化学工程手册 第3篇 化工热力学PDF电子书下载

概述 1

3.1 热力学基本定律及能量衡算 3

3.1.1 基本定律 3

(1)第零定律 3

(2)第一定律 3

(3)第二定律 3

(4)第三定律 3

3.1.2 能量衡算 4

(1)能量衡算一般方程式 4

(2)能量衡算式的应用 5

(2.1)封闭物系 5

(2.2)稳态流动 7

(2.3)敞开物系，非稳定态 10

(3)流体的压缩与膨胀 11

(3.1)恒温过程(dT＝0) 12

(3.2)绝热过程(δQ=0) 15

(3.3)多变过程pVn=常数 17

(3.4)多级压缩 17

3.1.3 热效应 18

(1)反应热、标准生成热及标准燃烧热 18

(1.1)反应热 18

(1.2)标准生成热 19

(1.3)标准燃烧热 20

(2)Hess定律 20

(3)温度对反应热的影响 22

(3.1)不同温度下的等温反应热——Kirchboff方程 22

(3.2)非等温情况下的反应热 24

3.2.1 熵 27

3.2 热力学基本定律的应用 27

3.2.2 有效能与功的损失 28

(1)可逆过程与理论功 28

(2)能量的“品位”与不可利用能 29

(3)有效能与功的损失 30

(3.1)有效能 31

(3.2)功的损失 33

(4)过程的有效能分析 33

3.2.3 制冷 36

(1)制冷过程 36

(1.1)压缩制冷 36

(1.2)吸收制冷 39

(2)热泵 40

(3)气体的液化 41

(3.1)林德法液化流程 42

(3.2)克劳德法液化流程 45

3.3 一般热力学关系式 48

3.3.1 内能、焓、自由焓的变化微分式 48

(1)封闭物系 48

(2)敞开物系 49

3.3.2 马克斯威尔关系式 50

3.3.3 热力学关系式的推导 50

(1)微分法 50

(2)布里奇曼法 54

3.3.4 一些常用的热力学关系式 57

(1)常用的热力学关系式 57

(2)热力学关系式应用于理想气体 60

3.4.1 纯物质的pVT关系 61

3.4 热力学性质的计算 61

(1)纯物质的状态方程 62

3.4.2 状态方程 62

(2)混合物状态方程 67

3.4.3 热力学性质的计算 67

(1)焓变化 67

(1.1)用状态方程及摩尔热容计算 67

(1.2)普遍化关联法 68

(2)熵变化 68

(2.1)用状态方程及摩尔热容计算 68

(2.2)普遍化关联法 69

(3)内能变化发 69

(4)逸度及逸度系数 69

(4.1)纯物质的逸度 69

(4.3)直接积分求Φ 70

(4.2)计算逸度的基本公式 70

(4.4)普遍化法 71

3.4.4 对应态原理 71

(1)对比性质 71

(2)对应态原理 71

(3)两参数关联 71

(4)三参数关联 72

(5)偏心因子ω 72

(6)对比第二维里系数 73

(7)用普遍化方法计算压力对热力学性质的影响 73

3.4.5 普遍化热力学性质图表 74

(1)Pitzer关联 74

(2)普遍化BWR方程 75

(3)混合物的对应态法 77

3.5.1 偏摩尔性质 78

3.5 溶液热力学 78

3.5.2 溶液中组分逸度的计算 79

(1)状态方程法 79

(2)活度系数法 81

3.5.3 理想溶液 82

(1)理想溶液 标准态 82

(2)混合的性质改变量 83

3.5.4 超额热力学性质 84

3.5.5 Gibbs-Duhem方程 87

3.6 平衡关系 89

3.6.1 平衡准则 89

3.6.2 相律 89

(1)气液平衡 90

3.6.3 相平衡 90

(2)液液平衡 94

3.6.4 化学平衡 106

(1)化学反应的性质变化 106

(2)化学平衡常数 108

(3)反应条件对平衡组成的影响 108

(4)复杂反应平衡 109

3.7 电化效应 112

3.7.1 可逆电功 112

3.7.2 重要电效应的热力学关系式 112

3.8 名词、定义 116

量，符号，单位 117

参考文献 118