化工熱力學

前言

　　化工熱力學是國內(nèi)外化學工程與工藝專業(yè)的主干課程，是化工過程研究、開發(fā)和設計的理論基礎?！　』崃W概念嚴謹、理論性強，使眾多學子在枯燥的數(shù)學公式和抽象的概念面前望而生畏。課時縮短后，問題更加突出?！　榻鉀Q應用型人才培養(yǎng)中對課程“為什么學一學什么一如何學一如何用”的困惑，2007年7月，教育部化學工程與工藝專業(yè)教學指導分委員會在北京召開了“化學工程與工藝專業(yè)應用型本科教學研討會”，對應用型本科教材提出了新的要求，并確定以南京工業(yè)大學馮新、武漢工程大學宣愛國為牽頭人來負責組織應用型《化工熱力學》教材的編寫工作。之后，同年8月在天津大學召開“全國化工類專業(yè)教學成果推廣暨人才培養(yǎng)方案與核心課程教學研討會”以及11月在鄭州大學召開“第二屆全國化工熱力學教學與學科發(fā)展研討會”上，經(jīng)過廣泛交流、充分討論，新教材確定了“從生活中來，到生產(chǎn)中去”的主旨。教材編寫內(nèi)容始終圍繞“為什么要學一學什么一如何學一如何用”展開。為了使學生能真正體會到化工熱力學的美麗和智慧所帶來的快樂，本教材無論從內(nèi)容上還是形式上均有推陳出新之舉，令人耳目一新?！　。?）以學生為中心，注重列舉生活和生產(chǎn)實例　　改革傳統(tǒng)教育觀念，強調(diào)以學生為中心?！袄斫馐亲呦蛘嬷夭豢缮俚碾A段”，本教材精心設計例題和習題——考慮到學生對生產(chǎn)沒有感性認識，本教材從生活人手，用學生熟悉的生活例子設疑，再用化工熱力學原理解疑，最后上升到生產(chǎn)中去。如“液化氣成分的選擇”、“以壓縮天然氣為燃料的出租車的里程問題”等；此外，各章時刻穿插一些與熱力學原理密切相關的科學前沿成果，如“低溫熱管降服青藏鐵路凍土‘多動癥’”，“化工熱力學與遏制全球變暖的關系”。人所共知，全球氣候變暖是一個關系到人類存亡的大問題，而C02等溫室氣體的捕集、埋存與熱力學的溶解度緊密相關。這些看似簡單的生活問題，實則隱藏著深深的熱力學原理，希望通過這些例子讓學生們領悟到化工熱力學的重要。　?。?）注重科學層面上培養(yǎng)學生的節(jié)能減排意識　　化工熱力學最根本任務就是給出物質(zhì)和能量的最大利用極限，因此本教材希望從科學層面上培養(yǎng)學生的節(jié)能減排意識。我們深信，與只會翻開書本套公式的學生相比，能在頭腦中有清晰、正確合理利用能源與資源概念的學生對全球可持續(xù)發(fā)展的貢獻更大。因此，本教材中無論是引言還是例題經(jīng)常將熱力學原理與國計民生相聯(lián)系，以培養(yǎng)學生對能源資源的憂患意識?！　。?）注重化工熱力學巧妙思想方法的傳輸　　化工熱力學的數(shù)學公式紛繁復雜，理論概念嚴謹、抽象，但其實是“似至晦，實至明；似至繁，實至簡；似至難，實至易”。它時時處處將“復雜事物變成簡單事物加校正”的解決問題的方法，非常巧妙與獨特，值得同學們學習與借鑒?！　。?）注重緒論、引言和結(jié)論　　本教材非常重視緒論、引言和結(jié)論。

內(nèi)容概要

化工熱力學是化學工程與工藝專業(yè)最重要的必修課程之一，也是一門非常抽象、枯燥和難以理解的課程。為了使學生能真正體會到化工熱力學的美麗和智慧所帶來的快樂，本教材無論從內(nèi)容上還是形式上均有推陳出新之舉，令人耳目一新。書中列舉大量“從生活中來到生產(chǎn)中去”的鮮活實例；盡可能用直觀生動的圖像替代抽象的語言；留出1/4版面插入大量圖片、重點提示，使得教材生動活潑、重點突出、易于理解，同時具有時代氣息。    全書內(nèi)容包括；緒論，流體的P-V-T關系和狀態(tài)方程，純流體的熱力學性質(zhì)計算，溶，液熱力學性質(zhì)的計算，相平衡，化工過程能量分析，壓縮、膨脹、動力循環(huán)與制冷循環(huán)共7章，本書可作為化工及有關專業(yè)的高等學校教材，也可供有關科研和工程技術人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  化工熱力學的范疇  1.2  化工熱力學在化工中的重要性  1.3  化工熱力學的任務和主要研究內(nèi)容  1.4  化工熱力學處理問題的方法  1.5  如何學好本課程——寫給同學們  習題第2章  流體的P-V-T關系和狀態(tài)方程  2.1  純流體的P-V-T關系  2.2  流體的狀態(tài)方程　2.3  對應態(tài)原理和普遍化關聯(lián)式　2.4  液體P-V-T關系  　2.5  真實氣體混合物的P-V-T關系  　2.6  狀態(tài)方程的比較、選用和應用　本章小結(jié)：　創(chuàng)新的軌跡：狀態(tài)方程-低溫技術-超導-磁懸浮列車之間的關系　本章符號說明　習題第3章  純流體的熱力學性質(zhì)計算    3.1  熱力學性質(zhì)間的關系  3.2  焓變和熵變的計算　3.3　純流體的熱力學性質(zhì)圖和表　本章小結(jié)　本章符號說明　習題第4章　溶液熱力學性質(zhì)的計算　4.1　均相敞開系統(tǒng)的熱力學基本關系　4.2　偏摩爾性質(zhì)　4.3　混合變量　4.4　逸度和逸度系統(tǒng)　4.5　理想溶液　4.6　活度及活度系數(shù)　……第5章　相平衡第6章　化工過程能量分析第7章　壓縮、膨脹、動力循環(huán)與制冷循環(huán)附錄參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第3章　純流體的熱力學性質(zhì)計算　　生活和生產(chǎn)中處處都離不開能量的轉(zhuǎn)換和利用，無論是發(fā)電廠蒸汽動力循環(huán)為我們帶來的光明，還是冰箱、空調(diào)的制冷循環(huán)為我們帶來的涼爽。　　化工過程更是一個以能量為源泉和動力將原料加工成為產(chǎn)品的過程，能量的轉(zhuǎn)換、利用、回收、排放，構(gòu)成了化工過程用能的特點和規(guī)律?；崃W的兩大任務之一就是過程的熱力學分析，即從有效利用能量的角度研究實際生產(chǎn)過程的效率。它有兩個層次：一是能量衡算，計算過程實際消耗的熱、機械功、電功等，二是分析能量品位的變化，指明過程中引起能量品位產(chǎn)生不合理降低的薄弱環(huán)節(jié)，提供改進方向?！　∫陨戏N種過程都離不開最基礎的熱力學性質(zhì)，特別是焓、熵的計算。如等壓過程的熱效　　應Qp=△H；絕熱過程的功Ws=△H等；所謂能量品位降低方向就是熵增方向，可用總熵變△St來揭示能量損耗的大小和部位；用體系的Gibbs自由能變化△G判斷相平衡和化學平衡等?！　×黧w熱力學性質(zhì)分為可直接測量和不可直接測量兩類。

圖書封面

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