能源与化学能源的概念与分类.pptVIP

第1页，共22页，编辑于2022年，星期二 表9-1 能源分类 第2页，共22页，编辑于2022年，星期二 表9-2 世界能源消费量和构成 ★ 标准煤——1kg发热量为29260kj的煤 例：某原煤的发热量为20920kj/kg，则1kg这种原煤相当于标准煤： 20920/29260 = 0.7150kg 第3页，共22页，编辑于2022年，星期二 表 9-3 中国的能源现状和构成 第4页，共22页，编辑于2022年，星期二 9.2 煤、石油和天然气 1. 煤的种类及主要成分 煤的化学组成 C：主要可燃成分， C (s) + O2 (g) = CO2 (g) △rHmθ(298.15k)= -393.5 kj·mol-1 H：主要可燃元素 有效氢——与C S P结合，可燃烧 化合氢——与O 结合，不能燃烧 O , S, N等：有害成分 第5页，共22页，编辑于2022年，星期二 2. 煤的有效洁净利用——洁净煤技术 （Clean Coal Technology 简称 CCT） 中国洁净煤技术主要技术领域： 煤炭利用前净化技术 煤炭洁净燃烧 煤炭的转化技术 污染控制与废气、废物管理 第6页，共22页，编辑于2022年，星期二 （1） 煤的气化 H2O(g),O2 气化剂 高 温 H2 CO CH4 C 1) C + O2 = CO2 6) CO + H2O = CO2 + H2 2) C + 1/2 O2 = CO 7) C + 2H2 = CH4 3) C + CO2 = 2CO 8) CO + 3H2 = CH4+ H2O 4) C + H2O = CO + H2 9) CO + 2H2 = CH4 5) C + 2H2O = CO2 + 2H2 10) CO2 + 4H2 = CH4+ 2H2O 第7页，共22页，编辑于2022年，星期二 （2）煤的液化 煤与石油的区别： ① 煤： H : C = 0.4~0.8 石油： H : C = 1.5~1.8 ② 煤分子量＞石油分子量10倍 直接液化法 间接液化法 煤间接液化工厂 第8页，共22页，编辑于2022年，星期二 3. 石油和天然气 石油的主要组成元素为 C H O N S 83~87% 10~14% 0.05~25% 0.02~0.25% 0.05~8 和煤相比（1）石油含氢量高，含氧量低。 （2）石油中的碳氢化合物以直链烃为主 煤中的碳氢化合物以芳烃为主 各种石油产品： 第9页，共22页，编辑于2022年，星期二 9.3 核能 1. 原子核的组成和结合能 例： 23592U A = 235 Z = 92 n = 235-92 =143 23892U A = 238 Z = 92 n =238-92 = 146 ∴ 23592U 和23892U 是两种不同的核素，且互为同位素 原子核 质子（p） 质子和中子总称为核子 中子（n） 核素（质子数和中子数都相同的一类元素）： AZX X——元素符号 Z——质子数，即原子序数 A——核子总数，称为质量数 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（n） 同位数——质子数相同而中子数不同的核素互为同位数 第10页，共22页，编辑于2022年，星期二 核引力——原子核内部核子之间存在的一种很强的结合力 原子核的结合能——若干个核子结合成原子核时所释放的能量 结合能的计算： 质量亏损 △m = （中子质量+质子质量）- 核的质量 ∵ E = m·c2 c（光速）= 3×108