化工热力学 第2版PDF电子书下载

1.绪论 1

1.1 化工热力学研究的对象及其在化学工程中的应用 1

1.2 热力学的研究方法 2

2.流体的 p-V-T 关系 4

2.1 纯物质的 p-V-T 关系 4

2.2 气体的状态方程 5

2.2.1 理想气体方程 6

2.2.2 立方型状态方程 6

2.2.3 多常数状态方程 11

2.3.1 对比态原理 13

2.3 对比态原理及其应用 13

2.3.2 以偏心因子为第三参数的对比态原理 14

2.3.3 普遍化状态方程 17

2.4 真实气体混合物的声 p-V-T 关系 19

2.4.1 混合规则与虚拟临界参数 20

2.4.2 气体混合物的第二 Virial 系数 20

2.4.3 混合物的状态方程 21

2.5 液体的 p-V-T 性质 23

2.5.1 经验关联式 23

2.5.2 普遍化关联式 24

2.5.3 液体混合物的密度 25

3.1.2 点函数间的数学关系式 28

3.1.1 单相流体系统基本方程 28

3.纯流体的热力学性质 28

3.1 热力学性质间的关系 28

3.1.3 Maxwell 关系式 29

3.2 热力学性质的计算 31

3.2.1 Maxwell 关系式的应用 31

3.2.2 剩余性质法 34

3.2.3 状态方程法 39

3.2.4 气体热力学性质的普遍化关系法 41

3.3 逸度与逸度系数 50

3.3.1 逸度及逸度系数的定义 50

3.3.2 气体的逸度 50

3.3.3 液体的逸度 56

3.4.2 热力学性质图表 58

3.4 两相系统的热力学性质及热力学图表 58

3.4.1 两相系统的热力学性质 58

4.流体混合物的热力学性质 62

4.1 变组成体系热力学性质间的关系 62

4.2 化学位和偏摩尔性质 63

4.2.1 化学位 63

4.2.2 偏摩尔性质 63

4.2.3 Gibbs-Duhem 方程 69

4.3 混合物的逸度与逸度系数 70

4.3.1 混合物的组分逸度 70

4.3.2 混合物的逸度与其组分逸度之间的关系 74

4.3.3 压力和温度对逸度的影响 77

4.4.1 理想溶液的逸度、标准态 78

4.4 理想溶液和标准态 78

4.4.2 理想溶液和非理想溶液 79

4.5 活度与活度系数 80

4.6 混合过程性质变化 81

4.6.1 混合过程性质变化 81

4.6.2 理想溶液的混合性质变化 82

4.6.3 混合过程的焓变及焓浓图 84

4.7 超额性质 87

4.8 活度系数与组成的关联 90

4.8.1 正规溶液和无热溶液 90

4.8.3 Wohl 型方程 91

4.8.2 Redlich-Kister 经验式 91

4.8.4 局部组成型方程 93

4.8.5 基团贡献模型 97

5.化工过程的能量分析 105

5.1 能量平衡方程 105

5.1.1 能量守恒与转化 105

5.1.2 能量平衡方程 105

5.1.3 能量平衡方程的应用 106

5.2 功热间的转化 109

5.3 熵函数 110

5.3.1 熵与熵增原理 110

5.3.2 熵平衡 112

5.4.1 理想功 114

5.4 理想功、损失功及热力学效率 114

5.4.2 损失功 116

5.4.3 热力学效率 116

5.5 ?与? 118

5.5.1 ?与?的概念 118

5.5.2 ?的计算 119

5.5.3 过程的不可逆性和?损失 121

5.6 ?衡算及?效率 125

5.6.1 ?衡算方程 125

5.6.2 ?效率 126

5.7 化工过程与系统的?分析 127

6.1.1 Rankine 循环及其热效率 134

6.1 蒸汽动力循环 134

6.蒸汽动力循环与制冷循环 134

6.1.2 Rankine 循环的改进 139

6.2 节流膨胀与作外功的绝热膨胀 143

6.2.1 节流膨胀 143

6.2.2 作外功的绝热膨胀 145

6.3 制冷循环 147

6.3.1 蒸汽压缩制冷 147

6.3.2 吸收式制冷 152

6.3.3 热泵及其应用 153

6.4 深冷循环 154

6.4.1 Linde 循环 154

6.4.2 Claude 循环 156

7.1 相平衡的判据与相律 159

7.1.1 相平衡的判据 159

7.相平衡 159

7.1.2 相律 160

7.2 汽液平衡的相图 160

7.2.1 二元体系的 p-T 图及临界区域的相特性 161

7.2.2 二元体系的 p-x-y、T-x-y、y-x 相图形态的类型 162

7.3 汽液平衡的计算 163

7.3.1 活度系数法 164

7.3.2 状态方程法 172

7.3.3 闪蒸计算 174

7.3.4 汽液平衡数据的热力学一致性检验 177

7.4.1 溶液的相分裂 180

7.4 液液平衡 180

7.4.2 液液平衡关系及计算 182

7.5 气液平衡 183

7.5.1 气体在液体中的溶解度 184

7.5.2 气体溶解度与温度的关系 185

7.5.3 状态方程计算气液平衡 187

7.6 含盐体系的相平衡 188

7.7 三元水盐体系的相图及其应用 190

7.7.1 简单三元体系的水盐相图及其分析 190

7.7.2 三元水盐体系相图的应用 193

8.2 高分子溶液的热力学模型 195

8.2.1 Flory-Huggins 晶格模型理论 195

8.高分子体系的热力学性质 195

8.1 高分子化合物的特点 195

8.2.2 高分子稀溶液理论 199

8.3 高分子化合物的溶解 201

8.3.1 溶解过程特点 201

8.3.2 溶解过程热力学分析 202

8.3.3 溶剂的选择和评价 204

8.4 高分子体系的相平衡 205

8.4.1 高分子溶液的渗透压 205

8.4.2 高分子溶液的相分裂 208

8.4.3 高分子化合物的共混 209

8.4.4 交联高分子化合物的溶胀 210

8.5.1 聚合反应可能性的判断准则 212

8.5 聚合反应的热力学特征 212

8.5.2 聚合上限温度 213

8.5.3 聚合焓和聚合熵 214

9.界面吸附 217

9.1 界面热力学基础 217

9.1.1 界面张力和界面自由焓 217

9.1.2 界面热力学函数 217

9.1.3 界面自由焓对液体的影响 219

9.1.4 界面的吸附量 220

9.1.5 体系存在界面时的平衡判据 221

9.1.6 界面化学位 222

9.2 溶液界面吸附 223

9.2.1 Gibbs 吸附公式 223

9.2.3 溶液界面吸附等温线和吸附等温式 224

9.2.2 溶液的界面张力 224

9.2.4 溶液界面吸附层状态方程 225

9.3 气固吸附 226

9.3.1 气固吸附曲线 227

9.3.2 气固吸附等温方程 228

9.3.3 混合气体吸附平衡 230

9.3.4 吸附热 232

9.4 液固吸附 232

9.4.1 液固界面吸附特点 232

9.4.2 浓溶液的液固吸附 233

9.4.3 稀溶液的液固吸附 234

9.4.4 二元液固吸附平衡计算 236

10.1.1 化学反应的计量关系和反应进度 238

10.化学反应平衡 238

10.1 化学反应平衡基础 238

10.1.2 化学反应平衡常数及计算 240

10.1.3 温度对平衡常数的影响 243

10.2 平衡常数与平衡组成间的关系 245

10.2.1 气相反应 245

10.2.2 液相反应 248

10.3 工艺参数对化学平衡组成的影响 251

10.3.1 温度的影响 251

10.3.2 压力的影响 251

10.3.3 惰性气体的影响 251

10.3.4 反应物组成的影响 252

10.4 反应系统的相律和 Duhem 理论 253

10.5 复杂体系的化学反应平衡 258

10.5.1 复杂反应体系的处理 258

10.5.2 等温复杂反应的化学平衡 259

10.5.3 绝热反应的化学平衡 265

11.物性数据估算 270

11.1 基本物性常数估算 270

11.1.1 临界参数的估算 270

11.1.2 正常沸点的估算 274

11.1.3 偏心因子的估算 275

11.2 流体蒸汽压的估算 276

11.3 热化学性质估算 280

11.3.1 气体热容的估算 280

11.3.2 液体热容的估算 282

11.3.3 蒸发潜热的估算 286

11.4 数据的评估 290

主要符号表 292

附录 294

一 单位换算表 294

二 80种化合物的物性数据表 294

三 Pitzer 压缩因子关系式的 Z 值 298

四 水蒸气表 302

五 氨(NH3)的饱和蒸气表 308

六 氟利昂-12(CF2Cl2)的饱和蒸气表 308

七 常用的热力学图 309

八 烃类的 p-T-K 列线图 311

主要参考书 314