《化工熱力學》是由化學工業出版社于2010年出版的一本教科書,屬于教育部普通高等教育“十一五”國家級規劃教材系列。本書由多位作者共同編寫,旨在提供有關化工熱力學的基礎知識和實際應用。
內容簡介
《化工熱力學(第3版)》是在前一版本的基礎上進行修訂而成的,主要針對教學需求和學科發展進行了內容上的調整。書中新增加了第三章,專門介紹純流體的熱力學性質計算,以便加深學生對該領域的理解。同時,對于原有的第一章和第二章進行了重寫和擴展,使得內容更加豐富和完善。此外,第六至第九章的部分內容也經過修改,以使文本更簡潔明了,并更新了一些實例和附錄資料。全書共分為九個章節,涵蓋了緒論、流體狀態方程、熱力學第一定律及其應用、熱力學第二定律及其應用、化工過程熱力學分析、溶液熱力學基礎、流體相平衡以及化學反應平衡等主題。這本書不僅適用于化學工程與工藝專業的本科學生,還適合相關領域如化學、化工、輕工、材料科學和熱能動力學的教師、研究生以及工程技術人員使用。
書籍影響
《化工熱力學(第3版)》作為一本重要的教育工具,其內容得到了廣泛的認可和好評。它不僅在學術界有著深遠的影響,也為實踐工作者提供了寶貴的理論指導。
目錄
第1章緒論
1.1化工熱力學的范疇和任務
1.1.1化工熱力學發展簡述
1.1.2熱力學的基礎
1.1.3化工熱力學的研究范疇和在過程開發中的作用
1.2經典熱力學的特點和分子熱力學的興起
1.2.1經典熱力學的特點
1.2.2分子熱力學的興起
1.3化學工程師需要熱力學
參考文獻
第2章流體的壓力、體積、溫度關系:狀態方程式
2.1純物質的pVT行為
2.2流體的狀態方程式
2.2.1理想氣體方程式
2.2.2維里(Virial)方程式
2.2.3立方型方程式
2.2.4多參數狀態方程式
2.3對應態原理的應用
2.3.1普遍化狀態方程式
2.3.2兩參數普遍化壓縮因子圖
2.3.3偏心因子與三參數壓縮因子圖
2.3.4普遍化第二維里系數關聯式
2.3.5立方型狀態方程的對比形式
2.3.6臨界參數和偏心因子的估算
2.4液體的pVT關系
2.4.1Rackett方程式
2.4.2日元Woods關系式
2.4.3Lydersen,Greenkorn和Hougen對應態法
2.4.4基團貢獻法
2.5真實氣體混合物
2.5.1混合規則和組合規則
2.5.2Amagat定律和普遍化壓縮因子圖聯用
2.5.3混合物的狀態方程式
2.6立方型狀態方程的剖析
2.6.1vdW方程的合理化分析
2.6.2RK方程在工程應用中的進程
2.6.3其他的立方型狀態方程
習題
參考文獻
第3章純流體的熱力學性質計算
3.1熱力學關系式
3.1.1熱力學基本方程式
3.1.2Maxwell關系式
3.2以T、p為變量的變和變計算60
3.3剩余性質
3.3.1自由焓可作為母函數
3.3.2剩余性質的引入
3.3.3剩余性質與偏離性質的異同
3.4用剩余性質計算氣體熱力學性質
3.4.1真實氣體的焓和熵
3.4.2用普遍化關聯計算剩余性質
3.4.3用狀態方程計算剩余性質
3.5液體的熱力學性質
3.5.1以T和p為變量表達焓變和熵變
3.5.2以T和V為變量表達內能、熵的變化
3.6兩相系統
3.6.1Clapeyron方程式
3.6.2蒸氣壓估算
3.6.3汽化焓估算
習題
參考文獻
第4章熱力學第一定律及其應用
4.1閉系非流動過程的能量平衡
4.2開系流動過程的能量平衡
4.3穩流過程的能量平衡
4.3.1開系穩流過程的能量平衡式
4.3.2穩流過程能量平衡式的簡化形式及其應用
4.3.3軸功
4.3.4熱量衡算
4.4氣體壓縮過程
4.4.1壓縮過程熱力學分析
4.4.2單級壓縮機可逆軸功的計算
4.4.3多級壓縮功的計算
4.4.4氣體壓縮的實際功耗
4.4.5葉輪式壓縮機
習題
參考文獻
第5章熱力循環——熱力學第二定律及其應用
5.1熱力學第二定律
5.2熵
5.2.1熱力學第二定律用于閉系
5.2.2孤立系統熵平衡式
5.2.3開系熵平衡式
5.3熱力學圖表及其應用
5.3.1TS圖的構成和性質
5.3.2焓熵圖(hs圖)
5.3.3壓焓圖(ph圖)
5.4水蒸氣動力循環
5.4.1卡諾循環
5.4.2朗肯(Rankine)循環
5.4.3朗肯循環的改進
5.5制冷
5.5.1制冷原理與逆卡諾循環
5.5.2蒸氣壓縮制冷循環
5.5.3吸收式制冷循環
5.5.4制冷工質的選擇
5.6熱泵
習題
參考文獻
第6章化工過程熱力學分析
6.1基礎理論
6.1.1能量的級別
6.1.2理想功Wid
6.1.3不可逆過程的損耗功WL
6.2化工單元過程的熱力學分析
6.2.1流體流動過程
6.2.2傳熱過程
6.2.3分離過程
6.2.4化學反應過程
6.3三種常規的過程熱力學分析法
6.3.1與
6.3.2兩種損失和兩種效率
6.3.3三種常規的熱力學分析法匯總
6.4節能理論進展和合理用能
6.4.1分析法的理論進展
6.4.2非平衡熱力學分析法簡介
6.4.3過程系統節能的夾點技術簡介
6.4.4合理用能基本原則
習題
參考文獻
第7章溶液熱力學基礎
7.1溶液的熱力學性質
7.1.1均相敞開系統的熱力學關系式和化學位
7.1.2偏摩爾性質
7.1.3偏摩爾性質的計算
7.2逸度和逸度系數
7.2.1定義
7.2.2純氣體逸度
7.2.3凝聚態物質的逸度
7.2.4混合物中組分的逸度和逸度系數
7.2.5溫度和壓力對逸度的影響
7.3理想溶液和標準態
7.4流體均相混合時的性質變化
7.4.1混合體積變化
7.4.2混合過程的焓變和焓濃圖
7.4.3過量熱力學性質
7.5活度和活度系數
7.5.1定義
7.5.2標準態和歸一化
7.5.3溫度和壓力對活度系數的影響
7.7活度系數模型
7.7.1非理想溶液的過量自由焓與活度系數
7.7.2正規溶液理論
7.7.3Wohl型方程
7.7.4聚合物溶液的似晶格理論(QuasiLattice Theory)
7.7.5局部組成型方程
7.8電解質溶液熱力學簡介
7.8.1活度、活度系數和標準態
7.8.2滲透系數和過量自由焓
7.8.3電解質溶液的活度系數模型
習題
參考文獻
第8章流體相平衡
8.1相平衡基礎
8.1.1相平衡的判據
8.1.2Gibbs相率
8.1.3狀態方程法處理相平衡
8.1.4活度系數法處理相平衡
8.1.5兩類相平衡處理方法的比較
8.2汽液平衡
8.2.1相平衡處理方法的簡化
8.2.2二元汽液平衡相圖
8.2.3汽液平衡計算類型
8.2.4活度系數法計算汽液平衡
8.2.5狀態方程法計算汽液平衡
8.2.6熱力學一致性檢驗
8.3氣液平衡
8.3.1含超臨界組分系統的熱力學
8.3.2用狀態方程計算氣液平衡
8.4液液平衡
8.4.1部分互溶系統的熱力學
8.4.2液液平衡相圖
8.4.3液液平衡計算
8.4.4物質的萃取和分配——液液平衡的應用
8.5液固平衡和氣(汽)固平衡
8.5.1液固平衡及固體在液體中的溶解度
8.5.2氣(汽)固平衡及固體在氣體中的溶解度
8.5.3液體或氣體在固態聚合物中的溶解度
8.6基團貢獻法估算相平衡
8.6.1相平衡的估算方法
8.6.2基團貢獻法估算相平衡
習題
參考文獻
第9章化學反應平衡
9.1化學計量學和反應進度
9.2均相化學反應平衡
9.2.1化學反應平衡的判據和約束條件
9.2.2化學反應平衡常數與溫度的關系
9.2.3真實氣體混合物中的反應平衡
9.2.4液相混合物中的反應平衡
9.3非均相化學反應平衡
9.3.1不考慮相平衡的非均相化學反應
9.3.2考慮相平衡的非均相化學反應
9.3.3締合或溶劑化系統的相平衡熱力學
9.4復雜化學反應平衡
9.4.1化學反應系統的相率
9.4.2復雜化學反應平衡問題的分析
9.4.3復雜化學反應平衡計算——平衡常數法
9.4.4復雜化學反應平衡計算——最小自由焓法
習題
參考文獻
附錄一附表
附表1臨界常數和偏心因子
附表2理想氣體熱容
附表3水蒸氣熱力學性質(水蒸氣表)
附表4一些物質的熱力學函數
附表5龜山吉田環境模型的元素化學
附表7流體的普遍化數據
附表8單位換算表
附表9推算298K時有機化合物的偏心因子和液體摩爾體積所用的一階基團貢獻值
附表10推算298K時有機化合物的偏心因子和液體摩爾體積所用的二階基團貢獻值
附錄二熱力學平均溫度的推導
附錄三組分逸度系數方程式的推導
參考資料 >
化工熱力學.豆瓣讀書.2024-09-19
化工熱力學(朱自強).缺書網.2024-09-19
化工熱力學 .讀書網.2024-09-19