混合物的爆炸极限计算

爆炸极限L=1/（Y1/L1 + Y2/L2 + Y3/L3）

其中：Y1、Y2、Y3代表混合物中组成

L1、L2、L3代有混合气体各组份相应的爆炸极限

求混合物爆炸下限（或上限）时，L1、L2、L3分别为各纯组份的爆炸下限（或下限）；

爆炸极限的计算

1 根据化学理论体积分数近似计算

爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下：

L下≈0.55c0

式中 0.55——常数；

c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定

c0=20.9/（0.209 n0）

式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。

如甲烷燃烧时，其反应式为

CH4 2O2→CO2 2H2O

此时n0=2

则L下=0.55×20.9/（0.209 2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。

2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算

目前，比较认可的计算方法有两种：

2.1 莱?夏特尔定律

1、爆炸反应当量浓度的计算

爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定可燃物的爆炸下限，公式如下：

C =20.9/（0.209+n0） 爆炸下限（LEL）=0.55×C 爆炸上限（UEL）=4.8(C) ^0.5

C——爆炸性气体完全燃烧时的化学计量浓度； 0.55——常数；

20.9%——空气中氧体积分数；

n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 例如：求丙烷的爆炸极限。 丙烷化学反应式：

一分子丙烷+五分子氧气→三分子二氧化碳+四分子水 丙烷（LEL）=0.55×C=2.21%

丙烷（UEL）=4.8(20.9/（0.209+5）)^0.5=9.62%

2、由分子中所含碳原子数估算爆炸极限 爆炸下限（LEL）=1/（0.1347n+0.04343） 爆炸上限（UEL）=1/(0.01337n+0.05151)

n——分子中所含碳原子数

3、 两种以上可燃气体组成的混合体系爆炸极限的计算 3.1、莱夏特尔定律

对于两种以上可燃气体混合体系，已知每种可燃气体的爆炸极限和所占空间体积分数，可根据莱夏特尔定律算出混合体系的爆炸极限。

（爆炸下限）LE

爆炸极限计算

爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。

可燃气体或蒸气分子式一般用CαHβOγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成：

CαHβOγ+nO2→生成气体

按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示：

可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示：

也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。

可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度

(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影响，但仍不失去参考价值。 1)根据完全燃烧反应

混合物的分离和提纯

第一单元 化学实验基本方法

混合物的分离和提纯

一、化学实验安全

根据你的经验， 根据你的经验， 在进行化学实验的 过程中要注意哪些 安全问题呢？ 安全问题呢？

混合物的分离和提纯

请大家注意： 请大家注意：一、遵守实验室规则。 二、了解安全措施。 三、掌握正确的操作方法。 ▲药品取用方法 ▲物质加热方法

混合物的分离和提纯

二、基本实验操作方法——混合物的分离和提纯 混合物的分离和提纯分离和提纯有什么不同？ 分离和提纯有什么不同？

分离是通过适当的方法， 分离是通过适当的方法，把混合物中的 是通过适当的方法 几种物质分开，分别得到纯净的物质. 几种物质分开，分别得到纯净的物质. 提纯是通过适当的方法把混合物中的杂 提纯是通过适当的方法把混合物中的杂 质除去，以得到纯净物质. 质除去，以得到纯净物质.

常用的方法有：过滤、蒸发、蒸馏、 常用的方法有：过滤、蒸发、蒸馏、萃取

混合物的分离和提纯

请回忆粗盐提纯的方法 粗盐成分： 粗盐成分：[CaC 、MgC 硫酸盐、不溶性杂质] NaCl[C Cl2、M Cl2、硫酸盐、不溶性杂质] C [C

操作过程： 操作过程： 溶解——过滤 过滤——蒸发 溶解 过滤 蒸发(将不溶性杂质除去)(重新得到Na

常见气体的爆炸极限 气体名化学分子式 下限(V/V) (体积分上限(V/V) (体积分称 乙烷 乙醇 乙烯 氢气 硫化氢 甲烷 甲醇 丙烷 甲苯 二甲苯 乙炔 氨气 苯 丁烷 丙烯 丙酮 苯乙烯 C2H6 C2H5OH C2H4 H2 H2S CH4 CH3OH C3H8 C6H5CH3 C2H2 NH3 C6H6 C4H10 C3H6 CH3COCH3 C6H5CHCH2 数) / % 3.0 3.4 2.8 4.0 4.3 5.0 5.5 2.2 1.2 1.5 15 1.2 1.9 12.5 2.4 2.3 1.1 数) / % 15.5 19 32 75 45 15 44 9.5 7 7.6 100 30.2 8 8.5 74 10.3 13 8.0 C6H5(CH3)2 1.0 一氧化碳 CO 爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种： 莱·夏特尔定律

对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：

LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3） （V%）

1. 某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

沸点／℃ 2467 2980 2750 --- 物质 熔点／℃ Al 660 Al2O3 2054 Fe 1535 Fe2O3 1462 I．⑴该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金. 理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理： ( 填“合理”或“不合理”).

⑵设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ，反应的离子方程式为 。 ⑶实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是 （填序号）,并说明理由： ______________________________________________________.

A．浓硫酸 B．稀硫酸 Ｃ．稀硝酸 Ｄ．氢氧化钠溶液

常见气体的爆炸极限 气体名化学分子式 下限(V/V) (体积分上限(V/V) (体积分称 乙烷 乙醇 乙烯 氢气 硫化氢 甲烷 甲醇 丙烷 甲苯 二甲苯 乙炔 氨气 苯 丁烷 丙烯 丙酮 苯乙烯 C2H6 C2H5OH C2H4 H2 H2S CH4 CH3OH C3H8 C6H5CH3 C2H2 NH3 C6H6 C4H10 C3H6 CH3COCH3 C6H5CHCH2 数) / % 3.0 3.4 2.8 4.0 4.3 5.0 5.5 2.2 1.2 1.5 15 1.2 1.9 12.5 2.4 2.3 1.1 数) / % 15.5 19 32 75 45 15 44 9.5 7 7.6 100 30.2 8 8.5 74 10.3 13 8.0 C6H5(CH3)2 1.0 一氧化碳 CO 爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种： 莱·夏特尔定律

对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则：

LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3） （V%）

1. 某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并放出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知：Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下：

沸点／℃ 2467 2980 2750 --- 物质 熔点／℃ Al 660 Al2O3 2054 Fe 1535 Fe2O3 1462 I．⑴该同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金. 理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理： ( 填“合理”或“不合理”).

⑵设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ，反应的离子方程式为 。 ⑶实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是 （填序号）,并说明理由： ______________________________________________________.

A．浓硫酸 B．稀硫酸 Ｃ．稀硝酸 Ｄ．氢氧化钠溶液

理想气体及其混合物的热力性质

第四章 理想气体及其混合物的热力性质

一、判断题

1． 不论何种理想气体都可用pV=mRT计算，其中p的单位是Pa；V的单位是m3；m的单位是kg； R的单位是（J/mol k）；T的单位是K。( )

2． 理想气体常数R仅取决于气体的性质，而与气体的状态无关。( )

3． 理想气体只有取定比热容时，才能满足迈耶公式cp-cv=R。( )

4． 对同一种理想气体，其cp>cv。( )

5． 如两种理想气体的质量比热相等，则它们的体积比热也相等。( )

6． 双原子理想气体的绝热指数k=1.4。( )

7． 理想气体的cp和cv都是温度的单值函数，所以两者之差也是温度的单值函数。( )

8． h=cp T适用于理想气体的任何过程；对于实际气体仅适用于定压过程。( )

9． 公式du= cvdT不仅适用于理想气体，也适用于实际气体的定容过程。 （ ）

10． 理想气体的内能、焓和熵都只是温度的单值函数。 （ ）

11． 工质完成某一个过程，热力学能不变，则焓也不变。（ ）

12． 理想气体温度升高后热力学能、焓一定升高。( )

13． 理想气体的熵增计算式是根据可逆过程推导所得，但适用