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化工热力学常用的量、单位和符号 1

第一章 绪论 3

1．1 化工热力学的内容和任务 3

1．1．1 什么是化工热力学 3

1．1．2 化工热力学研究的内容 3

1．1．3 热力学方法简介 4

1．2 某些重要的概念和名词 4

1．2．1 体系与环境 5

1．2．2 平衡状态和热力学性质 5

1．2．3 过程与循环 6

1．2．4 状态参数和状态方程式 6

2．1 纯流体的P-V-T关系 8

2．1．1 纯物质的PVT行为 8

第二章 真实流体热力学性质及其求算 8

2．1．2 真实气体状态方程 10

2．1．3 P-V-T关系的普遍化计算 18

2．1．4 液体的容积性质 24

2．2 纯流体的热力学性质 27

2．2．1 热力学函数间的基本关系 27

2．2．2 剩余性质 29

2．2．3 真实气体焓和熵的计算 34

2．2．4 液体的焓变和熵变的计算 37

2．2．5 流体热力学性质的表达方法 39

2．3 逸度及逸度系数 41

2．3．1 逸度及逸度系数的定义 41

2．3．2 纯物质逸度的求算 43

2．3．3 温度、压力对逸度的影响 44

3．1．1 混合规则 47

第三章 混合物的热力学性质 47

3．1 真实气体混合物的P-V-T关系 47

3．1．2 虚拟临界参数法 48

3．1．3 混合物状态方程式 51

3．2 变组成体系的热力学基础 55

3．2．1 变组成体系的基本热力学关系 55

3．2．2 化学位和偏摩尔性质 56

3．2．3 吉布斯——杜亥姆方程 58

3．3 混合物的焓 59

3．3．1 混合过程的焓变化 59

3．3．2 焓浓图及其应用 61

3．4 混合物中组分的逸度 64

3．4．1 理想气体混合物与气态理想溶液 64

3．4．2 理想溶液中组分的逸度和路易斯(Lewis)——蓝德尔(Randall)规则 64

3．4．3 混合物的逸度和它的组分逸度之间的关系 66

3．4．4 由混合物状态方程计算气体混合物中组分的逸度 67

3．4．5 对比状态法计算气体混合物中组分的逸度 69

第四章 多组分相平衡 73

4．1 非电解质溶液液相的活度和活度系数 73

4．1．1 理想溶液和非理想溶液 73

4．1．2 过剩性质 76

4．1．3 液相活度系数与组成的关系 77

4．1．4 汽液平衡数据的热力学校验 87

4．2 汽-液平衡的计算 90

4．2．1 汽-液平衡关系 90

4．2．2 低压下汽-液平衡的计算 94

4．2．3 加压下汽-液平衡的计算 100

4．3．1 气-液平衡及亨利(Henry)定律 104

4．3 气体在液体中的溶解度 104

4．3．2 气体溶解度与温度的关系 109

第五章 化工过程能量分析 112

5．1 稳流体系能量平衡方程 112

5．1．1 稳流体系热力学第一定律 112

5．1．2 稳流体系能量平衡方程 117

5．1．3 热转变为功的限度 119

5．2 可用能及其计算 120

5．2．1 可用能的概念 120

5．2．2 可用能的计算 123

5．3 可用能平衡方程 136

5．3．1 稳流物系可用能平衡方程 136

5．3．2 可用能效率 137

6．1．1 气体压缩的基本过程 143

第六章 压缩、膨胀、动力循环和制冷循环 143

6．1 气体的压缩 143

6．1．2 气体压缩的实际功耗 147

6．1．3 压缩过程的可用能分析 149

6．2 膨胀过程 150

6．2．1 节流膨胀 150

6．2．2 作外功的绝热膨胀 153

6．2．3 膨胀过程的可用能分析 155

6．3 动力循环 156

6．3．1 朗肯(RanKine)循环 156

6．3．2 朗肯循环的改进 161

6．4 制冷循环 169

6．4．1 逆卡诺循环 169

6．4．2 制冷装置循环 170

习题 183

附录 193

附表1 单位换算表 193

附表2 临界常数和偏心因子 194

附表3 一些物质的理想气体热容与温度的关联式系数表 195

附表4 一些物质的液体热容与温度的关联式系数表 198

附表5 一些物质的标准热化学性质(-298.15K，101.325kPa) 200

附表6 HCI、NaOH与H_2SO_4的积分溶解热和稀释热 203

附表7 Z~(0)值 204

附表8 Z~(1)值 205

附表9 Lee-Kesler焓差分项：简单流体[(—H~R)~(0)/RT_e] 207

附表10 Lee-Kesler焓差分项：余项函数[(—H~R)~(1)/RT_e] 209

附表11 Lee-Kesler嫡差分项：简单流体[(—S~R)~(0)/R] 211

附表12 Lee-Kesler熵差分项：余项函数[(—S~R)~(1)/R] 212

附表13 Lee-Kesler逸度系数分项：简单流体(logf/P)~(0) 214

附表14 Lee-Kesler逸度系数分项：余项函数(logf/P)~(1) 216

附表15 饱和水和干饱和蒸汽表(按温度排列) 218

附表16 饱和水与干饱和蒸汽表(按压力排列) 220

附表17 未饱和水与过热蒸汽表 222

附表19 主要的无机和有机化合物的摩尔标准化学可用能Ex?以及温度修正系数ζ(Ex?用龟山-吉田模型计算) 227

附图1 普遍化压缩因子图 229

附图2 简单流体压缩系数图 230

附图3 非简单流体压缩系数校正图 231

附图4 液体通用密度关系图 231

附图5 H_2SO_4-H_2O体系焓浓图 232

附图6 NaOH-H_2O体系焓浓图 233

主要参考文献 233