题就能迎刃而解了。

钨极惰性气体保护焊及安全操作

钨极惰性气体保护焊及安全操作 一、钨极惰性气体保护焊的特点 钨极惰性气体保护焊是在惰性气体的保护下,利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(如果使用填充焊丝)的一种焊接方法,如图5—1所示。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,以防止其对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而可获得优质的焊缝。保护气体主要采用氩气。 钨极氩弧焊按操作方式分为手工焊、半自动焊和自动焊三类。手工钨极氩弧焊时,焊枪的运动和添加填充焊丝完全靠手工操作;半自动钨极氩弧焊时,焊枪运动靠手工操作,但填充焊丝则由送丝机构自动送进;自动钨极氩弧焊时,如工件固定电弧运动,则焊枪安装在焊接小车上,小车的行走和填充焊丝的送进均由机械完成。在自动钨极氩弧焊中,填充焊丝可以用冷丝或热丝的方式添加。热丝是指填充焊丝经预热后再添加到熔池中去,这样可大大提高熔敷速度。某些场合,例如薄板焊接或打底焊道,有时不必添加填充焊丝。 图5—1 钨极惰性气体保护焊示意图 1—喷嘴2—钨极3—电弧4—焊缝5—工件6—熔池7—填充焊丝8—惰性气体 上述三种焊接方法中,手工钨极氩弧焊应用最广泛,半自动钨极氩弧焊则很少应用。 钨极氩弧焊具有下列优点: (1)氩气能有效地隔绝周围空气;它本身又不溶于金属,不和金属反应,钨极氩弧焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用,因此,可成功地焊接易化学活泼性强的有色金属、不锈钢和各种合金。 (2)小电流条件下的钨极氩弧焊,适用于薄板及超薄板材料焊接。 (3)热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调节,可进行各种位置的焊接,也是实现单面焊双面成形的理想方法。 不足之处是: (1)熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。 (2)钨极承载电流的能力较差,过大的电流会引起钨极熔化和蒸发,其微粒有可能进入熔池,造成污染(夹钨)。 (3)惰性气体(氩气、氦气)较贵,和其它电弧焊方法(如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等)比较,生产成本较高。 钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接,但由于其成本较高,通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属,以及不锈钢、耐热钢等。 钨极氩弧焊所焊接的板材厚度范围,从生产率考虑以3mm以下为宜。对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),在根部熔透焊道焊接、全位置焊接和窄间隙焊接时,为了保证高的焊接质量,有时也采用钨极氩弧焊。 二、钨极氩弧焊设备 钨极氩弧焊设备由焊接电源、引弧及稳弧装置、焊枪、供气系统、水冷系统和焊接程序控制装置等部分组成。对于自动钨极氩弧焊还应包括小车行走机构及送丝装置。

第五章 熔化极惰性气体保护电弧焊

第五章熔化极惰性气体保护电弧焊 一、教学目的: 掌握MIG焊的特点及应用 了解MIG焊设备的组成 掌握MIG焊熔滴过渡的特点 理解亚射流过渡的意义 理解MIG焊保护气体的选用 掌握焊接工艺参数的选择 了解脉冲MIG焊,窄间隙MIG焊等其他MIG方法 二、教学重点: MIG焊的特点及应用 MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊接工艺参数的选择 三、教学难点: MIG焊熔滴过渡的特点——亚射流过渡 MIG焊保护气体的选用 四、参考学时数: 4~6学时 五、主要教学内容: 第一节 MIG焊的特点及应用 一、MIG焊的基本原理 MIG焊是才采用惰性气体作为保护气,使用焊丝作为熔化电极的一种电弧焊方法。 使用的保护气体通常为氩气或氦气或它们的混合气体作为保护气。 二、MIG焊的特点 1、焊接质量好 2、焊接生产率高 3、适用范围广 MIG焊的缺点在于无脱氧去氢作用,因此对母材及焊丝上的油、锈敏感;另外,MIG焊的抗风能力差,设备比较复杂。 三、MIG焊的应用 MIG焊适合焊接低碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢、有色金属及其合金等多种材料。 第二节 MIG焊设备 一、组成及要求 1、焊接电源 MIG焊的时候,我们一般都是采用直流反接。

半自动焊时,使用的焊丝比较细,一般小于2.5mm; 自动焊时,使用的焊丝直径常大于3mm。 2、送丝机构 MIG焊的送死机构和CO2焊相似,分为推丝式、拉丝式和推拉丝式。如果焊丝比较细的话,一般选用拉丝式和推拉丝式比较好。 3、焊枪 焊枪分为半自动焊枪和自动焊枪,有水冷和气冷两种形式。 4、控制系统 控制系统的主要作用是:引弧前预先送气,焊接停止时,延迟停气;送死控制和速度调节;控制主回路的通断等。 5、供气、供水系统 供水系统主要用来冷却焊枪,防止焊枪烧损。 二、典型控制电路 (一)焊机的组成及作用 (二)各主要部分的工作原理 1、ZPG2-500型弧焊整流器 2、SS-2型半自动送丝机构 3、Q-1型半自动焊枪 (三)焊机控制电路的工作过程 第三节 MIG焊工艺 一、熔滴过渡特点 MIG焊采用一种介于短路过渡和射流过渡之间的一种特殊形式,称为亚射流过渡。 亚射流过渡的特点有: 1)短路时间很短,短路电流对熔池的冲击力很小,过程稳定,焊缝成形美观。 2)焊接时,焊丝的熔化系数随电弧的缩短而增大,从而使亚射流过渡可采用等速送丝配以恒流外特性电源进行焊接,弧长由熔化系数的变化实现自身调节。 3)由于亚射流过渡时,电弧电压、焊接电流基本保持不变,所以焊缝熔宽和熔深比较均匀。同时,电弧下潜熔池之中,热利用率高,加速焊丝的熔化,对熔池的底部加热也加强了,从而改善了焊缝根部熔化状态,有利于提高焊缝的质量。 4)由于采用的弧长较短,可提高气体保护效果,降低焊缝产生气孔和裂纹的倾向。 二、保护气体 MIG焊常用的保护气体有 1、氩气(Ar) 氩气是一种惰性气体,焊接时电弧燃烧稳定,电弧力大,但焊缝容易形成“指状”焊缝。 2、氦气(He) 氦气的作用类似与氩气,但氦气的电离电压搞,热导率高,因此电弧具有更大的功率。但氦气的密度比空气小,容易出现保护不良,而且提炼氦气成本较高,因此应用不多。 3、Ar+He、Ar+N2 采用Ar+He混合气体作为MIG焊的保护气体,兼具两种气体的优点,电弧功率大、温度高、熔深大的特点。

物理化学课后参考答案热力学定律

第二章热力学第一定律 2.5 始态为25 ?C,200 kPa的5 mol某理想气体,经途径a,b两不同途径到达相同的末态。途经a先经绝热膨胀到 -28.47 ?C,100 kPa,步骤的功 ;再恒容加热到压力200 kPa的末态,步骤的热。途径b为恒压加热过程。求途径b的及。 解:先确定系统的始、末 态 对于途径b,其功为 根据热力学第一定律 2.6 4 mol的某理想气体,温度升高20 ?C,求的值。 解:根据焓的定义

2.10 2 mol某理想气体,。由始态100 kPa,50 dm3,先恒容加热使压力体积增大到150 dm3,再恒压冷却使体积缩小至25 dm3。求整个过程的 。 解:过程图示如下 由于,则,对有理想气体和 只是温度的函数 该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的 根据热力学第一定律

2.13 已知20 ?C液态乙醇(C 2H 5 OH,l)的体膨胀系数,等温压 缩率,密度,摩尔定压热容 。求20 ?C,液态乙醇的。 解:由热力学第二定律可以证明,定压摩尔热容和定容摩尔热容有以下关 系 2.14 容积为27 m3的绝热容器中有一小加热器件,器壁上有一小孔与100 kPa 的大气相通,以维持容器内空气的压力恒定。今利用加热器件使器内的空气由0 ?C加热至20 ?C,问需供给容器内的空气多少热量。已知空气的 。 假设空气为理想气体,加热过程中容器内空气的温度均匀。 解:在该问题中,容器内的空气的压力恒定,但物质量随温度而改变

注:在上述问题中不能应用,虽然容器的体积恒定。这是因为,从 小孔中排出去的空气要对环境作功。所作功计算如下: 在温度T时,升高系统温度 d T,排出容器的空气的物质量为 所作功 这正等于用和所计算热量之差。 2.15 容积为0.1 m3的恒容密闭容器中有一绝热隔板,其两侧分别为0 ?C,4 mol 的Ar(g)及150 ?C,2 mol的Cu(s)。现将隔板撤掉,整个系统达到热平衡,求

常见焊接方法及代号

代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO2保护焊) 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊 25 电阻对焊

29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊 913 炉中硬钎焊 914 浸沾硬钎焊

平衡常数K(Kp)的计算和应用

化学平衡常数K(Kp)的计算和应用教学设计 广州市第三中学魏勤 高考情况分析: 在近几年全国卷中,直接计算平衡常数K的题目有8道。它们在《题型训练》中的位置分别是: 原理题1(2013全国甲卷28题)P178 原理题3(2014全国甲卷26题)P182 原理题4(2014全国乙卷28题)P183 原理题5(2015全国甲卷27题)P185(只写表达式) 原理题6(2015全国乙卷28题)P187(只写计算式) 原理题8(2016全国乙卷27题)P191 原理题11(2017全国乙卷28题)P196 原理题12(2017全国丙卷28题)P198 专题目标 习惯依赖计算器的学生,对于化学试卷中的计算有一种恐惧,经常是直接放弃,特别是二卷中的计算。平衡常数和压强平衡常数还涉及转化率等有关平衡的相关计算,既是化工生产中必须关注的,也是高考的必考考点和热点。 不管是速率、起始(或平衡)浓度(或物质的量)、转化率,还是平衡常数的计算,都涉及到三段式,这是学生最容易想到的方法。通过本训练,希望学生能够熟练应用三段式,掌握平衡常数和压强平衡常数的计算方法,从而克服对计算的恐惧心理。 引出问题1——直接利用数据或列三段式计算K或K p 例1.题型训练P182(2014全国甲卷26题)——直接代数型 在容积为的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

回答下列问题: (1)……反应的平衡常数K1为。 (2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以 mol?L-1?s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。…… ②列式计算温度T是反应的平衡常数K2:。 答案:L L 【变式训练1】 上题(1)中, 若起始压强为MPa,则平衡压强p总= ;分压p(NO2)= ,p(N2O4)= ,压强平衡常数K p= 。 答案: 方法指导:根据压强平衡常数的公式,分别求出总压强分压Kp 例2.题型训练P191 (2016·新课标全国Ⅰ,27)——给出三段式部分数据 (2)CrO2-4和Cr2O2-7在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 m ol·L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O2-7)随c(H+)的变化如图所示。 ②用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应

物理化学第二章课后答案完整版.docx

第二章热力学第一定律 1mol 理想气体在恒定压力下温度升高1℃,求过程中系统与环境交换的功。 解:理想气体n = 1mol 对于理想气体恒压过程,应用式( 2.2.3) W =- p amb V -=p(V2-V1) =-(nRT2-nRT1) =- 1mol 水蒸气 (H2O,g)在 100℃,下全部凝结成液态水。求过程的功。假设:相对于水蒸气的体 积,液态水的体积可以忽略不计。 解: n = 1mol 恒温恒压相变过程 ,水蒸气可看作理想气体 , 应用式( 2.2.3) W =- p amb V =-p(V l -V g ) ≈ pVg = nRT = 在25℃及恒定压力下,电解 1mol 水(H2O,l),求过程的体积功。 H2O(l)= H2(g) + 1/2O2(g) 解: n = 1mol 恒温恒压化学变化过程, 应用式( 2.2.3) W=-p amb V =- (p2V2-p1V1)≈- p2V2 =-n2RT=- 若途径 a 的 Q a=,Wa=-;而途径 b 的Q b=系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。 -。求 W b. 解 :热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关 ,故ΔU a=ΔU b 由热力学第一定律可得Qa + Wa = Q b + W b ∴ W b = Q a + W a-Q b = -

始态为 25℃,200 kPa 的 5 mol 某理想气体,经途径 a ,b 两不同途径到达相同的末态。途 经 a 先经绝热膨胀到 -28.47℃, 100 kPa ,步骤的功 ;再恒容加热到压力 200 kPa 的末态,步骤的热 。途径 b 为恒压加热过程。求途径 b 的 及 。 解:先确定系统的始、末态 V 1 = nRT 1 =5 ×8.314 ×298.15 3 P 1 = 0.0619 m 200000 V 2 = V = nRT = 5 ×8.314 ×244.58 = 0.1016 m 3 P 100000 U = W a + Q a = (-5.57 + 25.42 )kJ = 19.85kJ 对于途径 b ,其功为 W b = - p 1 V = -200000(0.1016-0.0619) J = -7.932kJ 根据热力学第一定律 4mol 某理想气体,温度升高 20℃ , 求 ΔH-ΔU 的值。 解:根据焓的定义 -3 水 (H 2 在 ℃ 下:( )压力从 增 已知水在 25℃ 的密度 ρ =997.04kg ·m。求 1mol 100kPa O,l) 25 1 加至 200kPa 时的 H;(2)压力从 100kPa 增加至 1Mpa 时的 ΔH。假设水的密度不随压力改 变,在此压力范围内水的摩尔热力学能近似认为与压力无关。 -3 -3 -1 解 : 已知 ρ= 997.04kg ·m H2O = × 10 kg mol · M

恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响

恒容或恒压条件下充入气体对反应速率的影响。 对于气体有下列几种情况: (1)恒温时:增大压强→体积减少→C增大→ 反应速率增大 (2)恒容时: ①充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→ 反应速率增大。 ②充入“无关气体”(如He、N2等)→引起总压增大, 但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变→反应 速率不变。 (3)恒压时:充入“无关气体”(如He等)→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。 等效平衡状态的分类和判断: (1)恒温恒容下,改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效 (2)恒温恒容下,对于反应前后物质的量相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同,两平衡等效 (3)恒温恒压下,改变起始加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效注意事项:

1、平衡等效,转化率不一定相同 ①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不 同。如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E的转化率是40%;若开始时充入2molM和1molN,达到平衡后,M的转化率是60%。 ②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同。 如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E 的转化率是40%;若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%。 2、平衡等效,各组分的物质的量不一定相同 ①原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等。 ②原料一边倒后,对应量与起始量比不相等(不等于1)的等效平衡,平衡时各组分的物质的量不相等,但各组分的物质的量分数相等。 ②等效平衡问题由于其涵盖的知识丰富,考察方式灵活,对 思维能力的要求高,一直是同学们在学习和复习“化学平衡”这一部分内容时最大的难点。近年来,沉寂了多年的等效平衡问题在高考中再度升温,成为考察学生综合思维能力的重点内容,这一特点在2003年和2005年各地的高

高三化学教案-恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡 最新

《恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡》教学案 [考纲要求] 1.了解化学反应的可逆性。 2.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2.理解外界条件(浓度,温度,压强,催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。一.课前思考: 1-1、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的浓度: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 1-2、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 1-3、在恒温时,一容积可变的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的质量百分含量: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 1-4、一定条件下:2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),△H= —akJ/mol (1) 若在甲、乙两个容积相等的容器中,分别充入 甲:2molSO2、1molO2;乙:1molSO2、0.5molO2; 在上述条件下充分反应,并保持容积不变,当达到平衡后,试比较: ①甲、乙两个容器中放出的热量与a的关系; ②甲、乙两个容器中SO2的转化率的大小关系; ③甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系; (2)若在甲、乙两个容积相等的容积中,分别充入: 甲:2molSO2、1molO2;乙:1molSO2、0.5molO2; 在上述条件下充分反应,并保持压强不变,当达到平衡后,试比较: ①甲、乙两个容器中放出的热量与a的关系; ②甲、乙两个容器中SO2的转化率的大小关系; ③甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系;

第五版物理化学第二章习题答案

热力学第一定律第二章 ℃,求过程中系统与环境交换的功。1mol理想气体在恒定压力下温度升高12.1 n = 1mol解:理想气体 ),应用式(2.2.3对于理想气体恒压过程) =-8.314J(nRT-p(V-V) = --nRTW =-pΔV =11amb22 下全部凝结成液态水。求过程的功。假设:100℃,101.325kPa2.2 1mol水蒸气(HO,g)在2相对于水蒸气的体积,液态水的体积可以忽略不计。解: n = 1mol 水蒸气可看作理想气体, 应用式(2.2.3)恒温恒压相变过程, p(V-V) ≈ pVg = nRT = 3.102kJW =-pΔV =-g ambl 水(H,求过程的体积功。O,l)2.3 在25℃及恒定压力下,电解1mol21/2O(g) HO(l) =H(g) + 222解: n = 1mol 恒温恒压化学变化过程, 应用式(2.2.3) W=-pΔV =-(pV-pV)≈-pV=-nRT=-3.718kJ 2222amb2 11 2.4 系统由相同的始态经过不同途径达到相同的末态。若途径a的 Q=2.078kJ,Wa=-a4.157kJ;而途径b的Q=-0.692kJ。求W.bb 解: 热力学能变只与始末态有关,与具体途径无关,故ΔU = ΔU ba由热力学 第一定律可得 Qa + Wa = Q + W bb∴ W = Q + W -Q= -1.387kJ b baa

两不同途径到达相同的末℃,200 kPaba,的5 mol某理想气体,经途径 2.5 始态为25 ;再恒容加热到压力100 kPa,步骤的功a先经绝热膨胀到 -28.47℃,态。途经 的。途径b为恒压加热过程。求途径200 kPa的末态,步骤的热b及。 解:先确定系统的始、末 态 nRT15.8.314×298×513m==0.V0619=1200000P1nRT5×8.314×244.583 m1016==0=VV=.2P100000ΔU=W+Q=(-5.57+25.42)kJ=19.85kJ aa 对于途径b,其功为 W=-pΔV=-200000(0.1016-0.0619)J=-7.932kJ1b根据热力学第一定律 的值。ΔH-ΔU, 4mol2.6 某理想气体,温度升高20℃求解:根据焓的定义

对于恒容热效应和恒压热效应一些疑惑

对于恒容热效应和恒压热效应的一些疑惑 在10.9日到10.11日这三天,我在学习《无机化学》2.1热力学第一定律和2.2.1化学反应热效应的过程中遇到了一些难以理清困惑,请教了搞过竞赛的同学们,查阅网络和数字文献无果,故现在以我这几天的所思为线索,请邱老师帮我解决疑惑。 我对热力学所知甚少,在学这章之前只了解: ①pV=nRT ②理想气体模型中,气体分子可视为只有质量和速度,且互不作用的点。 ③气体压强的微观解释:气体分子碰撞某一平面会产生压强 ④体积功:由于体系外压得存在,体系的体积膨胀/减小,体系外压力对体系做负功/正功。 学习热力学第一定律?U=Q+W 由于对这个公式的含义有些疑问,我上网上查到了如下信息: ??U,对于理想气体来说,它只是分子总动能的变化量 ?Q是体系的吸放热,W是体积功 ?若保证分子总动能不变,当我们向体系输入热量时,这些热量将全部用于做体积功。 于是我建立了一个微观模型来试图理解以上信息: 当有能量输入给体系,能量先增加分子的动能。我们要想维持分子的动能保持原值,怎么做呢?注意到分子动能增压后体系的压强必然增大,所以要是将右边改成活塞,体系与大气间存在的压强差会推动活塞运动,这样分子的动能就可以用于克服大气压力做功了。 我决定用数学公式表示下我上面这个定性的理解,确定了主要关注的两个物理量:压强和平均分子动能。考虑到理想气体分子之间无相互作用于是建立了下面的模型: 两个无限面积的容器壁之间有一段气体柱, 设它们物质的量为n,每个分子质量为m,运动速度为v, 圆柱长为L,面积为S, 让它们运动方向与容器壁的法线偏移极小的角度, 这样它们不会相撞,会一直在两个容器壁间运动, 我认为这可以一定程度上模拟分子无休止的热运动。

惰性气体保护焊安全管理规定(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 惰性气体保护焊安全管理 规定(正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4738-18 惰性气体保护焊安全管理规定(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 前言 气体保护焊是船舶及海工(以下简称船舶)建造过程中广泛应用的一种焊接方法,在使用过程中存在着危险因素。其保护气体泄漏后可能造成人员窒息外,还会产生一定的有毒有害物质,如:氩弧焊会产生大量的臭氧和氮氧化物;二氧化碳气体保护焊会产生浓度较高的一氧化碳;金属的蒸发和氧化产生有害的金属粉尘等。在安全措施不到位的狭小密闭舱室进行气体保护焊作业,容易造成人员中毒和缺氧窒息事件。为有效保护船舶修造过程中密闭舱室气体保护焊作业人员的生命健康与安全,特制订本规定。本规定主要规定了常用的二氧化碳气体保护焊作业安全要求,其他惰性气体保护焊接参照执行。

1适用范围 本规定适用于企业船舶建造施工的气体保护焊接作业,保护气体包括二氧化碳、氩气、氮气等。 2名词解释 气体保护焊:它是利用电弧作为热源,气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中,保护气体在电弧周围形成气体保护层,将电弧、熔池与空气隔开,防止有害气体的影响,并保证电弧稳定燃烧。 氩弧焊:是以惰性气体氩气作为保护气体的一种直接电弧熔焊方法。 二氧化碳气体保护焊:是用二氧化碳气体作为保护气体的一种熔化极气电焊,依靠焊丝与焊件之间产生的电弧熔化金属的一种熔化极气电焊。 3焊工作业人员劳动防护要求 3.1作业人员应符合焊工特种作业的安全要求,持有电焊特种作业证,具备电焊特种作业资格。 3.2劳动保护要求 3.2.1因惰性气体保护焊焊接时产生的大量火花

河北工业大学物理化学上答案

第二章 热力学第一定律 2.5 始态为25℃,200 kPa 的5 mol 某理想气体,经途径a ,b 两不同途径到达相同的末态。途经a 先经绝热膨胀到 -28.47℃,100 kPa ,步骤的功;再恒容加热到压力 200 kPa 的末态,步骤的热 。途径b 为恒压加热过程。求途径b 的 及 。 解:先确定系统的始、末 态 311106190200000 1529831485m ...P nRT V =××== 3210160100000 58 24431485m ...P nRT V V =××== = kJ .kJ )..(Q W U Δa a 85194225575=+=+=- 对于途径b ,其功为 kJ .J ..V Δp W b 932706190101602000001-)-(--=== 根据热力学第一定律 2.10 2mol 某理想气体,C p,m =7/2R 。由始态100kPa,50dm 3,先恒容加热使压力升高至200kPa ,再恒压冷却使体积缩小至25dm 3。求整个过程的W ,Q ,ΔH 和ΔU 。 解:过程图示如下

由于,则,对有理想气体和只是温度的函数 该途径只涉及恒容和恒压过程,因此计算功是方便的 根据热力学第一定律

2.27 已知水(H2O,l)在100℃的饱和蒸气压p s=101.325kPa,在此温度、压力下水的摩尔蒸发 焓。 求在100℃,101.325kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的W,Q,ΔUΔH和ΔH。设水蒸气适用理想气体状态方程式。 解: 题给过程的始末态和过程特性如下: n = m/M = 1kg/18.015g·mol-1 = 55.509mol 题给相变焓数据的温度与上述相变过程温度一致,直接应用公式计算 W=-p ambΔV =-p(V l-V g )≈pVg = n g RT=172.2kJ ΔU = Q p + W =-2084.79kJ 2.31 100kPa下冰(H2O,s)的熔点为0℃.在此条件下冰的摩尔熔化焓。已知在-10~0℃范围内过冷水(H2O,l)和冰的摩尔定压热容分别为 和。求在常压及-10℃下过冷水结冰的摩尔凝固焓。 解: 在100kPa、273.15K下,水和冰互相平衡,所以在100kPa、263.15K的过冷水凝固为冰就偏离了平衡条件,因此该过程为不可逆相变化,设计途径如下:

(铝合金)惰性气体保护焊

(铝合金)惰性气体保护焊 在气体保护焊中,大部分焊丝熔化金属可过渡到熔池,有一部分焊丝熔化金属飞向熔池之外,飞到熔池之外的金属称为飞溅。特别是粗焊丝MIG(气体保护焊)大参数焊接时,飞溅更为严重,飞溅率可达20%以上,这时就不可能进行正常焊接工作了。飞溅是有害的,它不但降低焊接生产率,影响焊接质量,而且使劳动条件变差。由于焊接参数的不同,MIG焊接有不同的熔滴过渡形式,从而导致不同性质的飞溅。其中,可分为熔滴,自由过渡时的飞溅和短路过渡时的飞溅。(1)熔滴,自由过渡时的飞溅熔滴自由过渡时的飞溅主要形式,在MIG气氛下,熔滴在斑点压力的作用下上挠,易形成大滴状飞溅。这种情况经常发生在较大电流焊接时,如用直径1.6mm焊丝、电流为300~350A,当电弧电压较高时就会产生。如果再增加电流,将产生细颗粒过渡,这时飞溅减小,主要产生在熔滴与焊丝之间的缩颈处,该处的电流密度较大使金属过热而爆断,形成颗粒细小的飞溅。在细颗粒过渡焊接过程中,可能由熔滴或熔池内抛出的小滴飞溅。这是由于焊丝或工件清理不当或焊丝成分问题,在熔化金属内部大量生成气体,这些气体聚积到一定体积,压力增加而从液体金属中析出,造成小滴飞溅。大滴过渡时,如果熔滴在焊丝端头停留时间较长,加热温度很高,熔滴,内部发生强烈的冶金反应或蒸发,同时猛烈地析出气体,使熔滴爆炸而生

成飞溅。另外,在大滴状过渡时,偶尔还能出现飞溅,因为熔滴从焊丝脱落进入电弧中,在熔滴上出现串联电弧,在电弧力的作用下,熔滴有时落入熔池,也可能被抛出熔池而形成飞溅。(2)熔滴短路过渡时的飞溅短路过渡时的飞溅形式很多。飞溅总是发生在短路小桥破断的瞬时。飞溅的大小决定于焊接条件,它常常在很大范围内改变。产生飞溅的原因目前有两种看法,一种看法认为飞溅是由于短路小桥电爆炸的结果。当熔滴与熔池接触时,熔滴,成为焊丝与熔池的连接桥梁,所以称为液体小桥,并通过该小桥使电路短路。短路之后电流逐渐增加,小桥处的液体金属在电磁收缩力的作用下急剧收缩,形成很细的缩颈。随着电流的增加和缩颈的减小,小桥处的电流密度很快增加,对小桥急剧加热,造成过剩能量的积聚,最后导致小桥发生气化爆炸,同时引起金属飞溅。另一种看法认为短路飞溅是因为小桥爆断后,重新引燃电弧时,由于气体被加热引起气体分解和体积膨胀,而产生强烈的气动冲击作用,该力作用在熔池和焊丝端头的熔滴上,它们在气动冲击作用下被抛出而产生飞溅。试验表明,前一种看法比较正确。飞溅多少与电爆炸能量有关,此能量主要是在小桥完全破坏之前的100~150μs时间内积聚起来的,主要是由,这时的短路电流(即短路峰值电流)和小桥直径所决定。小电流时,飞溅率通常在5%以下。限制短路峰值电流为,最佳值时,飞溅率可降低到1%

惰性气体保护焊安全管理规定

惰性气体保护焊安全管理规定 前言 气体保护焊是船舶及海工(以下简称船舶)建造过程中广泛应用的一种焊接方法,在使用过程中存在着危险因素。其保护气体泄漏后可能造成人员窒息外,还会产生一定的有毒有害物质,如:氩弧焊会产生大量的臭氧和氮氧化物;二氧化碳气体保护焊会产生浓度较高的一氧化碳;金属的蒸发和氧化产生有害的金属粉尘等。在安全措施不到位的狭小密闭舱室进行气体保护焊作业,容易造成人员中毒和缺氧窒息事件。为有效保护船舶修造过程中密闭舱室气体保护焊作业人员的生命健康与安全,特制订本规定。本规定主要规定了常用的二氧化碳气体保护焊作业安全要求,其他惰性气体保护焊接参照执行。 1适用范围 本规定适用于企业船舶建造施工的气体保护焊接作业,保护气体包括二氧化碳、氩气、氮气等。 2名词解释 气体保护焊:它是利用电弧作为热源,气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中,保护气体在电弧周围形成气体保护层,将电弧、熔池与空气隔开,防止有害气体的影响,并保证电弧稳定燃烧。 氩弧焊:是以惰性气体氩气作为保护气体的一种直接电弧熔焊方法。 二氧化碳气体保护焊:是用二氧化碳气体作为保护气体的一种熔

化极气电焊,依靠焊丝与焊件之间产生的电弧熔化金属的一种熔化极气电焊。 3焊工作业人员劳动防护要求 3.1作业人员应符合焊工特种作业的安全要求,持有电焊特种作业证,具备电焊特种作业资格。 3.2劳动保护要求 3.2.1因惰性气体保护焊焊接时产生的大量火花飞溅和强烈的弧光辐射,焊工作业人员必须穿白色帆布电焊服,工作服上不得含有合成纤维,尼龙和贝纶等成分,这一点不仅适用于工作服,同时也适用于焊工所穿的内衣和袜子;必要时应穿着皮围裙进行防护; 3.2.2应佩戴盖住鞋口的护脚套。 3.2.3作业时要戴好皮手套和防护面罩,防护面罩应使用防飞溅的玻璃,不允许使用塑料面罩; 3.2.4焊工劳保鞋用橡胶底,以防止触电和在容器或其它结构上工作时滑倒。 3.2.5对于船舶密闭舱室底部一米以下容积小于100立方米的狭小空间或锅炉等容器施焊作业视情况佩带正压式送风头盔作业,以保持作业人员呼吸新鲜空气,不会吸入有毒有害气体。 4施工作业安全管理要求 4.1施工人员作业前的检查 4.1.1焊机电源线有无破损,地线接地是否可靠,导电嘴是否良好,送丝机构是否正常,极性选择是否正确。

恒容恒压条件下的化学平衡问题

恒容、恒压条件下的化学平衡问题 第一组 1-1、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的浓度: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 1-2、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 1-3、在恒温时,一容积可变的密闭容器内发生如下反应:2NO2(气)N2O4(气)达到平衡时,再向容器内通入一定量NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数: A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 体会: 课后作业 1-4、一定条件下,建立平衡2NO2 (g)N2O4(g),以下说法正确的是: A.恒温恒容,再充入NO2,达到新平衡时,NO2的体积分数增大 B.恒温恒容,再充入N2,达到新平衡时,容器内颜色变浅 C.恒温恒压,再充入N2O4,达到新平衡时,混合气体的平均相对分子质量增大 D.恒温恒压,再充入Ar,达到新平衡时,NO2的转化率降低 第二组 2-1、某温度下,在一容积可变的密闭容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4moL 、2moL和4moL。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是: A 均减半 B 均加倍 C 均增加1moL D 均减少1moL 2-2、某温度下,在一容积固定的密闭容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4moL 、2moL和4moL。在相同的温度下,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是:

恒温恒容恒温恒压条件下的化学平衡教学案

《恒温恒容、恒温恒压条件下的化学平衡》教学案] [考纲要求.了解化学反应的可逆性。1.了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义,能 够利用化学平衡常数进行简单的计算。2 .理解外界条件(浓度,温度,压强,催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。2一.课前思考:(气)达到平衡时,O(气)N1-1、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO 422的浓度:g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO再向容器内通入一定量NO(22 D 无法判断 C 减小增大A 不变 B (气)达到平衡时,NO、在恒温时,一固定容积的密闭容器内发生如下反应:2NO(气)1-2 422,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO的体积分数:再向容器内通入一定量NO(g)22无法判断 D B 增大 C 减小A 不变 (气)达到平衡时,O2NO(气)N1-3、在恒温时,一容积可变的密闭容器内发生如下反应: 422NO的质量百分含量:NO(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,再向容器内通入一定量22无法判断 D C 减小 A 不变 B 增大 2SO()g),△H= —akJ/mol )1-4、一定条件下:2SO(g+ O(g322(1) 若在甲、乙两个容积相等的容器中,分别充入 甲:2molSO、1molO;乙:1molSO、0.5molO; 2222在上述条件下充分反应,并保持容积不变,当达到平衡后,试比较: ①甲、乙两个容器中放出的热量与a的关系; ②甲、乙两个容器中SO的转化率的大小关系;2③甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系; (2)若在甲、乙两个容积相等的容积中,分别充入: 甲:2molSO 、1molO;乙:1molSO、0.5molO; 2222在上述条件下充分反应,并保持压强不变,当达到平衡后,试比较: ①甲、乙两个容器中放出的热量与a的关系; ②甲、乙两个容器中SO的转化率的大小关系;2③甲、乙两个容器中平衡常数的大小关系; 二、思考与归纳: (1)可逆反应的本质特征是什么? 1 (2)什么是转化率?平衡正向移动则转化率一定升高吗? (3)平衡常数的含义是什么?影响平衡常数的因素有哪些?平衡移动则平衡常数一定会改变吗?

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