化工热力学是由化学热力学和工程热力学组合而成的一门学科,是学生在具备了《物理化学》、《化工原理》、《高等数学》等基础知识之后必修的专业基础课,它为分离工程、反应工程及系统工程等打下理论基础。 本课程的任务是概括、深化热力学的基本定律和有关的理论知识,研究化工过程中各种能量的相互转化和有效利用,研究各种物理、化学变化过程达到平衡的理论极限、条件或状态。使学生获得巩固的专业理论基础知识,培养和提高学生从事化工生产、设计和科学研究工作的理论分析能力,使学生会使用经典热力学原理,解决化工生产中的工程实际问题。 化工热力学课程的主要内容简称为:“原理-模型-应用”三要素。其中原理是基础,应用是目的,模型是应用中必不可少的工具。 “原理”部分包括“热力学基本定律”、 “纯流体的热力学性质”和“流体混合物的热力学性质”三个章节。 “模型”部分的内容主要有 P-V-T 状态方程和活度系数方程。它们是化工热力学中最常用的表达系统特征的模型。 “应用”部分包括“相平衡”、“化工过程的能量分析”和“蒸汽动力循环与制冷循环”等内容。 热力学内容中的“三要素”是紧密联系、密不可分的,它们共同构成化工热力学课程的结构体系。 通过本课程的学习,可以了解化工热力学的基本内容,同时提高利用化工热力学的观点、方法来分析和解决化工生产、工程设计和科学研究中有关的实际问题的能力。
Overview
Syllabus
- 第一章 绪论
- 1.绪论
- 第二章 流体的p-V-T关系
- 1.纯物质的p-V-T性质
- 2.气体的状态方程
- 3. 对比态原理及其应用
- 4. 真实气体混合物的p-V-T关系
- 第三章 纯流体的热力学性质
- 1.热力学性质间的关系
- 2.计算焓变△H和熵变△S的关系式
- 3. 热力学性质的计算
- 4. 两相系统的热力学性质及热力学图表
- 第四章 流体混合物的热力学性质
- 1.变组成体系热力学性质间关系式
- 2.化学位和偏摩尔性质
- 3.逸度的定义及物理意义
- 4.物质逸度的计算
- 5.理想溶液和标准态
- 6.活度与活度系数
- 7.混合过程性质变化
- 8.超额性质
- 9.活度系数与组成的关联
- 第五章 相平衡
- 1.平衡的判据与相律
- 2.互溶体系VLE相图
- 3.VLE的计算(一)
- 4.VLE的计算(二)
- 5.VLE的计算(三)
- 6.VLE的计算(四)
- 7.用实验数据确定活度系数
- 8.汽液平衡数据的热力学一致性检验(上)
- 9.汽液平衡数据的热力学一致性检验(下)
- 第六章 化工过程的能量分析
- 1.能量平衡方程--热力学第一定律(上)
- 2.能量平衡方程--热力学第一定律(下)
- 3.热力学第二定律--热功转化与熵函数(上)
- 4.热力学第二定律--热功转化与熵函数(下)
- 5.熵平衡和熵产生
- 6.理想功和损失功
- 7.有效能及其计算
- 8.理想功与有效能的区别和联系
- 9.有效能衡算及有效能效率
- 10.有效能分析法及其应用
- 第七章 蒸汽动力循环与制冷循环
- 1.蒸汽动力循环
- 2.朗肯循环
- 3.制冷循环
- 4.蒸汽压缩制冷循环
- 5.气体的压缩
- 6.膨胀过程
- 7.对外作功的绝热膨胀
- 期末考试
Taught by
Ding Ling, Ya hu, Hui zhu, and Hao luo