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目录1

第一章 气体的热力学性质1

第一节 理想气体与理想气体混合物1

一、理想气体状态方程1

二、理想气体混合物2

第二节 真实气体状态方程5

一、真实气体的特性5

二、维里方程7

三、两常数状态方程8

四、多常数状态方程10

一、两参数普遍化压缩因子图14

第三节 普遍化压缩因子图14

二、三参数普遍化压缩因子图15

三、普遍化第二维里系数关系式17

第四节 热力学性质的计算19

一、理想气体的热力学性质20

二、剩余性质21

三、用真实气体状态方程求热力学性质25

第五节 普遍化热力学图表26

一、由普遍化维里系数计算焓与熵27

二、由普遍化压缩因子关系求焓与熵28

第六节 气体的逸度和普遍化逸度系数图32

一、逸度和逸度系数32

二、纯气体逸度的计算33

三、逸度与压力、温度的关系35

四、理想的气体混合物的逸度36

第七节 真实气体混合物37

一、虚拟临界参数37

二、真实气体混合物的状态方程38

三、多元气体混合物的维里系数39

四、真实气体混合物的热力学性质计算39

参考文献42

一、物质的能43

二、能量传递的两种形式43

第一节 能和能量传递的两种形式43

第二章 热力学第一定律及其应用43

第二节 总能量平衡方程式44

一、能量守恒与转化定律44

二、稳流体系热力学第一定律的表达式44

三、轴功及其计算46

四、总能量平衡方程式在不同条件下的形式48

第三节 气体的压缩功52

一、等温压缩53

二、绝热压缩53

三、多变压缩55

四、多级多变压缩56

五、气体压缩的实际功耗57

一、显热58

第四节 过程的热效应58

二、相变潜热60

三、化学反应热61

四、混合热67

第五节 热量衡算70

第六节 喷嘴81

一、压缩性流体在喷嘴中的流动过程81

二、临界状态参数83

三、喷嘴和扩压器的截面变化85

参考文献88

第三章 热力学第二定律及其应用90

第一节 可逆过程和不可逆过程90

二、热转化为功的效率94

第二节 热转化为功的效率94

一、热力学第二定律的陈述94

第三节 熵和熵增原理98

一、熵98

二、熵的物理意义100

三、熵增原理103

第四节 理想功和损耗功106

一、理想功106

二、损耗功110

第五节 有效能和无效能112

第六节 温熵（T—S）图及其应用116

一、朗肯循环120

第七节 蒸汽动力循环的热力学分析120

二、提高朗肯循环热效率的措施125

三、供给动力和热能相结合的循环130

四、蒸汽动力装置的有效能效率132

参考文献134

第四章 溶液和相平衡135

第一节 多元体系的偏摩尔性质135

一、多元体系的偏摩尔性质135

二、化学位139

三、吉布斯－杜亥姆方程140

四、混合变量141

第二节 溶液的焓与溶解过程的热效应144

第三节 焓浓图及其应用147

第四节 逸度与活度152

一、分逸度与分逸度系数152

二、活度与活度系数154

三、理想溶液Lewis—Randall定则的证明158

第五节 判断平衡的准则和相律159

一、平衡的概念159

二、判断平衡的准则159

三、相律161

第六节 气液平衡相图的类型163

一、过剩性质169

二、过剩自由焓与活度系数169

第七节 过剩性质与活度系数169

三、活度系数与组成的关联式171

四、气液平衡组成测定与活度173

第八节 气液平衡组成的计算175

一、气液平衡组成计算的通式175

二、完全理想系气液平衡组成计算176

三、低（中）压气液平衡组成的计算177

参考文献180

第五章 水盐体系相图及其应用181

第一节 三元体系表示法182

一、等边三角形表示法182

二、直角等腰三角形表示法183

三、直角座标表示法184

第二节 简单三元水盐体系相图184

一、相图的绘制184

二、相图上点、线、面的意义185

三、简单三元水盐体系多温立体图186

四、简单三元体系相变过程的分析187

第三节 NaCl—KCl—H2O三元体系相图189

第四节 复杂的三元水盐体系相图193

一、生成水合物的三元体系193

二、生成复盐的三元体系195

第五节 KCl—MgCl2—H2O三元体系相图197

一、KCl—MgCl2—H2O三元体系相图197

三、向量法则介绍197

二、从光卤石中分离氯化钾198

第六节 NH3—CO2—H2O三元体系相图201

一、NH3—CO2—H2O体系（Ⅰ）恒温相图202

二、NH3—CO2—H2O体系（Ⅰ）多温相图203

三、“碳化法”氮肥生产中碳化过程分析205

四、NH3—CO2—H2O体系（Ⅱ）相图206

第七节 具有盐对的四元水盐体系相图209

一、四元交互体系的表示方法209

二、四元交互体系相图的理解和运用211

参考文献217

一、理想压缩制冷循环218

第一节 蒸气压缩制冷循环218

第六章 冷冻与空气分离218

二、蒸气压缩制冷循环219

三、冷冻能力221

四、多级蒸气压缩制冷循环221

第二节 吸收制冷循环224

第三节 蒸汽喷射制冷循环228

第四节 深度冷冻的制冷原理230

一、不对外做功的绝热膨胀230

二、对外做轴功的绝热膨胀236

第五节 气体液化的最小功240

第六节 气体液化的林德循环241

一、简单林德循环241

二、具有氨预冷的林德循环246

三、具有二次节流膨胀的林德循环247

第七节 气体液化的克劳德循环248

第八节 气体液化的卡皮查循环250

第九节 空气的深冷分离251

一、空气分离过程的理想功251

二、空气深冷分离的方法252

三、上、下塔压力的确定253

参考文献254

第七章 化学平衡255

第一节 反应进度255

一、标准自由焓变化和平衡常数260

第二节 化学反应平衡常数及有关计算260

二、平衡常数的估算261

三、绝对熵及其计算263

第三节 平衡常数与平衡组成264

第四节 液相反应和多相反应268

第五节 温度对平衡常数的影响272

第六节 影响平衡组成的因素275

一、温度对平衡组成的影响275

二、压力对平衡组成的影响276

三、惰性气体对平衡组成的影响276

第七节 同时反应的平衡277

一、独立反应数277

二、同时反应的平衡281

第八节 绝热反应的平衡288

参考文献294

第八章 化工过程的热力学分析295

第一节 热力学分析的内容与方法295

第二节 传热过程的热力学分析296

第三节 流体流动过程的热力学分析299

一、等温压缩过程的热力学效率300

二、绝热膨胀过程的热力学分析300

第四节 致冷过程与循环的热力学分析302

第五节 传质过程的热力学分析307

一、混合与分离过程的热力学分析307

二、吸收过程的热力学分析310

三、扩散过程的热力学分析312

四、精馏过程的热力学分析313

第六节 化学反应过程的有效能316

第七节 熵平衡319

一、流动体系的熵平衡关系式319

二、稳流体系的熵平衡322

第八节 熵增量与过程的推动力322

一、熵增量与过程的推动力322

二、应用熵增量原理改进工艺和设备，提高能量利用率325

参考文献325

附录326

附录一 常用数据表326

附录二 常用热力学图333