稀釋熱和濃縮熱
我們都知道濃硫酸在稀釋過程中會(huì)放出大量的熱。因此正確的操作步驟應(yīng)該如圖1所示:
圖一
將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中(燒瓶用玻璃棒引流),并不斷攪拌,使稀釋產(chǎn)生的熱量及時(shí)散出。這么做的目的是因?yàn)闈饬蛩崦芏缺人螅瑫?huì)浮在濃硫酸上方,若將水加入濃硫酸,于稀釋放熱會(huì)短時(shí)間內(nèi)將水加熱至沸騰,引起液體飛濺,造成事故。可見,濃硫酸在稀釋過程中放出的熱量非常巨大,這便是稀釋熱,溶液被稀釋時(shí)候所放出的熱量。與此相同的溶液還有氯化鈣溶液,氫氧化鈉溶液等等,因此這類溶液在稀釋過程中操作也應(yīng)該和濃硫酸稀釋操作一樣,假如我們不知道要稀釋的溶液稀釋過程中是吸熱還是放熱,為了以防萬一,也應(yīng)該將未知溶液加入水中,邊加邊攪拌,防止發(fā)生意外。
溶液稀釋過程中放出了熱量,那么濃縮的過程中,溶液濃度逐漸增大,我們便需要把稀釋過程中放出的熱量補(bǔ)齊,稱為濃縮熱。 因此用水蒸氣作為加熱熱源來濃縮濃縮熱不可忽視的物料時(shí),理論上,一公斤加熱蒸氣不會(huì)蒸發(fā)出一公斤的二次蒸汽,因?yàn)槲覀冞€需要提供物料濃縮過程中的濃縮熱。 也就是加熱蒸汽需要提供溶液里面的水變?yōu)槎握羝钠瘽摕岷蜐饪s過程中的濃縮熱。加熱蒸汽冷凝為結(jié)晶水放出的潛熱和水變?yōu)槎握羝枰臒崃炕鞠嗟?,但是再加上濃縮熱就不夠了。一般情況下我們需要焓濃圖來計(jì)算濃縮過程中所需要的濃縮熱。不過焓濃圖比較難找,很多物質(zhì)一時(shí)半會(huì)找不到焓濃圖,那么我們可以通過系數(shù)調(diào)整來大概估算濃縮熱。 濃縮系數(shù)可以取1.1,或者1.2。下圖圖2為氫氧化鈉溶液的焓濃圖供大家參考。
圖 2
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