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第一篇 化工热力学知识概览 1

1．　流体的p-V-T关系　 3

1．1　学习要求　 3

1．2　重点与难点　 3

1．2.1 纯物质的p-V-T关系 3

1．2.2　状态方程 5

1．2.3 理想气体状态方程 5

1．2.4　真实气体状态方程 5

1．2.5　饱和流体热力学性质 10

1．2.6 混合物p-V-T（x）关系　 10

1．2.7　立方型状态方程体积根的求解　 11

1．3 典型例题分析 12

2．流体及其混合物热力学性质计算 19

2．1 学习要求 19

2．2 重点与难点 19

2．2.1 热力学基本方程与Maxwell关系 19

2．2.2 热力学性质的计算方法 20

2．2.3 偏离性质法及其应用 20

2．2.4 状态方程法计算热力学性质 21

2．2.5 对应状态原理法计算偏离性质 22

2．2.6 逸度及逸度系数 23

2．3 纯物质的饱和热力学性质计算 24

2．4 纯物质的热力学性质图表　 25

2．5 均相混合物的偏离性质　 26

2．6 典型例题分析　 26

3．溶液的热力学性质　 34

3．1 学习要求　 34

3．2 重点与难点　 34

3．2.1 敞开系统的热力学基本方程 34

3．2.2 化学位与偏摩尔量 35

3．2.3 Gibbs-Duhem方程 35

3．2.4 混合物中组分的逸度和逸度系数 36

3．2.5 理想溶液 37

3．2.6 混合性质变化及其计算方法 38

3．2.7 溶液的过量性质、活度与活度系数 39

3．2.8 过量函数模型与溶液的非理想性计算 40

3．3 典型例题分析 42

4．溶液相平衡热力学 46

4．1 学习要求 46

4．2 重点与难点 46

4．2.1 平衡的判据与相律 46

4．2.2 二元混合物汽液平衡（VLE）相图 47

4．2.3 汽液平衡计算准则与计算方法 50

4．2.4 气液平衡（GLE）过程及其计算方法 53

4．2.5 热力学一致性校验 55

4．2.6 液液相平衡（LLE）过程及其计算方法 56

4．2.7 固液相平衡（SLE）过程及其计算方法 57

4．3 典型例题分析 58

5．热力学第一、第二定律原理及应用 63

5．1 学习要求 63

5．2 重点与难点 63

5．2.1 热力学第一定律及其工程应用 63

5．2.2 热力学第二定律与熵衡算方程 67

5．2.3 理想功（Ideal Work）与损失功（Lost Work） 69

5．2.4 熵衡算方程在化工单元过程热力学分析中的应用 71

5．2.5 有效能及有效能衡算方程 72

5．2.6 过程的热力学分析法及比较 75

5．2.7 合理用能原则 75

5．2.8 有效能与能量的关系 76

5．3 典型例题分析 76

6．蒸汽动力循环及制冷循环 84

6．1 学习要求 84

6．2 重点与难点 84

6．2.1 Rankine循环 84

6．2.2 Rankine循环的改进 86

6．2.3 制冷循环 87

6．2.4 空气的液化与分离 89

6．3 典型例题分析 90

7．化学反应平衡 97

7．1 学习要求 97

7．2 重点与难点 97

7．2.1 各种化学反应的分类 97

7．2.2 化学计量学和反应进度 97

7．2.3 均相化学反应 98

7．2.4 化学反应平衡常数及其计算 98

7．2.5 复杂化学反应与Duhem理论 100

7．2.6 复杂化学反应平衡的计算 100

7．3 典型例题分析 101