第1章 绪论1
1.1 化工热力学的内容和任务1
1.2 热力学的研究方法1
1.3 热力学的基本概念和名词2
1.3.1 体系与环境2
1.3.2 状态和性质2
1.3.3 过程与循环3
1.3.4 热和功3
第2章 纯流体的热力学性质4
2.1 纯流体的pVT关系4
2.1.1 纯物质的pVT行为4
2.1.2 真实流体状态方程5
2.1.3 对应态原理及其应用12
2.1.4 液体的pVT性质17
2.2 纯流体的热力学性质20
2.2.1 热力学性质间的关系20
2.2.2 热力学性质的计算21
2.3 逸度及逸度系数33
2.3.1 逸度及逸度系数的定义33
2.3.2 纯物质逸度的求算34
2.3.3 液相的逸度37
2.4 纯物质两相体系热力学性质及热力学图表38
2.4.1 两相体系的热力学性质38
2.4.2 热力学性质图表39
习题40
第3章 混合物的热力学性质42
3.1 真实气体混合物的pVT关系42
3.1.1 混合规则42
3.1.2 虚拟临界参数法43
3.1.3 混合物状态方程式44
3.2 均相混合物的热力学性质47
3.2.1 变组成体系的基本热力学关系47
3.2.2 偏摩尔性质49
3.2.3 Gibbs Duhem方程52
3.3 混合过程性质变化53
3.3.1 混合过程性质的变化53
3.3.2 混合过程的焓变化54
3.4 混合物的逸度及其组分的逸度56
3.4.1 混合物的逸度及其组分逸度的定义56
3.4.2 混合物的逸度和它的组分逸度之间的关系57
3.4.3 混合物中组分逸度的计算58
3.5 理想混合物63
3.5.1 理想混合物的概念63
3.5.2 理想混合物的热力学性质64
3.6 活度和活度系数64
3.6.1 活度和活度系数64
3.6.2 标准态65
3.6.3 超额性质66
3.6.4 活度系数模型69
习题73
第4章 相平衡和化学反应平衡76
4.1 汽液平衡76
4.1.1 汽液平衡相图76
4.1.2 汽液平衡关系式79
4.1.3 中低压下汽液平衡的计算80
4.1.4 高压下汽液平衡的计算86
4.1.5 汽液平衡数据的热力学校验86
4.2 气液平衡89
4.2.1 气体在液体中的溶解度89
4.2.2 气体溶解度与压力的关系90
4.2.3 气体溶解度与温度的关系91
4.2.4 状态方程法计算气液平衡92
4.3 液液平衡93
4.3.1 液液平衡相图93
4.3.2 液液平衡关系及其计算93
4.4 化学反应平衡95
4.4.1 化学反应平衡判据和化学反应平衡常数95
4.4.2 气相反应平衡96
4.4.3 液相反应平衡97
习题98
第5章 化工过程热力学分析101
5.1 热力学第一定律101
5.1.1 热力学第一定律101
5.1.2 封闭体系热力学第一定律101
5.1.3 稳流体系热力学第一定律102
5.2 热力学第二定律104
5.2.1 热力学第二定律104
5.2.2 熵和熵增原理105
5.2.3 熵平衡107
5.3 理想功、损失功及热力学效率109
5.3.1 理想功109
5.3.2 损失功110
5.3.3 热力学效率111
5.4 有效能112
5.4.1 有效能的概念112
5.4.2 有效能的计算113
5.4.3 有效能衡算及有效能效率116
5.5 化工过程热力学分析119
5.5.1 典型化工单元过程热力学分析119
5.5.2 化工过程热力学分析121
习题125
第6章 能量转换过程及其热力学计算128
6.1 气体的压缩128
6.1.1 等温压缩128
6.1.2 绝热压缩128
6.1.3 多变压缩129
6.1.4 多级多变压缩130
6.2 膨胀过程132
6.2.1 节流膨胀132
6.2.2 做外功的绝热膨胀133
6.3 蒸汽动力循环134
6.3.1 Rankine循环134
6.3.2 Rankine循环的改进137
6.4 制冷循环138
6.4.1 蒸汽压缩制冷循环138
6.4.2 吸收式制冷循环141
6.4.3 热泵142
习题143
附录145
附录一 单位换算表145
附录二 一些物质的基本物性数据145
附录三 一些物质的理想气体热容温度关联式系数150
附录四 一些物质的液体热容温度关联式系数154
附录五 水蒸气表157
附录六 硫酸的积分溶解热和稀释热表163
附录七 氨的TS图164
附录八 氨的lnpH图164
附录九 空气的TS图165
主要符号说明166
参考文献168
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