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玻璃量杯 烧杯 小烧杯 微型迷你5ml10ml25ml50ml加厚带刻度耐高温评价实验四搅拌槽内流体的流动与混合；1.教学目的与要求：；流体混合是搅拌操作的目的之一；本试验的重点是搅拌槽中流体的混合过程；测定搅拌转速、输入功率、物料量（液位）变化对混合；2.基本原理：；流体在搅拌槽内的流动与混合特征是由搅拌槽的结构，；搅拌槽内的混合特性一般用混合时间的长短及输入功率；3.实验装置：；本实验装置简图如图1所示：；如简图中所示：电机及减速机（
搅拌槽内流体的流动与混合
1. 教学目的与要求：
流体混合是搅拌操作的目的之一。除此之外，固体在液体中的悬浮，气体在液体中的分散等过程，都可以通过搅拌来达到。 本试验的重点是搅拌槽中流体的混合过程。 实验目的： 测定搅拌转速、输入功率、物料量（液位）变化对混合时间的影响。
通过上述试验，了解影响流体混合的主要因素及基本规律。
2. 基本原理：
流体在搅拌槽内的流动与混合特征是由搅拌槽的结构，搅拌桨的型式、搅拌桨提供给流体的功率等因素决定的。 搅拌槽内的混合特性一般用混合时间的长短及输入功率的大小来描述。 混合时间一般定义为使进料在全槽范围内分布均匀所需的时间。 输入功率定义为搅拌桨提供给流体的实际功率。
3. 实验装置： 本实验装置简图如图1所示： 如简图中所示：电机及减速机（3）的转速由调频器（2）来控制。 本实验装置电机转速：1400rpm，功率：1.1kW，减速机速比：i=2. 64； 搅拌最高允许搅拌转速：378rpm。【对应的电机转速Nmotor=1000rpm】 空转搅拌转速不允许超过20rpm，且空转时间不允许超过20秒。
搅拌实验装置流程图
1―转速计（备用）
3―电机及减速机
4―搅拌轴 5―搅拌槽
7――搅拌桨
实验条件： 液相：水，密度?=1000kg/m3；搅拌槽直径T=0.28m，搅拌槽高度：0.35m，CBY桨直径0.092m。搅拌桨离底距：0.083m。
4. 实验方法： （1）搅拌转速的测定 本实验搅拌转速通过读取变频器显示面板上的电机转速Nmotor除以减速机速比i得到。
N=Nmotor/2.64
（1） （2）搅拌功率计算
搅拌功率P：
P=NpρN3D5
（2） 式中，Np―功率准数，ρ―液体密度[kg/m3]，N―搅拌转速[1/s]，D―搅拌桨直径[m]，搅拌桨的相关数据见下表1。
记录变频器显示面板所显示功率Pconvert，作为参考值。
搅拌桨的相关数据
Np(有挡板)
（3）混合时间的测定 混合时间的测定采用酸碱中和法。通过流体中指示剂的颜色变化来确定流体的混合时间。在流体中加入百里香酚蓝作为指示剂。当液体为碱性时指示剂呈蓝色，当液体为酸性时指示剂呈橙色。
实验步骤如下：[物料配制根据实验进展确定。不是每组都需配制物料] （1）配制适量(~500ml)浓度为4N[ 摩尔浓度4mol/L ]的NaOH溶液。【NaOH摩尔质量 40g/mol， 80g可配4mol/L溶液500ml】 （2）倒出50ml的NaOH在另外一个烧杯中，加入~0.3g百里香酚蓝作为指示剂；一定要充分搅拌使得百里香酚蓝完全溶解在NaOH中。 （3）配制适量(~500ml)浓度为4N[ 摩尔浓度2mol/L ]的H2SO4溶液。【H2SO4摩尔质量 98g/mol； 54.35ml，浓度98%，密度1840g/m3硫酸可配制2mol/L溶液500ml】 （4）在搅拌槽内加入实验物料（自来水）； （5）在搅拌槽内加入适量(2ml)浓度为三叶CBY 0.27 4N的NaOH与指示剂混合溶液，充分搅拌后使搅拌槽内流体颜色（蓝色）均匀； 【固定液位，变转速，第一加入入2ml带指示剂的NaOH溶液，其余两次加入2ml不含指示剂的NaOH溶液】 【固定转速，变液位，在搅拌槽内重新加入自来水，从高液位开始做，第一加入入5ml带指示剂的NaOH溶液（同时硫酸也为5ml），其余两次加入2ml不含指示剂的NaOH溶液。】 （6）快速加入适量(2ml)浓度为4N的H2SO4，加入的同时开始用秒表计时，随着混合的进行流体的颜色逐渐从蓝色变为橙色，当搅拌槽内颜色均匀时结束计时。即为混合时间。 （7）如果需要排放搅拌槽内液体，必须用PH试纸进行测试，溶液必须为中性或弱碱性后才能排放。
3 5. 数据处理：
实验共需测量6组数据；固定液位，变搅拌转速3个；固定搅拌转速，变液位3个。 实验条件： a.有挡板，CBY，固定液位为0.18m，变搅拌转速：3个搅拌转速； b.有挡板，CBY，固定搅拌转速208rpm，变液位0.18m，0.23m，0.27m。 （1）搅拌转速对混合时间的影响（液位:0.18m，搅拌桨离底距：0.083m，减速机速比：i=2.64）： CBY 搅拌转速 N [ rpm ] 113.6 有挡板 170 265 电机转速 Nmotor [ rpm ] 300 450 700 搅拌功率 P [W] 0.012 0.040 0.153 变频器显示功率 Pconvert [W] 混合时间 [s] 26.8 25.9 21.4 70 80 100 注：搅拌功率P根据公式（2）进行计算。变频器显示功率Pconvert从变频器显示面板上读取。 以第一组数据为例计算，P=NpρN3D5 =0.27*/60）^3*0.092^5=0.012w
（2）液位对混合时间的影响
(搅拌转速恒定，液位:0.18m / 0.23m /0.27m，搅拌桨离底距0.083m) CBY 搅拌转速 N [ rpm ]
有挡板 208 电机转速 Nmotor [ rpm ]
液位H [m] 0.18 0.23 0.27 搅拌功率P [W] 0.741 0.741 0.741 15.8 15.8 17.6 混合时间[s] 注：1). 搅拌槽内注入自来水，实验从最高液位0.27m开始。
2). 排放搅拌槽内液体之前必须用PH试纸进行测试，液体必须为中性或弱碱性后才能排放。 数据处理如下：P=NpρN3D5 =0.27*）^3*0.092^5=0.741w
6．思考题： （1）搅拌转速（功率）对混合有何影响？混合时间与搅拌转速的几次方成比例？
答：搅拌转速（功率）越大，混合时间越短，即越有利于混合。经excel作图计算得混合时间与搅拌转速的-0.268次方成比例，如下图所示：
（2）物料液位对混合有何影响？混合时间与液位的几次方成比例？
答:由数据看出，液位越高，混合时间越长，由excel作图得下图，得混合时间与液位的0.244次方成正比例。
7．注意事项：
（1）由于实验用物品具有强腐蚀性，配制实验用溶液时必须带胶皮手套。
（2）搅拌实验装置是旋转设备，实验过程中严禁接触旋转部件，如电机、减速机、搅拌轴及搅拌桨。长头发的同学必须将头发盘起。
（3）本实验装置的搅拌最高允许搅拌转速：378rpm【对应的电机转速Nmotor=1000rpm】，实验过程中不允许超过最高允许搅拌转速操作。
（4）搅拌装置必须先停止，切断电源后才能向搅拌槽内加注液体及排放搅拌槽内液体！ （5）实验过程中严禁喧哗、打闹！
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考点：中和热的测定
分析：为了保酸或中一方完反应，往往保证一方过量；根据温计要测反应前酸液的温度，测反应碱溶液的温混合应测最高度；将NaOH液倒入小烧杯中，不能几倒入，否则会导致量，影响测定；先据Q=mcoT计算反应放出的量，根据△H=-kJ/mol计出反应并写出化方程式；
解：为保氢氧钠全中和，所用硫酸溶液稍过量；温度计要测反应酸液的温，测反应碱溶液度，出两者的均值，合反应后测最高温度最后求出温度一共记3次温度数；故案为：保证氢氧化钠完反应
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点评：本题考中和测定原理与算，题难度中等，注意理解和热的概念与原理是解题关．
陕西省西安七十中高二（上）期中化学试卷
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科目：高中化学
某学生的实验报告中有下列数据：①用托盘天平称取11.7g氯化钠；②用100mL的量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制216mL、1mol/L的氯化钠溶液；④用酸式滴定管量取25.00mL硫酸溶液；⑤用广泛pH试纸测定H2SO4溶液的pH为3.2．其中合理的是（　　）A．只有①④B．只有②④C．只有①③D．只有②⑤
科目：高中化学
下列实验操作中，所用仪器合理的是（　　）A．在蒸发皿中放入NaCl溶液，加热蒸干制取NaCl晶体B．用100mL的量筒量取5.2mL的盐酸C．用托盘天平称取25.2gNaClD．用100mL容量瓶配制50mL0.1mol/L的盐酸
科目：高中化学
下列有关操作或判断正确的是（　　）
A、配制一定物质的量浓度的溶液时，定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高B、用托盘天平称取25.20gNaClC、用100mL的量筒量取5.2mL的盐酸D、用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，量取浓盐酸时仰视量筒的刻度线会导致所配溶液浓度偏高
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