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第一章绪论1

1.1热力学的发展1

目 录1

1.2化工热力学的主要内容2

1.3化工热力学的研究方法2

2.1.1能量的形式4

2.1.2热力学第一定律——能量守恒方程4

2.1热力学第一定律及其应用4

第二章热力学基本定律4

2.1.3热力学第一定律的应用6

2.2热力学第二定律9

2.2.1热力学第二定律、熵9

2.2.2熵产生与熵平衡13

习题14

第三章流体的压力、体积、温度关系16

3.1气体的状态方程16

3.1.1维里方程16

3.1.2立方型方程19

3.1.3多参数状态方程24

3.2三参数压缩因子图与普遍化状态方程式25

3.2.1对比态原理及其发展25

3 .2.2三参数压缩因子图28

3.2.3普遍化状态方程式33

3.液体的pVT关系39

3.3.1Rackett方程39

3.4气体混合物的pVT关系41

3.3.2 Yen-woods关系式41

3.4.1气体混合物的虚拟临界参数42

3.4.2气体混合物第二维里系数43

3.4.3气体混合物R-K方程45

习题50

第四章单组元流体的热力学性质52

4.1热力学性质间的关系52

4.1.1热力学基本方程52

4.1.2基本性质间的数学关系——麦宽斯韦关系式与Bridgeman表54

4.2焓变与熵变计算60

4.2.1 利用实测的pVT数据计算焓变与熵变65

4.2.2利用状态方程计算焓变与熵变65

4.2.3利用普遍化关联式计算焓变与熵变69

4.2.4蒸发焓与蒸发熵75

4.3热容83

4.3.1理想气体热容83

4.3.2真实气体热容84

4.3.3液体的热容84

4.4热力学性质图表88

4.4.1热力学性质图的类型88

4.4.2热力学性质图的制作原理89

4.4.3热力学性质图的应用93

4.4.4水蒸气表94

4.5逸度96

4.5.1逸度与逸度系数96

4.5.2纯气体逸度（系数）的计算97

4.5.4纯液体的逸度103

4.5.3温度、压力对逸度的影响103

习题106

第五章流体混合物的热力学性质108

5.1偏摩尔量108

5.1.1讨论偏摩尔量的目的108

5.1.2偏摩尔量的定义和基本关系式109

5.1.3偏摩尔量的计算110

5.2变组成系统的热力学关系式112

5.3吉布斯-杜亥姆方程114

5.4混合过程性质变化115

5.5理想混合物117

5.6流体混合物中组元的逸度118

5.6.1真实气体的理想混合物中组元的逸度118

5.6.2真实气体混合物中组元的逸度119

5.6.3液体混合物中组元的逸度126

5.7活度127

5.7.1 纯液体和纯固体的活度128

5.7.2液体混合物中组元的活度128

5.7.3超额性质130

5.7.4 液体混合物中组元活度系数的测定132

5.7.5溶剂和溶质的活度133

5.7.6溶液中溶剂和溶质活度系数测定136

5.8活度系数方程137

5.8.1正规混合物，斯格恰-希尔勃兰德方程137

5.8.2无热混合物，弗洛瑞-哈金斯方程138

5.8.3 Redlish-Kister经验式139

5.8.4沃尔型方程139

5.8.5基于局部组成概念的活度系数方程141

5.8.6活度系数方程参数的确定144

附：齐次函数146

习题148

第六章相平衡152

6.1相平衡基础152

6.1.1平衡的判据152

6.1.2相律153

6.2.1气液平衡关系的表达式154

6.2互溶系统的气液平衡154

6.2.2低压下的气液平衡计算155

6.2.3平衡相图的类型159

6.2.4 中低压下泡点、露点、闪蒸的计算163

6.3高压下气液平衡171

6.3.1相图171

6.3.2基本关系式174

6.3.3 K值法176

6.3.4状态方程法176

6.3.5活度系数法182

6.4气液平衡数据的热力学一致性校验183

6.5稳定性准则188

6.6液液平衡192

6.6.1 相图193

6.6.2二元系液液相平衡计算195

6.6.3三元系液液相平衡计算199

习题201

7.1 反应进度205

第七章化学平衡205

7.2化学反应平衡常数207

7.3单一反应平衡组成计算211

7.3.1 气相反应212

7.3.2液体或固体混合物中的反应213

7.3.3溶液中的反应214

7.3.4多相反应215

7.4压力、原料组成和惰性气体对平衡组成的影响217

7.5.1 原子系数矩阵和化学计量数矩阵219

7.5多个反应同时平衡219

7.5.2独立反应的确定221

7.5.3多个反应同时平衡系统的组成计算227

习题229

第八章化工过程热力学分析232

8.1 理想功、损失功和热力学效率232

8.1.1理想功232

8.1.2损失功235

8.1.3热力学效率236

8.2蒸气动力装置循环的热力学分析237

8.2.1 Rankine循环237

8.2.2 Rankine 循环的热效率238

8.2.3 Rankine循环的改进240

8.2.4 实际蒸气动力循环的热力学分析241

8.3林德气体液化过程的热力学分析242

8.3.1简单的林德气体液化装置242

8.3.2液化量242

8.3.3林德循环的热力学分析243

8.4有效能245

8.4.1熵平衡方程的应用245

8.4.2有效能247

8.4.3物理有效能248

8.4.4 化学有效能249

8.4.5 有效能平衡和有效能效率250

8.5化工过程的有效能分析252

习题255

附录256