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第1章 绪论 1

1.1 化工热力学课程发展的主要历史沿革 1

1.2 化工热力学研究的内容 3

1.3 化工热力学的研究方法 3

1.4 名词与定义 4

第2章 流体的p、V、T关系 6

2.1 纯物质的p-V-T行为 6

2.2 流体的状态方程 8

2.2.1 理想气体方程 8

2.2.2 立方型方程 9

2.2.3 多参数状态方程 15

2.3 对比态原理及其应用 19

2.3.1 两参数对比态原理 19

2.3.2 三参数对比态原理 19

2.3.3 普遍化第二Virial方程 23

2.4 真实气体混合物的p-V-T关系 25

2.4.1 虚拟临界参数法 26

2.4.2 混合规则与混合物的状态方程 27

2.5 纯液体的p-V-T关系 32

2.5.1 Rackett方程 32

2.5.2 Yamada-Gunn式 32

2.5.3 Spencer-Danner式 32

2.5.4 Yen-Woods式 33

2.5.5 Lydersen、Greenkorn和Hougen对应态法 33

2.6 液体混合物的p-V-T关系 34

2.6.1 Spencer-Danner式 34

2.6.2 Rackett方程 34

习题 35

第3章 流体的热力学性质 37

3.1 热力学基本方程 37

3.2 麦克斯韦（Maxwell）关系式 38

3.3 纯流体熵变和焓变的计算 39

3.3.1 熵变的计算 39

3.3.2 焓变的计算 41

3.3.3 剩余性质法计算熵变和焓变 44

3.3.4 蒸发焓与蒸发熵 53

3.3.5 热力学性质图表 57

3.4 混合物的焓值计算 60

3.4.1 理想气体混合物的焓 60

3.4.2 气体和液体混合物的焓 61

3.5 变组成系统的热力学性质 61

3.5.1 敞开系统的热力学关系式和化学势 61

3.5.2 偏摩尔性质 63

习题 69

第4章 化工过程的能量分析 72

4.1 热力学第一定律及其应用 72

4.1.1 能量的种类 72

4.1.2 热力学第一定律的数学表达式——能量平衡方程 75

4.2 热力学第二定律及功、热间的转化 79

4.2.1 热力学第二定律的数学描述 79

4.2.2 气体的压缩 81

4.2.3 气体的膨胀 83

4.2.4 蒸汽动力循环 86

4.2.5 制冷循环 92

4.2.6 热泵 99

4.2.7 深度冷冻循环 100

4.3 理想功、损失功和热力学效率 103

4.3.1 理想功 103

4.3.2 损失功 104

4.3.3 热力学效率 105

4.4 有效能与有效能效率 106

4.4.1 有效能与无效能的定义 106

4.4.2 稳态流动过程有效能计算 106

4.4.3 无效能 109

4.4.4 过程的不可逆性和有效能效率 110

习题 114

第5章 相平衡 116

5.1 相平衡基础 116

5.1.1 相平衡判据 116

5.1.2 相律 117

5.2 逸度和逸度系数 117

5.2.1 纯物质的逸度和逸度系数 117

5.2.2 混合物中组分的逸度和逸度系数 118

5.2.3 混合物的逸度和逸度系数 119

5.2.4 通过逸度表示的相平衡准则 119

5.2.5 逸度和逸度系数的计算 120

5.2.6 混合物的逸度与其组分逸度之间的关系 127

5.2.7 纯液体的逸度 128

5.3 活度和活度系数 129

5.3.1 理想混合物 129

5.3.2 活度和活度系数的定义 130

5.3.3 标准态的选择 131

5.3.4 混合过程性质变化 133

5.3.5 超额性质 134

5.3.6 活度系数模型 135

5.4 汽液平衡相图 142

5.5 互溶系的汽液平衡计算 144

5.5.1 状态方程法 144

5.5.2 活度系数法 145

5.5.3 烃类系统的K值法 146

5.5.4 中、低压下泡点和露点的计算 149

5.5.5 中、低压下闪蒸计算 159

5.5.6 高压汽液平衡计算 161

5.5.7 汽液平衡数据的热力学一致性检验 162

5.6 气液平衡——气体在液体中的溶解度 165

5.6.1 气体在液体中的溶解度 165

5.6.2 压力对气体溶解度的影响 165

5.6.3 气体溶解度与温度的关系 166

5.6.4 状态方程计算气液平衡 167

5.7 液液平衡 168

习题 170

第6章 化学平衡 173

6.1 反应进度 173

6.2 化学反应平衡常数 175

6.2.1 化学反应平衡的判据 175

6.2.2 标准Gibbs自由能变化与平衡常数 176

6.2.3 平衡常数的计算 176

6.2.4 温度对平衡常数的影响 177

6.2.5 平衡常数与平衡组成间的关系 178

习题 182

参考文献 184

附录 185

附录1 一些物质的基本物性数据 185

附录2 一些物质的标准热化学数据 188

附录3 一些物质的Antoine方程系数 195

附录4 一些物质的理想气体热容温度关联式系数 205

附录5 一些物质的液体热容温度关联式系数 209

附录6 水和水蒸气表 212

附录7 R134a的性质表 222

附录8 空气的T-S图 224

附录9 氨的t-S图 225

附录10 R12的lnp-H图 226

附录11 R22（CHClF2）的lnp-H图 227