化工熱力學(xué)

內(nèi)容概要

　　化工熱力學(xué)是化學(xué)工程的重要基礎(chǔ)學(xué)科，是化學(xué)工程和化工工藝專業(yè)的必修課程。《高等學(xué)校理工科規(guī)劃教材：化工熱力學(xué)》在著重闡述熱力學(xué)原理的同時(shí)，注重其在工程實(shí)際中的應(yīng)用，加強(qiáng)了熱力學(xué)原理和實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系，利于讀者加深對(duì)基本概念、基本原理的理解以及培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力，并為后續(xù)課程（分離工程、反應(yīng)工程等）打下良好的基礎(chǔ)?！陡叩葘W(xué)校理工科規(guī)劃教材：化工熱力學(xué)》內(nèi)容的闡述力求從基本概念、基本原理和基本運(yùn)算方法人手，在不失熱力學(xué)體系嚴(yán)謹(jǐn)性的前提下，使讀者在打基礎(chǔ)階段能夠體會(huì)化工熱力學(xué)的理論性和實(shí)用性。

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第l章 緒論1.1 化工熱力學(xué)的發(fā)展和研究?jī)?nèi)容1.1.1 化工熱力學(xué)的發(fā)展1.1.2 化工熱力學(xué)的研究?jī)?nèi)容1.2 化工熱力學(xué)的特點(diǎn)和限制1.3 熱力學(xué)的基本方法1.3.1 狀態(tài)函數(shù)方法1.3.2 數(shù)學(xué)演繹方法1.3.3 理想化方法l.4 概念與定義1.4.1 系統(tǒng)與環(huán)境1.4.2 狀態(tài)與性質(zhì)1.4.3 過(guò)程與循環(huán)1.4.4 溫度1.4.5 能、熱和功第2章 流體的熱力學(xué)性質(zhì)2.1 純物質(zhì)的p-V-T關(guān)系2.2 流體的狀態(tài)方程式2.2.1 理想氣體狀態(tài)方程2.2.2 Virial方程2.2.3 vandelWaals方程2.2.4 R—K方程2.2.5 SRK方程2.2.6 P—R方程2.3 P-V-T關(guān)系的普遍化計(jì)算2.3.1 對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理的統(tǒng)計(jì)力學(xué)基礎(chǔ)2.3.2 氣體對(duì)比態(tài)原理的提出2.3.3 普遍化狀態(tài)方程式2.3.4 兩參數(shù)普遍化壓縮因子圖2.3.5 偏心因子與三參數(shù)壓縮因子圖2.3.6 普遍化第二維里系數(shù)關(guān)系武2.4 真實(shí)氣體混合物2.4.1 Dalton定律和普遍化壓縮因子圖聯(lián)用2.4.2 Amagat定律和普遍化壓縮因子圖聯(lián)用2.4.3 虛擬臨界參數(shù)2.4.4 混合規(guī)則2.4.5 真實(shí)氣體混合物的狀態(tài)方程式2.5 液體的P-V-T性質(zhì)2.5.1 液體的狀態(tài)方程2.5.2 普遍化關(guān)聯(lián)式2.5.3 液體混合物的密度2.5.4 液體混合物的混合規(guī)則2.5.5 結(jié)構(gòu)加和法2.6 流體的熱力學(xué)性質(zhì)2.6.1 均相流體系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程式2.6.2 點(diǎn)函數(shù)間的數(shù)學(xué)關(guān)系武2.6.3 Maxwell關(guān)系武2.6.4 熱力學(xué)函數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)閩關(guān)系的推導(dǎo)2.7 熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算2.7.1 理想氣體的熱力學(xué)性質(zhì)2.7.2 剩余性質(zhì)2.7.3 由狀態(tài)方程求剩余焓和剩余熵2.7.4 液體的焓變和熵變計(jì)算2.7.5 氣體熱力學(xué)性質(zhì)普遍化關(guān)聯(lián)習(xí)題第3章 熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用3.1 封閉系統(tǒng)中熱力學(xué)第一定律的表達(dá)3.2 敞開系統(tǒng)中質(zhì)量守恒定律和熱力學(xué)第一定律的表達(dá)3.2.1 質(zhì)量平衡方程3.2.2 能量平衡方程3.2.3 穩(wěn)流過(guò)程能量平衡武的簡(jiǎn)化形式習(xí)題第4章 熱力學(xué)第二定律及其應(yīng)用4.1 熱力學(xué)第二定律的發(fā)現(xiàn)與表述4.1.1 卡諾循環(huán)、卡諾定理4.1.2 熱力學(xué)第二定律的表述4.1.3 熵4.1.4 克勞修斯不等式與熵增加原理4.1.5 敞開系統(tǒng)熵平衡方程4.2 流動(dòng)過(guò)程熱力學(xué)分析4.2.1 可壓縮流體管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程熱力學(xué)分析4.2.2 管內(nèi)流動(dòng)4.2.3 噴嘴4.2.4 氣體的膨脹4.2.5 氣體壓縮過(guò)程4.3 熱機(jī)循環(huán)的熱力學(xué)分析4.3.1 蒸汽動(dòng)力循環(huán)4.3.2 實(shí)際的蒸汽動(dòng)力循環(huán)4.3.3 朗肯循環(huán)的改進(jìn)4.4 制冷循環(huán)的熱力學(xué)分析4.4.1 理想卡諾制冷循環(huán)4.4.2 蒸汽壓縮制冷循環(huán)4.4.3 制冷工質(zhì)的選擇4.4.4 吸收式制冷循環(huán)4.4.5 熱泵習(xí)題第5章 化工過(guò)程的熱力學(xué)分析5.1 能量的級(jí)別5.2 理想功與損耗功5.2.1 理想功5.2.2 不可逆過(guò)程的損耗功5.3 ■與5.3.15.3.25.3.3 熱量炯與冷量■5.3.4 物理炯5.3.5 化學(xué)■5.3.6 兩種損失和兩種效率5.4 典型化工單元過(guò)程熱力學(xué)分析5.4.1 流體流動(dòng)過(guò)程5.4.2 傳熱過(guò)程5.4.3 分離過(guò)程5.4.4 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程5.5 化工過(guò)程熱力學(xué)分析的三種基本方法5.5.1 能量衡算法5.5.2 熵分析法5.5.3 ■分析法5.5.4 三種熱力學(xué)分析方法的比較5.6 合理用能基本原則習(xí)題第6章 溶液的熱力學(xué)性質(zhì)6.1 變組成系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)6.1.1 開系的熱力學(xué)關(guān)系式和化學(xué)勢(shì)6.1.2 偏摩爾性質(zhì)6.1.3 偏摩爾性質(zhì)的計(jì)算6.2 逸度和逸度系數(shù)6.2.1 逸度和逸度系數(shù)定義6.2.2 純氣體的逸度6.2.3 液體的逸度6.2.4 混合物中組分的逸度和逸度系數(shù)6.2.5 混合物的逸度與其組分逸度之間的關(guān)系6.2.6 溫度和壓力對(duì)逸度的影響6.3 理想溶液和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)6.3.1 理想溶液的逸度、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)6.3.2 理想溶液和非理想溶液6.4 均相液體混合時(shí)的性質(zhì)變化6.4.1 混合體積變化6.4.2 混合過(guò)程的焓變和焓濃圖6.4.3 過(guò)量熱力學(xué)性質(zhì)6.5 活度和活度系數(shù)6.5.1 定義6.5.2 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)和歸一化6.5.3 溫度和壓力對(duì)活度系數(shù)的影響6.5.4 Gibbs—Duhem方程6.5.5 Gibbs—Duhem方程的應(yīng)用6.6 活度系數(shù)與組成間的關(guān)系6.6.1 非理想溶液的過(guò)量吉布斯函數(shù)6.6.2 正規(guī)溶液和無(wú)熱溶液6.6.3 Wohl型方程6.6.4 基于局部組成概念的方程式習(xí)題第7章 流體相平衡7.1 相平衡的判據(jù)和相律7.1.1 相平衡的判據(jù)7.1.2 相律7.1.3 氣液平衡的基本問題及求解類型7.1.4 氣液平衡的熱力學(xué)處理方法7.2 氣液平衡的計(jì)算7.2.1 氣液平衡相圖7.2.2 氣液平衡計(jì)算類型7.2.3 低壓氣液平衡12277.2.4 中壓氣液平衡7.2.5 高壓氣液平衡12377.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定活度系數(shù)12407.3.1 無(wú)限稀釋活度系數(shù)的定義及作用7.3.2 根據(jù)氣液平衡組成求算端值7.3.3 根據(jù)共沸組成求算端值124：37.3.4 根據(jù)總壓—組成（T-Z）數(shù)據(jù)求算端值7.3.5 根據(jù)沸點(diǎn)—組成（T—Z）數(shù)據(jù)求算端值12447.4 熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)7.4.1 熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)的概念7.4.2 熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)的定性描述7.4.3 熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)的定量描述7.5 液液平衡7.5.1 液液平衡相圖7.5.2 溶液的穩(wěn)定性7.5.3 液液平衡計(jì)算7.5.4 從液液互溶度求算有關(guān)方程中的配偶參數(shù)習(xí)題第8章 化學(xué)反應(yīng)平衡8.1 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度8.2 化學(xué)反應(yīng)平衡分析8.3 溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的影響8.4 化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算8.4.1 氣相反應(yīng)8.4.2 液相反應(yīng)8.4.3 壓力、原料組成及惰性組分對(duì)平衡組成的影響8.4.4 氣液反應(yīng)8.4.5 氣固反應(yīng)8.5 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的相律與Duhem理論8.5.1 獨(dú)立反應(yīng)的確定8.5.2 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的相律與Duhem理論8.6 復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)平衡8.6.1 通過(guò)確定系統(tǒng)中線性無(wú)關(guān)反應(yīng)進(jìn)行計(jì)算8.6.2 用總吉布斯函數(shù)極值法計(jì)算8.6.3 絕熱反應(yīng)平衡習(xí)題附錄參考文獻(xiàn)

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