《化学工程手册 化工热力学》求取 ⇩

第2篇化工热力学 主稿、编写人 胡英 华东理工大学 教授 中国科学院院士3

符号说明3

1 引论4

1.1 沿革4

1.2 热力学常用术语4

1.2.1 系统和环境4

1.2.2 状态和状态函数4

1.2.5 本篇若干符号规定5

1.2.4 热力学标准状态5

1.2.3 过程5

1.3 解决实际问题的框架6

2 热力学基本定律6

2.1 热力学第零定律6

2.2 热力学第一定律6

2.2.1 第一定律对化学反应的应用7

2.2.2 第一定律对敞开系统的应用8

2.3 热力学第二定律9

3.1 热力学基本方程11

2.4 热力学第三定律11

3 热力学关系式11

3.2 用pVT关系和Cp表达热力学偏导数12

3.3 偏摩尔量和Gibbs-Duhem方程15

3.3.1 偏摩尔量15

3.3.2 偏摩尔量和总体摩尔量15

3.4.1 平衡判据16

3.4.2 相律16

3.4 平衡判据和相律16

3.3.3 Gibbs-Duhem方程16

3.5 稳定性判据17

3.6 逸度和逸度系数19

3.6.1 逸度19

3.6.2 逸度系数19

3.7 偏离函数和剩余函数20

3.7.1 以p、T为独立变量表达B(d)和B(r)20

3.7.2 以V、T为独立变量表达B(d)和B(r)20

3.8.1 理想溶液21

3.8.2 活度21

3.8 活度和活度系数21

3.8.3 活度系数22

3.9 过量函数23

4 实验数据和分子热力学模型25

4.1 实验数据综述25

4.2 pVT状态方程25

4.2.1 维里方程25

4.2.2 立方型方程26

4.2.3 多参数方程30

4.3 对应状态原理31

4.3.1 两参数对应状态方法31

4.3.2 三参数对应状态方法31

4.3.3 极性流体的对应状态方法34

4.3.4 量子流体的对应状态方法34

4.3.5 混合规则34

4.4 过量函数模型36

4.4.1 溶解度参数理论36

4.4.4 Wilson方程38

4.4.3 Van Laar方程38

4.4.2 Margules方程38

4.4.5 NRTL方程39

4.4.6 UNIQUAC方程39

4.5 基团贡献法39

4.5.1 Benson的基团贡献法42

4.5.2 UNIFAC基团贡献法44

5 过程的热力学性质计算52

5.1 恒温过程53

5.2 绝热过程54

6 过程的热力学分析56

6.1 能量衡算56

5.3 恒焓过程56

5.4 多变过程56

6.2 理想功和功损失57

6.2.1 封闭系统的理想功和功损失57

6.2.2 敞开系统稳流过程的理想功和功损失58

6.3 有效能和有效能分析59

7 相平衡63

7.1.2 露点计算64

7.1.1 泡点计算64

7.1 汽-液平衡64

7.1.3 闪蒸计算65

7.1.4 由温度压力和液相组成计算汽相组成65

7.1.5 热力学一致性校验67

7.2 液-液平衡68

7.3 高压和临界现象69

7.3.1 Chao(赵广绪)-Seader方法70

7.3.2 状态方程方法71

7.4 液-固平衡72

7.5 固体在高压气体中的溶解度72

7.6 电解质溶液73

7.6.1 电解质溶液的活度73

7.6.2 电解质溶液的过量函数75

7.6.3 电解质溶液的相平衡76

7.7 高分子溶液76

8.1.1 一般化学反应78

8.1.2 多相化学反应78

8 化学平衡78

8.1 标准平衡常数78

8.1.3 溶液化学反应79

8.2 由热力学性质计算标准平衡常数79

8.2.1 利用标准生成焓、标准熵和标准恒压热容79

8.2.2 利用标准生成吉氏函数、标准生成焓和标准恒压热容80

8.3 平衡组成的计算80

8.3.1 一般化学反应81

8.3.2 溶液化学反应81

8.4.3 温度影响82

8.5.1 平衡常数法82

8.5 多个化学反应同时存在时的平衡82

8.4.1 一般化学反应的压力影响82

8.4.2 溶液化学反应的压力影响82

8.4 各种因素对平衡组成的影响82

8.5.2 最小吉氏函数法83

9 吸附与界面现象的热力学84

9.1 吸附量84

9.1.1 Guggenheim法84

9.1.2 Gibbs法84

9.2.2 平衡判据85

9.2 界面热力学85

9.2.1 热力学基本方程85

9.2.3 Laplace方程86

9.2.4 Kelvin方程86

9.2.5 界面化学位86

9.2.6 Gibbs吸附等温式87

9.3 混合物的界面张力87

9.3.1 界面化学位法87

9.3.2 Gibbs-Duhem方程法87

9.4.2 界面状态方程88

9.4 分子热力学模型88

9.4.1 过量函数模型88

9.4.3 实用的吸附等温式89

9.5 气固吸附平衡89

10 电化学过程的热力学90

10.1 两种电化学过程90

10.2 电化学位90

10.3.1 电动势与活度的关系91

10.3.2 电动势与平衡常数的关系91

10.3 电池的电动势91

10.3.3 电动势与温度的关系92

10.3.4 电化学过程的有效能92

10.4 膜电位与Donnan平衡92

11.1.2 不完全平衡假定93

11.2 熵流和熵产生93

11.2.1 离散系统的熵产生率93

11.1.1 局部平衡假定93

11.1 基本假定93

11 不可逆过程的热力学93

11.2.2 连续系统的熵产生率94

11.3 广义推动力和广义通量94

11.3.1 通量和推动力间的线性关系假设95

11.3.2 Onsager倒易定理95

11.4 应用举例95

11.4.1 动电现象95

11.4.2 膜过程96

11.4.3 连串反应的稳态96

参考文献97