目录 3
主修部分 3
第1章 绪论 3
1.1 热力学发展简史 3
1.2 化工热力学的主要内容 4
1.3 化工热力学的研究方法及其发展 4
1.4 化工热力学在化工中的重要性 5
第2章 流体的p-V-T关系 7
2.1 纯物质的p-V-T关系 7
2.2 气体的状态方程 8
2.2.1 理想气体状态方程 9
2.2.2 维里方程 9
2.2.3 立方型状态方程 11
2.2.4 多参数状态方程 16
2.3 对比态原理及其应用 17
2.3.1 对比态原理 17
2.3.2 三参数对比态原理 17
2.3.3 普遍化状态方程 25
2.4 真实气体混合物的p-V-T关系 30
2.4.1 混合规则 30
2.4.2 气体混合物的虚拟临界参数 31
2.4.3 气体混合物的第二维里系数 32
2.4.4 混合物的立方型状态方程 33
2.5 液体的p-V-T关系 36
2.5.1 饱和液体体积 36
2.5.2 压缩液体（过冷液体）体积 37
习题 38
2.5.3 液体混合物的p-V-T关系 38
第3章 纯物质（流体）的热力学性质 42
3.1 热力学性质间的关系 42
3.1.1 热力学基本方程 42
3.1.2 麦克斯韦（Maxwell）关系式 43
3.2 焓变与熵变的计算 46
3.2.1 热容 46
3.2.2 理想气体的H、S随T、p的变化 48
3.2.3 真实气体的H、S随T、p的变化 49
3.2.4 真实气体的焓变和熵变的计算 50
3.2.5 蒸发焓与蒸发熵 62
3.3.2 热力学性质图表 66
3.3 纯物质两相系统的热力学性质及热力学图表 66
3.3.1 两相系统的热力学性质 66
习题 72
第4章 均相混合物热力学性质 74
4.1 变组成系统的热力学关系 74
4.2 偏摩尔性质 76
4.2.1 偏摩尔性质的引入及定义 76
4.2.2 偏摩尔性质的热力学关系 78
4.2.3 偏摩尔性质的计算 79
4.2.4 Gibbs-Duhem方程 83
4.3 混合过程性质变化 85
4.3.1 混合过程性质变化 85
4.3.2 混合过程的焓变化 87
4.4.1 逸度和逸度系数的定义 89
4.4 逸度和逸度系数 89
4.4.2 混合物的逸度与其组元逸度之间的关系 91
4.4.3 温度和压力对逸度的影响 92
4.4.4 逸度和逸度系数的计算 93
4.4.5 液体的逸度 101
4.5 理想混合物 103
4.5.1 理想混合物的提出 103
4.5.2 理想混合物的混合性质变化 105
4.6 活度和活度系数 105
4.6.1 活度和活度系数 105
4.6.2 活度系数标准态的选择 107
4.6.3 超额性质 109
4.7.1 规溶液模型 114
4.7 活度系数模型 114
4.7.2 Wohl型方程 115
4.7.3 Redlish-Kister经验式 117
4.7.4 无热溶液模型 117
4.7.5 局部组成型方程 118
习题 123
第5章 相平衡 127
5.1 相平衡基础 127
5.1.1 平衡判据 127
5.1.2 相律 128
5.2 互溶系统的汽液平衡关系式 129
5.2.1 状态方程法（EOS法） 130
5.2.2 活度系数法 130
5.2.3 方法比较 131
5.3 中、低压下汽液平衡 132
5.3.1 中、低压下二元汽液平衡相图 132
5.3.2 中、低压下泡点和露点计算 135
5.3.3 低压下汽液平衡的计算 139
5.3.4 烃类系统的K值法和闪蒸计算 144
5.4 高压汽液平衡 150
5.4.1 高压汽液平衡相图 150
5.4.2 高压汽液平衡的计算 153
5.5 汽液平衡数据的热力学一致性检验 155
5.5.1 积分检验法（面积检验法） 155
5.5.2 微分检验法（点检验法） 156
5.6 平衡与稳定性 159
5.7.1 液液平衡 163
5.7 其他类型的相平衡 163
5.7.2 汽液液平衡 167
5.7.3 气液平衡 170
5.7.4 固液平衡 176
5.7.5 汽固平衡和超临界流体在固体（或液体）中的溶解度 181
习题 182
第6章 化工过程能量分析 185
6.1 热力学第一定律——能量转化与守恒方程 185
6.1.1 能量的种类 185
6.1.2 热力学第一定律——能量守恒的基本式 186
6.1.3 封闭系统的热力学第一定律 187
6.1.4 稳流系统的热力学第一定律及其应用 187
6.2 热力学第二定律 190
6.2.1 熵与熵增原理 191
6.2.2 熵产生与熵平衡 194
6.3 理想功、损失功与热力学效率 197
6.3.1 理想功 197
6.3.2 损失功 198
6.3.3 热力学效率 199
6.4 有效能 200
6.4.1 有效能定义 200
6.4.2 稳流过程有效能计算 201
6.4.3 不可逆过程的有效能损失 204
6.4.4 有效能效率 204
6.5 化工过程能量分析及合理用能 207
习题 210
7.1 气体的压缩 213
第7章 压缩、膨胀、蒸汽动力循环与制冷循环 213
7.2 膨胀过程 218
7.2.1 节流膨胀 218
7.2.2 绝热做功膨胀 220
7.3 蒸汽动力循环 222
7.3.1 Rankine循环及其热效率 222
7.3.2 蒸汽参数对热效率的影响 225
7.3.3 Rankine循环的改进 226
7.4 制冷循环 231
7.4.1 理想制冷循环 231
7.4.2 蒸汽压缩制冷循环 233
7.4.3 吸收式制冷循环 240
7.4.4 喷射式制冷循环 241
7.4.5 热泵及其应用 242
7.4.6 深冷循环与气体液化 244
7.5 制冷剂的选择 248
习题 249
第8章 物性数据的估算 253
8.1 估算的必要性及要求 253
8.2 对比态法 255
8.2.1 二参数法 255
8.2.2 三参数法 255
8.2.3 使用沸点参数的对比态法 256
8.2.4 使用第四参数（极性参数）的对比态法 257
8.2.5 使用量子参数（第五参数）的对比态法 257
8.2.6 对比态法和状态方程法 258
8.3.1 概述 259
8.3.2 发展和分类 259
8.3 基团贡献法 259
8.3.3 沸点和临界性质的估算——基团法的一组实例 260
8.4 蒸气压的估算 268
8.4.1 对比态法 269
8.4.2 基团贡献法 271
8.5 蒸发焓（热）的估算 276
8.5.1 △vHb的估算 276
8.5.2 △vH？298的估算 280
8.5.3 估算不同温度下的蒸发焓（△vHT） 282
8.6 纯气体黏度的估算 285
8.6.1 势能函数法计算 286
8.6.2 对比态法估算 288
习题 290
9.1 环境热力学与一般化工热力学的异同 292
第9章 环境热力学 292
9.2.1 定义和应用 293
9.2 辛醇／水分配系数 293
9.2.2 估算方法 294
9.3 有机溶剂／水分配系数 300
9.4 水溶解度 302
9.4.1 引言 302
9.4.2 热力学关系 302
9.4.3 估算方法 304
9.5 空气／水分配系数 308
9.5.1 定义和热力学关系 308
9.5.2 用基团贡献法估算 309
9.6 土壤或沉积物的吸附作用 310
9.6.2 几种分配系数 311
9.6.1 吸附等温线 311
习题 312
辅修部分 315
第10章 反应热、反应平衡常数及其计算 315
10.1 燃烧焓（热） 315
10.2 生成焓 316
10.3 生成Gibbs自由能 318
10.4 反应进度 318
10.5 反应平衡常数 321
10.5.1 平衡常数与反应方向 321
10.5.2 不同类型反应平衡常数的形式 322
10.5.3 K值的求取及其对所选反应可能性分析 324
10.5.4 温度对平衡常数的影响 324
10.5.5 平衡浓度计算举例 325
10.6 反应系统的相律 327
习题 329
第11章 化工热力学在精细化工中的应用 330
11.1 化工热力学在精细化工中应用的特点 330
11.2 精细化学品的基础物性 331
11.3 精细化工中的热化学计算 332
11.4 精细化工中的相平衡计算 333
习题 333
第12章 相平衡的估算 334
附录 347
附录一 基本常数表 347
附录二 常用单位换算表 347
附录三 一些物质的基本物性数据 349
附录四 一些物质的标准热化学数据 354
附录五 一些物质的Antoine方程系数 362
附录六 一些物质的理想气体热容温度关联式系数 376
附录七 一些物质的液体热容温度关联式系数 380
附录八 饱和水和水蒸气表 383
附录九 过冷水和过热水蒸气表 395
附录十 空气的T-S图 398
附录十一 氨的T-S图 399
附录十二 NH3的lnp-H图 400
附录十三 R12（CCl2F2）的lnp-H图 401
附录十四 R22（CHClF2）的lnp-H图 402
主要符号表 403
参考文献 405