下载文档原格式
化学反应的生成热与消耗热化学反应是指物质从一个状态转变为另一个状态的过程，通常伴随着能量的变化。
能量的变化可以通过生成热与消耗热来描述。
本文将通过介绍生成热与消耗热的概念和计算方法，探讨化学反应中能量变化的重要性和应用。
一、生成热的概念与计算方法生成热是指在化学反应中，产物的能量高于反应物的能量，因而释放出的热量。
换句话说，生成热是指反应过程中由反应物向产物转变释放出的能量。
生成热的计算可以通过以下公式进行：生成热=产物的焓-反应物的焓其中焓是物质在常压下单位质量的内能，也可以理解为物质所具有的能量。
常用的焓变单位是焦耳/摩尔(J/mol)。
通过实验测量或者理论计算，我们可以得到生成热的数值。
二、消耗热的概念与计算方法与生成热相反，消耗热是指在化学反应中，反应物的能量高于产物的能量，所需要吸收的热量。
换句话说，消耗热是指反应过程中由反应物向产物转变需要吸收的能量。
消耗热的计算同样可以使用焓的概念进行：消耗热=反应物的焓-产物的焓与生成热一样，消耗热的计算也可以通过实验或者理论计算得到。
三、化学反应中能量变化的重要性和应用能量的变化在化学反应中具有重要的意义。
首先，生成热与消耗热的符号可以告诉我们反应是否放热或吸热。
正值表示反应放热，负值表示反应吸热。
这对于了解反应的热学特性和进行能量平衡的分析非常重要。
其次，生成热与消耗热的数值可以用来计算反应的热效应。
热效应可以帮助我们评价反应的热力学稳定性，了解反应的能量变化对反应速率的影响等。
热效应的计算还可以为工业生产和化学工程提供重要依据。
例如，在燃料电池中，我们可以通过计算燃料的生成热来评估电池的能量输出。
此外，热效应还与环境保护息息相关。
许多化学反应会产生大量的热量，如果不得当地处理这部分热量，将对环境造成负面影响。
因此，了解反应的热效应，有助于我们设计环保的反应工艺和提高能源利用效率。
四、实例分析：二氧化碳的生成热和消耗热以二氧化碳的生成热和消耗热为例，我们来具体分析这两个概念的应用。
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称：新型干法水泥生产技术与设备设计课题：5000t/d水泥熟料NSP窑的设计专业：无机非金属材料工程班级：学号：姓名：成绩：指导教师（签名）：年月日课程设计任务书设计课题：5000t/d水泥熟料NSP窑的设计一、课题内容及要求：1.物料平衡计算2.热平衡计算3.窑的规格计算确定4.主要热工技术参数计算5.NSP窑初步设计：工艺布置与工艺布置图（窑中）二、课题任务及工作量1.设计说明书（不少于1万字，打印）2.NSP窑初步设计工艺布置图（1号图纸1张，手画）三、课题阶段进度安排1.第15周：确定窑规格、物料平衡与热平衡计算、主要热工参数计算2.第16周：NSP窑工艺布置绘图四、课题参考资料李海涛. 新型干法水泥生产技术与设备[M].化学工业出版社严生.新型干法水泥厂工艺设计手册[M].中国建材工业出版社金容容.水泥厂工艺设计概论[M].武汉理工大学出版社2011.5.3设计原始资料一、物料化学成分（%）二、煤的工业分析及元素分析三、热工参数1. 温度a. 入预热器生料温度：50℃；b. 入窑回灰温度：50℃；c. 入窑一次风温度：20℃；d. 入窑二次风温度：1100℃；e. 环境温度：20℃；f. 入窑、分解炉燃料温度：60℃；g. 入分解炉三次风温度：900℃；h. 出窑熟料温度：1360℃；i. 废气出预热器温度：330℃；j. 出预热器飞灰温度：300℃；2. 入窑风量比(％)。
一次风(K1)：二次风(K2)：窑头漏风(K3)＝10:85:5；3. 燃料比(％)。
回转窑(Ky )：分解护(KF)＝40:60；4. 出预热器飞灰量：0.1kg/kg熟料；5. 出预热器飞灰烧失量：35.20％；6. 各处过剩空气系数：窑尾αy ＝l.05；分解炉出口αL＝1.15；预热器出口αf＝1.40；7.入窑生料采用提升机输送；8.漏风：预热器漏风量占理论空气量的比例K4＝0.16；分解炉及窑尾漏风（包括分解炉一次空气量），占分解炉用燃料理论空气量的比例K6＝0.05；9. 袋收尘和增湿塔综合收尘效率为99.9％；10. 熟料形成热：根据简易公式（6－20）计算；11. 系统表面散热损失：460kJ/kg熟料；12. 生料水分：0.2％；13. 窑的设计产量：5000t/d(或208.33t/h)。
化学反应的生成热与消耗热的计算化学反应是物质从一种状态转变为另一种状态的过程，伴随着能量的转化。
生成热与消耗热是在化学反应中最常见的两种能量转化方式。
本文将介绍生成热与消耗热的概念，并演示如何计算它们。
一、生成热的概念与计算方法生成热指在化学反应中，物质从反应前的状态转变为反应后的状态时释放出的能量。
它是一种放热反应，通常伴随着温度的升高。
生成热的计算可以通过两种方法进行：实验测定和热化学方程式计算。
实验测定是通过测量反应物与产物的热容量差来计算生成热。
具体步骤如下：1. 准备实验设备：需要一个恒温容器、反应物和产物的量热器和温度计。
2. 恒温容器：将反应容器放入恒温器中设置恒温为常数。
3. 反应物与产物的量热器：将反应物加入到容器中，并将温度计插入到量热器中。
4. 启动反应：通过某种方式启动反应（例如加热或添加催化剂等）。
5. 观察温度变化：记录反应进行过程中的温度变化，直到温度趋于稳定。
6. 计算生成热：通过测定反应物和产物的温度差，以及已知的热容量，可以使用公式Q=mc∆T来计算生成热。
其中Q表示热量，m表示物质的质量，c表示热容量，∆T表示温度变化。
另外一种计算生成热的方法是使用热化学方程式。
在这种方法中，可以通过已知的反应物与产物的物质量以及它们的生成热的标准生成焓来计算。
具体步骤如下：1. 查找热化学方程式：需要找到已知的化学反应方程式，并确认反应物和产物的化学计量关系。
2. 确定生成热的标准生成焓：通过查找标准生成焓的表格或计算工具，找到反应物和产物的标准生成焓。
3. 计算化学反应的生成热：通过已知的反应物和产物的物质量以及它们的标准生成焓，使用生成热的计算公式ΔH = ΣnΔHf (产物) -ΣnΔHf (反应物)计算生成热。
其中ΔH表示生成热，n表示物质的摩尔数，ΔHf表示标准生成焓。
二、消耗热的概念与计算方法消耗热指在化学反应中，物质从反应后的状态转变为反应前的状态时吸收的能量。
水泥熟料形成热的统一计算公式
管宗甫
【期刊名称】《湖南建材》
【年(卷),期】1990(000)001
【总页数】7页(P20-26)
【作者】管宗甫
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ172.621
【相关文献】
1.阿利特-硫铝酸盐水泥熟料的有关计算公式 [J], 刘辉敏;郭献军
2.酸溶解法测定水泥熟料形成热 [J], 崔素萍;田桂萍;王亚丽
3.电石渣制水泥熟料形成热计算方法 [J], 蔡顺华;高敏
4.电石渣配料时熟料形成热计算公式的推导 [J], 崔素萍;田桂萍;王亚丽
5.关于硫铝酸盐水泥熟料矿物组成计算公式的探讨 [J], 于洪峰;周英佳;
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水泥（熟料）生产过程主要能耗、消耗指标统计计算细则水泥（熟料）生产过程主要能耗、消耗指标统计计算细则1 范围本细则规定了水泥（熟料）生产过程主要能耗、消耗指标的统计范围和计算方法。
本细则适用于股份所属从事水泥（熟料）生产各企业能耗、消耗指标的统计、计算，通过统一标准，实现各企业间的横向对标，为消耗类备品、备件的评价提供依据。
2 能耗指标2.1 熟料烧成标煤耗2.1.1 定义在统计期内用于水泥窑烧成每吨熟料的入窑实物煤折算成标准煤，称为熟料烧成标煤耗，以M s表示，单位为千克标准煤每吨（kgce/t）。
2.1.2 燃料统计范围统计期入窑原煤量，包含两部分1、根据入磨原煤水分、出磨煤粉水份、统计期窑头、尾喂煤称累计量倒推出入磨原煤总量。
2、经盘库后的原煤调整量，该部分应充分考虑：原煤在输送过程中的实物损耗及水分损耗量；在粉磨过程中的排渣量（立磨）。
2.1.3 计算方法：M s=A / B×Q net.ar / 29307=Q / 29307式中：M s — 吨熟料标准煤耗，kg标煤/t熟料A —使用原煤量，kgB —熟料产量，tQ net.ar —入磨原煤收到基低位发热量，kj / kgQ — 单位熟料热耗，kj / kg熟料其中：Q net.ar=Q net.ad×(100-M ar)/(100-M ad)-25.09×[M ar-M ad×(100-M ar)/ (100-M ad)] 式中：Q net.ad —煤粉分析基低位发热量，要求：取样点在出磨以后入细煤仓之前；每天测定一次，统计期末加权平均得出Q net.ad值。
M ar—入磨原煤收到基水分，%。
M ad—入窑煤粉分析基水分，%2.2 烘干标煤耗2.2.1 定义统计期内产出每吨烘干后物料，入烘干机实物煤折算成标准煤，以M h表示，单位为千克标煤每吨（kgce/t）。
2.2.2 燃料统计范围统计期入烘干机原煤量。
水泥回转窑物料平衡热平衡与热效率计算方This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020水泥工业窑热能平衡4.1.6.1 水泥工业窑热能平衡的基本概念熟料烧成综合能耗 comprehensive energy consumption of clinker burning熟料烧成综合能耗指烧成系统在标定期间内，实际消耗的各种能源实物量按规定的计算方法和单位分别折算成标准煤的总和，单位为千克（kg）。
熟料烧成热耗 heat consumption of clinker burning熟料烧成热耗指单位熟料产量下消耗的燃料燃烧热，单位为千焦每千克（kJ/kg）。
回转窑系统热效率 heat efficiency of rotary kiln system回转窑系统热效率指单位质量熟料的形成热与燃料（包括生料中可燃物质）燃烧放出热量的比值，以百分数表示（%）。
根据热平衡参数测定结果计算，热平衡参数的测定按JC/T733规定的方法进行。
窑的主要设备情况及热平衡测定结果记录表参见附录A。
熟料形成热的理论计算方法参见附录B4.1.6.2 水泥回转窑物料平衡物料平衡计算的范围是从冷却机熟料出口到预热器废弃出口（即包括冷却机、回转窑、分解炉和预热器系统）并考虑了窑灰回窑操作的情况。
物料基础：1kg熟料1.收入部分（1）燃料消耗量1）固体或液体燃料消耗量+=yr Frr shM M m M …………………………（4-1）式中：m r ——每千克熟料燃料消耗量，单位为kg/kg ；M yr ——每小时如窑燃料量，单位为kg/h ；M Fr ——每小时入分解炉燃料量，单位为kg/h ；M sh ——每小时熟料产量，单位为kg/h 。
2） 气体燃料消耗量ρ=⨯rr r shV m M …………………………………（4-2）式中：V y ——每小时气体燃料消耗体积，单位为Nm 3/h ；ρr ——气体燃料的标况密度，单位为kg/Nm 3。
水泥熟料形成热的计算方式熟料形成热的计算方式很多，有理论计算方式，也有体会公式计算方式。
现介绍我国《水泥回转窑热平稳、热效率综合能耗计算通那么》中所采纳的方式。
第一是依照熟料成份、煤灰成份与煤灰掺入量直接计算出煅烧1kg熟料的干物料消耗量，然后再计算形成lkg熟料的理论热消耗量。
假设采纳一般原料(石灰石、粘土、铁粉)配料，以煤粉为燃料，其具体计算方式如下：第一确信计算基准，一样物料取1kg熟料，温度取0℃，并给出如下已知数据：(1)熟料的化学成份；(2)煤的工业分析及煤灰的化学成份*(*假设采纳矿渣或粉煤灰配料还应给出矿渣或粉煤灰的化学成份及配比)；(3)熟料单位煤耗，关于设计计算要依照生产条件确信，关于热工标定计算通过测定而得。
(一)生成lkg熟料干物料消耗量的计算1.煤灰的掺入量m = m A a —!—(1-1)A r ar 100式中mA——生成lkg熟料，煤灰的掺入量(kg/kg-ck)；m r—每熟料的耗煤量(kg / kg-ck)A.——煤灰分的应用基含量(％) ara—煤灰掺入的百分比(%)。
2.生料中碳酸钙的消耗量CaO K—CaO A m M(1-2)ar^^ r - ----------------------- A- CaCOCa CO 3 100 MCaO式中m r CaCO3, ——生成lkg熟料碳酸钙的消耗量(kg/ kg-ck)；CaO k——熟料中氧化钙的含量(％)；CaO A——煤灰中氧化钙的含量(％)；M caCO3、M CaO——别离为碳酸钙、氧化钙的分子量;同(1-1)式3 .生料中碳酸镁的消耗量MCO 2 M CaCO 3-二氧化碳的分子量；M^CO M C aCO——别离为碳酸镁及碳酸钙的分子量。
6 .生料中化合水的消耗量2 Mm r = m ----- H -O-(1-6)H 2OAS 2 H2 MAS 2 H 2式中m r O------ 生料中化合水的含量(kg / kg —ck)；H2Om r MgCO3MgO K 一 MgO A m=----------------------- 100MMgCO 3M(1-3)式中m rMgCO3—生成1kg 熟料碳酸镁的消耗量(kg / kg -ck) MgOA ——煤灰中氧化镁的含量(％)； MgOK —熟料中氧化镁的含量(％)； M MgCO3、M MgO——别离为碳酸镁、氧化镁的分子量;m ---- 同(1-1)式。
