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化工热力学篇1

第一章真实流体的P-V-T关系1

第一节 真实气体的状态方程式1

一、维里方程式1

二、状态方程式4

第二节 对比状态原理及其应用7

一、对比状态原理7

二、通用关系式与偏心率因子9

二、阿玛格定律和通用压缩因子图15

一、道尔顿定律和通用压缩因子图15

第三节 真实气体混合物的P-V-T关系15

三、虚拟临界常数法16

四、混合物的维里方程式20

五、混合物的状态方程式22

第四节 液体在压力下的性质25

第二章 真实流体的热力学性质27

第一节 热力学性质之间的基本关系式27

一、闭合系统的基本方程27

二、点函数间的数学关系28

三、马克斯韦尔关系式31

四、单相流体系统基本性质关系式32

第二节 热力学函数的计算33

一、应用马克斯韦尔关系式推求各热力学变量33

二、计算的原理和方法36

三、气体热力学性质的通用关系42

四、热容及热容随压力的变化49

第三节 热力学数据和热力学图表52

一、两相系统的热力学性质52

二、热力学图表53

第四节 节流过程57

一、节流过程的热力学分析57

二、压缩制冷工作原理58

三、多级制冷循环和复迭制冷循环61

四、不可用能62

第三章 相平衡和化学平衡64

第一节 逸度及逸度系数的求算64

一、逸度及逸度系数64

二、纯物质的逸度计算66

三、理想溶液中组分的逸度72

四、气体混合物中组分的逸度75

五、混合物的逸度和它的组分逸度之间的关系77

一、理想溶液和非理想溶液79

第二节 非电解质溶液的活度及活度系数的求算79

二、活度及活度系数80

三、液相活度系数与浓度的关系81

四、低压汽液平衡的计算91

第三节 加压下的汽液平衡101

一、互溶系统的相图101

二、加压下汽液平衡的计算104

三、高压汽液平衡的计算110

第四节 复杂物系的化学平衡119

一、化学反应的计量关系119

二、标准自由焓变化和平衡常数123

三、相律和反应系统的杜亥姆理论125

四、复杂反应物系中的化学平衡127

化工热力学篇符号说明139

主要参考书刊140

化学反应动力学篇141

第四章 均相反应动力学141

第一节 化学动力学的基本概念和方法141

一、化学反应动力学的研究任务141

二、化学反应速度141

三、转化率、选择性和收率144

四、理想的反应器类型和理想化的模型方程式146

五、简单反应的动力学方程式147

六、动力学实验数据的处理方法151

七、基元反应和非基元反应153

第二节 复杂反应的动力学方程式157

一、复杂的化学反应体系157

二、并行反应159

三、连串反应161

四、可逆(平衡)反应167

五、复杂的线性反应170

六、复杂反应动力学分析的各种简化假定172

第三节 反应速度理论176

一、反应速度的过渡状态理论177

二、估价动力学参数的半经验法和经验法182

三、单分子反应理论187

四、双分子反应理论190

五、凝聚相中的反应理论192

六、热力学与动力学的关系195

本章符号说明195

主要参考书刊197

第一节 引言198

第五章 非均相反应动力学198

第二节 非均相催化过程中的吸附作用200

一、吸附现象200

二、吸附热与吸附熵203

三、化学吸附等温方程205

第三节 表面过程的动力学方程209

一、化学反应为控制步骤的动力学方程210

二、吸附为控制步骤的动力学方程213

三、脱附为控制步骤的动力学方程215

四、不存在控制步骤的动力学方程215

五、不均匀表面催化反应动力学方程219

第四节 扩散过程对非均相催化动力学方程的影响221

一、外扩散控制的动力学方程222

二、内扩散控制的动力学方程223

三、扩散控制与动力学控制的判别233

第五节 非均相催化反应动力学的研究方法235

一、外扩散与内扩散影响的排除236

二、动力学研究用实验反应器237

三、动力学数据的处理241

本章符号说明250

主要参考书刊250

一、催化作用的特征251

第一节 引言251

催化篇251

第六章催化作用251

二、催化作用在发展化学工业中的重要意义252

三、催化反应和催化剂的分类255

四、对工业催化剂的一般要求257

第二节 催化反应系统的分析259

一、中间物种的生成259

二、催化循环266

三、反应速度控制步骤275

四、气—固相催化反应系统中的传递过程276

第三节 催化剂的组成部分和结构层次283

一、催化剂的组成部分284

二、固体催化剂结构的层次285

第四节 催化作用中的空间因素288

一、原子间距289

二、晶面花样290

第五节 催化作用中的电子因素291

一、导体—金属催化剂292

二、半导体—金属氧化物、硫化物催化剂295

三、非导体—固体酸催化剂302

第六节 催化剂结构研究的进展312

一、表面组成和体相组成的差异313

二、结构敏感型的催化反应与不敏感型的催化反应313

三、晶体的台阶表面314

四、金属簇314

五、某些各别领域的研究316

第七节 毒化作用和催化剂的衰退318

一、毒化作用319

二、碳沉积与烧结320

一、催化活性组分的选择321

第七章 催化剂的制造与考察321

第一节 催化剂的配方321

二、载体326

三、助催化剂329

第二节 固体催化剂制造中的基础过程332

一、催化剂的制造程序332

二、基础过程334

第三节 固体催化剂的制造方法338

一、沉淀法和胶凝法338

二、浸渍法342

三、液态催化剂的固体化345

四、其他方法346

五、催化剂的成型348

六、活化350

第四节 工业催化剂性质的表述354

一、组成354

二、物理性状354

三、催化剂的使用性质356

第五节 固体催化剂的考察357

一、催化剂效能的测定358

二、孔容积及密度360

三、表面积362

四、孔径分布364

五、催化剂的机械强度367

六、物相鉴定367

七、分散度369

八、某些近代研究方法372

催化篇符号说明376

主要参考书刊376

附录一 换算因子377

附录二 临界参数和偏心率因子377