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化工热力学篇 1

第一章 真实流体的P-V-T关系 1

第一节 真实气体的状态方程式 1

一、维里方程式 1

二、状态方程式 4

第二节 对比状态原理及其应用 7

一、对比状态原理 7

二、通用关系式与偏心率因子 9

二、阿玛格定律和通用压缩因子图 15

一、道尔顿定律和通用压缩因子图 15

第三节 真实气体混合物的P-V-T关系 15

三、虚拟临界常数法 16

四、混合物的维里方程式 20

五、混合物的状态方程式 22

第四节 液体在压力下的性质 25

第二章 真实流体的热力学性质 27

第一节 热力学性质之间的基本关系式 27

一、闭合系统的基本方程 27

二、点函数间的数学关系 28

三、马克斯韦尔关系式 31

四、单相流体系统基本性质关系式 32

第二节 热力学函数的计算 33

一、应用马克斯韦尔关系式推求各热力学变量 33

二、计算的原理和方法 36

三、气体热力学性质的通用关系 42

四、热容及热容随压力的变化 49

第三节 热力学数据和热力学图表 52

一、两相系统的热力学性质 52

二、热力学图表 53

第四节 节流过程 57

一、节流过程的热力学分析 57

二、压缩制冷工作原理 58

三、多级制冷循环和复迭制冷循环 61

四、不可用能 62

第三章 相平衡和化学平衡 64

第一节 逸度及逸度系数的求算 64

一、逸度及逸度系数 64

二、纯物质的逸度计算 66

三、理想溶液中组分的逸度 72

四、气体混合物中组分的逸度 75

五、混合物的逸度和它的组分逸度之间的关系 77

一、理想溶液和非理想溶液 79

第二节 非电解质溶液的活度及活度系数的求算 79

二、活度及活度系数 80

三、液相活度系数与浓度的关系 81

四、低压汽液平衡的计算 91

第三节 加压下的汽液平衡 101

一、互溶系统的相图 101

二、加压下汽液平衡的计算 104

三、高压汽液平衡的计算 110

第四节 复杂物系的化学平衡 119

一、化学反应的计量关系 119

二、标准自由焓变化和平衡常数 123

三、相律和反应系统的杜亥姆理论 125

四、复杂反应物系中的化学平衡 127

化工热力学篇符号说明 139

主要参考书刊 140

化学反应动力学篇 141

第四章 均相反应动力学 141

第一节 化学动力学的基本概念和方法 141

一、化学反应动力学的研究任务 141

二、化学反应速度 141

三、转化率、选择性和收率 144

四、理想的反应器类型和理想化的模型方程式 146

五、简单反应的动力学方程式 147

六、动力学实验数据的处理方法 151

七、基元反应和非基元反应 153

第二节 复杂反应的动力学方程式 157

一、复杂的化学反应体系 157

二、并行反应 159

三、连串反应 161

四、可逆(平衡)反应 167

五、复杂的线性反应 170

六、复杂反应动力学分析的各种简化假定 172

第三节 反应速度理论 176

一、反应速度的过渡状态理论 177

二、估价动力学参数的半经验法和经验法 182

三、单分子反应理论 187

四、双分子反应理论 190

五、凝聚相中的反应理论 192

六、热力学与动力学的关系 195

本章符号说明 195

主要参考书刊 197

第一节 引言 198

第五章 非均相反应动力学 198

第二节 非均相催化过程中的吸附作用 200

一、吸附现象 200

二、吸附热与吸附熵 203

三、化学吸附等温方程 205

第三节 表面过程的动力学方程 209

一、化学反应为控制步骤的动力学方程 210

二、吸附为控制步骤的动力学方程 213

三、脱附为控制步骤的动力学方程 215

四、不存在控制步骤的动力学方程 215

五、不均匀表面催化反应动力学方程 219

第四节 扩散过程对非均相催化动力学方程的影响 221

一、外扩散控制的动力学方程 222

二、内扩散控制的动力学方程 223

三、扩散控制与动力学控制的判别 233

第五节 非均相催化反应动力学的研究方法 235

一、外扩散与内扩散影响的排除 236

二、动力学研究用实验反应器 237

三、动力学数据的处理 241

本章符号说明 250

主要参考书刊 250

一、催化作用的特征 251

第一节 引言 251

催化篇 251

第六章 催化作用 251

二、催化作用在发展化学工业中的重要意义 252

三、催化反应和催化剂的分类 255

四、对工业催化剂的一般要求 257

第二节 催化反应系统的分析 259

一、中间物种的生成 259

二、催化循环 266

三、反应速度控制步骤 275

四、气—固相催化反应系统中的传递过程 276

第三节 催化剂的组成部分和结构层次 283

一、催化剂的组成部分 284

二、固体催化剂结构的层次 285

第四节 催化作用中的空间因素 288

一、原子间距 289

二、晶面花样 290

第五节 催化作用中的电子因素 291

一、导体—金属催化剂 292

二、半导体—金属氧化物、硫化物催化剂 295

三、非导体—固体酸催化剂 302

第六节 催化剂结构研究的进展 312

一、表面组成和体相组成的差异 313

二、结构敏感型的催化反应与不敏感型的催化反应 313

三、晶体的台阶表面 314

四、金属簇 314

五、某些各别领域的研究 316

第七节 毒化作用和催化剂的衰退 318

一、毒化作用 319

二、碳沉积与烧结 320

一、催化活性组分的选择 321

第七章 催化剂的制造与考察 321

第一节 催化剂的配方 321

二、载体 326

三、助催化剂 329

第二节 固体催化剂制造中的基础过程 332

一、催化剂的制造程序 332

二、基础过程 334

第三节 固体催化剂的制造方法 338

一、沉淀法和胶凝法 338

二、浸渍法 342

三、液态催化剂的固体化 345

四、其他方法 346

五、催化剂的成型 348

六、活化 350

第四节 工业催化剂性质的表述 354

一、组成 354

二、物理性状 354

三、催化剂的使用性质 356

第五节 固体催化剂的考察 357

一、催化剂效能的测定 358

二、孔容积及密度 360

三、表面积 362

四、孔径分布 364

五、催化剂的机械强度 367

六、物相鉴定 367

七、分散度 369

八、某些近代研究方法 372

催化篇符号说明 376

主要参考书刊 376

附录一 换算因子 377

附录二 临界参数和偏心率因子 377