热力学计算在海绵钛冶金中的应用

1热力学基础

1.1热力学基本定律

1.2一些重要的热力学公式

2海绵钛冶金过程中的热效应及热平衡计算

2.1冶金过程中常见的热效应种类及某些特定过程的热效应

2.1.1恒容过程

2.1.2恒压过程

2.2热容

2.3摩尔相对焓

2.4摩尔焓

2.5化学反应的热效应

2.5.1恒温恒压反应热与恒温恒容反应热之间的关系

2.5.2标准反应热与标准生成热

2.5.3温度对标准反应热的影响基尔戈夫方程式

2.5.4几个问题的讨论

2.5.5基尔戈夫方程式的用途

2.6非恒温反应热效应的计算理论热平衡问题

2.6.1实际热平衡计算与理论热平衡计算的关系

2.6.2理论热平衡物系变温热效应计算

2.6.3冶金反应理论最高温度的计算绝热反应体系的计算

2.7相变过程热效应

3吉布斯自由能计算

3.1纯物质的绝对熵及过程熵变的计算

3.2化合物标准生成吉布斯自由能及化学反应的标准吉布斯自由能变化

3.2.1应用反应热效应计算法(不定积分法)

3.2.2应用反应熵和热效应计算法(定积分法)

3.2.3由平衡常数K求反应的标准吉布斯自由能变化

3.2.4由电化学反应的标准电动势求反应的标准吉布斯自由能变化

3.2.5自由焓函数法求化学反应的标准吉布斯自由能变化

3.2.6由纯物质的摩尔吉布斯自由能计算反应的标准吉布斯自由能变化

3.2.7多项式求二项式

3.3非标准状态下的吉布斯自由能计算-VantHoff等温方程式及其应用

3.4关于冶金还原反应的热力学限制步骤

3.4.1热力学原理

3.4.2计算实例

3.5计算实例

4化学平衡常数与平衡组成的计算

4.1平衡常数及其计算

4.1.1平衡常数表达式

4.1.2平衡常数Kp的计算

4.2平衡气相组成的计算

4.2.1求解平衡气相组成的方法简介

4.2.2利用反应进度的概念求平衡组成

4.3计算举例

4.3.1单-反应平衡气相组成及平衡转化率的计算

4.3.2同时反应平衡组成的计算

4.3.3各种因素对平衡的影响

5纯物质的蒸气压双克方程式在海绵钛冶金中的应用

5.1将蒸发潜热视为常数时的蒸气压

5.2温度的函数时的蒸气压计算

附录

附录Ⅰ国际相对原子质量表

附录Ⅱ一些单位的换算关系

附录Ⅲ一些物质的摩尔定压热容、相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔吉布斯自由能及摩尔熵数据

附录Ⅳ一些反应的关系的二项式和三项式

附录Ⅴ一些物质的蒸气压方程式

附录Ⅵ海绵钛冶金过程中有关物质的热力学数据表1

附录Ⅶ海绵钛冶金过程中有关物质的热力学数据表2

附录Ⅷ热力学位图

参考文献

　　本书是“海绵钛生产技术丛书”之一，全书共分5个章节，主要针对热力学计算在海绵钛冶金中的应用知识作了介绍，具体内容包括热力学基础、海绵钛冶金过程中的热效应及热平衡计算、吉布斯自由能计算、化学平衡常数与平衡组成的计算等。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。　　本书从热力学角度定量地计算了海绵钛冶金过程中的反应方向、热效应及相平衡、气相平衡组成和饱和蒸气压等。本书理论性较强，并尽可能地联系生产实际。在附录中列出在计算中要用到的各种热力学数据表和计算公式，还有单位换算关系等，以方便读者查阅、使用。　　本书可作为钛厂职工的培训教材，也可作为钛业相关工程技术人员的参考书。另外，还可作为高等院校及中专院校有色冶金专业的教学用书或参考书。