5化工过程的能量分析 5.1能量平衡方程 5.1.1能量守恒与转换 一切物质都具有能量,能量是物质固有的特性。通常,能量可分为两大类,一类是系统蓄积的能量,如动能、势能和热力学能,它们都是系统状态的函数。另一类是过程中系统和环境传递的能量,常见有功和热量,它们就不是状态函数,而与过程有关。热量是因为温度差别引起的能量传递,而做功是由势差引起的能量传递。因此,热和功是两种本质不同且与过程传递方式有关的能量形式。 能量的形式不同,但是可以相互转化或传递,在转化或传递的过程中,能量的数量是守桓的,这就是热力学第一定律,即能量转化和守恒原理

任何物体,只要其绝对温度大于零度,都会不停地以电磁波的形式向外辐射能量,温度越高,辐射 能越多;同时,又不断吸收来自外界其他物体的辐射能,并转化为热能。当物体向外界辐射的能量与其 从外界吸收的辐射能不等时,该物体与外界就产生热量的传递,这种传热方式成为热辐射

对于在热力学意义上的远离平衡态的活细胞， 为了维持其活性，需要获取高能物质并将其化学 能转化为热能，以维持细胞的渗透压、修复DNA、 RNA和其他大分子物质，因此能量消耗不仅是用 于细胞生长上，同时也用于细胞的维持上。提供 细胞反应的能量的来源是以碳源为底物的物质， 则底物的消耗速率可表示为

本课程主要包括酶与蛋白质的化学组成、性质和功能；糖、脂、蛋白质和核酸等物质代谢、能量代谢、基因表达调控、基因工程、基因诊断；及药物转运与代谢转化等生物化学的基本理论、基本知识和基本技能

能量的储存 在能源开采或收集、转换、输送和利用过程中,由于能量的供需之间,往往存在数量上、形 态上和时间上的差异,因此,为了有效地利用能源,需要进行能量的储存。煤炭、石油、核燃料、 生物质等无需转化可以直接储存,也便于输送。天然气也容易储存,如果需要长距离的大量输送 天然气,对于陆上也可以敷设大口径的管道,但如果需要越洋输送,则为了提高输送效率,需要 先将天然气液化,以减小体积

许多能源、动力、化工、环保及人体和生物体内的热、 质传递和能量转换过程都涉及到化学反应问题,因此现 代工程热力学也包括了化学热力学的一些基本原理。本 章将运用热力学第一定律与第二定律研究化学反应,特 别是燃烧反应中能量转化的规律、化学反应的方向、化 学平衡等问题

一、生物氧化的概念和特点 物质在生物体内进行的脱氢,加氧等氧化反应,并有ATP的生成的过程 称为生物氧化(biological oxidation) 按照生理意义不同,生物氧化可分为两大类,一类主要是将代谢物或药 物和毒物等通过氧化反应进行生物转化,这类反应不伴;另一类(主要)是 糖、脂肪和蛋白质等营养物质通过氧化反应进行分解,生成H2O和CO2,同 时伴有ATP生物能的生成,供生命活动之需,其余能量主要以热能形式释 放,可用于维持体温

• 新陈代谢的定义 • 生物体内的能量代谢 • 生物氧化 • 糖的水解作用 • 葡萄糖的分解代谢途径 –无氧分解（糖酵解/EMP途径） –有氧分解（三羧酸/TCA循环） –磷酸戊糖途径 –乙醛酸循环

1 线弹性杆件受力如图 11.2.1 所示，若两杆的拉压刚度均为 EA。试利用外力功与应变能 之间的关系计算加力点Ｂ的竖直位移。 解题分析：外力作用在线弹性杆系上，外力所作的功完全转化为杆系的应变能。利用该关系 可以计算 B 点位移

1线弹性杆件受力如图11.2.1所示,若两杆的拉压刚度均为EA试利用外力功与应变能 之间的关系计算加力点B的竖直位移。 解题分析:外力作用在线弹性杆系上,外力所作的功完全转化为杆系的应变能。利用该关系 可以计算B点位移