化工热力学

《化工热力学(第3版)》是教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共9章。《化工热力学(第3版)》在第二版基础上修订，对内容作了增删，重新改写了第二版的第1、2章，把第2章内容进行了扩充和分割，增添了第3章，即纯流体的热力学性质计算，以加强这方面的基础。另外，部分改写了6～9章，精练了文字和更换了例题、补充附录。《化工热力学(第3版)》包括：绪论、流体的状态方程、纯流体的热力学性质计算、热力学第一定律及其应用、热力学第二定律及其应用、化工过程热力学分析、溶液热力学基础、流体相平衡、化学反应平衡及附录。 《化工热力学(第3版)》可作为化学工程与工艺专业本科生教材，也可供从事化学、化工、轻工、材料和热能动力的教师、研究生和工程技术人员参考。

第1章绪论1 11化工热力学的范畴和任务1 111化工热力学发展简述1 112热力学的基础1 113化工热力学的研究范畴和在过程开发中的作用2 12经典热力学的特点和分子热力学的兴起6 121经典热力学的特点6 122分子热力学的兴起7 13化学工程师需要热力学8 参考文献10 第2章流体的压力、体积、温度关系：状态方程式11 21纯物质的pVT行为11 22流体的状态方程式12 221理想气体方程式12 222维里（Virial）方程式13 223立方型方程式14 224多参数状态方程式20 23对应态原理的应用21 231普遍化状态方程式21 232两参数普遍化压缩因子图23 233偏心因子与三参数压缩因子图24 234普遍化第二维里系数关联式27 235立方型状态方程的对比形式29 *236临界参数和偏心因子的估算30 24液体的ｐVT关系36 241Rackett方程式36 242YenWoods关系式36 243Lydersen，Greenkorn和Hougen对应态法36 *244基团贡献法38 25真实气体混合物41 251混合规则和组合规则41 252Amagat定律和普遍化压缩因子图联用42 253混合物的状态方程式43 *26立方型状态方程的剖析45 261vdW方程的合理化分析45 262RK方程在工程应用中的进程48 263其他的立方型状态方程52 习题58 参考文献58 第3章纯流体的热力学性质计算59 31热力学关系式59 311热力学基本方程式59 312Maxwell关系式59 32以T、p为变量的焓变和熵变计算60 33剩余性质61 331自由焓可作为母函数61 332剩余性质的引入62 333剩余性质与偏离性质的异同63 34用剩余性质计算气体热力学性质63 341真实气体的焓和熵63 342用普遍化关联计算剩余性质66 343用状态方程计算剩余性质74 35液体的热力学性质77 351以T和p为变量表达焓变和熵变77 352以T和V为变量表达内能、熵的变化78 36两相系统81 361Clapeyron方程式81 *362蒸气压估算82 *363汽化焓估算88 习题92 参考文献93 第4章热力学第一定律及其应用94 41闭系非流动过程的能量平衡94 42开系流动过程的能量平衡94 43稳流过程的能量平衡96 43１开系稳流过程的能量平衡式96 432稳流过程能量平衡式的简化形式及其应用98 433轴功103 434热量衡算107 44气体压缩过程111 441压缩过程热力学分析111 442单级压缩机可逆轴功的计算112 443多级压缩功的计算115 444气体压缩的实际功耗116 445叶轮式压缩机117 习题117 参考文献118第5章热力循环——热力学第二定律及其应用119 51热力学第二定律119 52熵120 ５2１热力学第二定律用于闭系122 522孤立系统熵平衡式123 523开系熵平衡式124 53热力学图表及其应用126 531ＴＳ图的构成和性质127 532焓熵图(ｈｓ图)132 533压焓图(ph图)132 54水蒸气动力循环132 541卡诺循环132 542朗肯(Rankine)循环134 543朗肯循环的改进136 55制冷139 551制冷原理与逆卡诺循环139 552蒸气压缩制冷循环141 553吸收式制冷循环143 554制冷工质的选择144 56热泵145 习题146 参考文献147 第6章化工过程热力学分析149 61基础理论149 611能量的级别149 612理想功Wid151 613不可逆过程的损耗功ＷＬ157 62化工单元过程的热力学分析160 621流体流动过程160 622传热过程161 623分离过程163 624化学反应过程164 63三种常规的过程热力学分析法167 631与167 632两种损失和两种效率174 633三种常规的热力学分析法汇总176 64节能理论进展和合理用能184 641分析法的理论进展184 *642非平衡热力学分析法简介186 643过程系统节能的夹点技术简介191 644合理用能基本原则194 习题194 参考文献196 第7章溶液热力学基础197 71溶液的热力学性质197 711均相敞开系统的热力学关系式和化学位197 712偏摩尔性质199 713偏摩尔性质的计算200 72逸度和逸度系数203 721定义203 722纯气体逸度204 723凝聚态物质的逸度209 724混合物中组分的逸度和逸度系数210 725温度和压力对逸度的影响216 73理想溶液和标准态217 74流体均相混合时的性质变化219 741混合体积变化220 742混合过程的焓变和焓浓图221 743过量热力学性质224 75活度和活度系数226 751定义226 752标准态和归一化227 753温度和压力对活度系数的影响228 76吉布斯杜亥姆（GibbsDuhem）方程229 77活度系数模型231 771非理想溶液的过量自由焓与活度系数231 772正规溶液理论232 773Wohl型方程234 774聚合物溶液的似晶格理论（QuasiLattice Theory）235 775局部组成型方程236 78电解质溶液热力学简介238 781活度、活度系数和标准态238 782渗透系数和过量自由焓239 783电解质溶液的活度系数模型240 习题241 参考文献243 第8章流体相平衡244 81相平衡基础244 811相平衡的判据244 812Gibbs相律245 813状态方程法处理相平衡246 814活度系数法处理相平衡247 815两类相平衡处理方法的比较250 82汽液平衡250 821相平衡处理方法的简化250 822二元汽液平衡相图252 823汽液平衡计算类型254 824活度系数法计算汽液平衡256 *825状态方程法计算汽液平衡263 826热力学一致性检验264 83气液平衡268 831含超临界组分系统的热力学268 832用状态方程计算气液平衡272 84液液平衡273 841部分互溶系统的热力学274 842液液平衡相图276 843液液平衡计算277 *844物质的萃取和分配——液液平衡的应用281 85液固平衡和气（汽）固平衡283 851液固平衡及固体在液体中的溶解度283 *852气（汽）固平衡及固体在气体中的溶解度287 *853液体或气体在固态聚合物中的溶解度288 86基团贡献法估算相平衡289 861相平衡的估算方法290 *862基团贡献法估算相平衡290 习题293 参考文献295 第9章化学反应平衡296 91化学计量学和反应进度296 92均相化学反应平衡299 921化学反应平衡的判据和约束条件300 922化学反应平衡常数与温度的关系300 923真实气体混合物中的反应平衡302 924液相混合物中的反应平衡305 93非均相化学反应平衡308 931不考虑相平衡的非均相化学反应309 932考虑相平衡的非均相化学反应310 933缔合或溶剂化系统的相平衡热力学316 94复杂化学反应平衡320 941化学反应系统的相律320 942复杂化学反应平衡问题的分析323 943复杂化学反应平衡计算——平衡常数法325 944复杂化学反应平衡计算——最小自由焓法326 习题329 参考文献331附录一附表332 附表1临界常数和偏心因子332 附表2理想气体热容333 附表3水蒸气热力学性质(水蒸气表)334 附表4一些物质的热力学函数342 附表5龟山吉田环境模型的元素化学346 附表6主要的无机和有机化合物的摩尔标准化学ＥＸＣ以及温度修正系数ξ（ＥＸＣ用龟山吉田环境模型计算)347 附表7流体的普遍化数据348 附表8单位换算表357 附表9*推算298K时有机化合物的偏心因子和液体摩尔体积所用的一阶基团贡献值358 附表10*推算298K时有机化合物的偏心因子和液体摩尔体积所用的二阶基团贡献值359 附录二热力学平均温度的推导360 附录三组分逸度系数方程式的推导361

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