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目录1

主要符号表1

第一章绪论1

1·1·化工热力学的范畴和任务1

1·1·1·化工热力学发展简述1

1·1·2·化工热力学的研究范畴和在过程开发中的作用1

1·2·化工热力学的特点和限制3

1·3·化学工程师需要热力学4

主要参考文献5

第二章流体的热力学性质6

2·1·纯物质的PVT行为6

2·2·流体的状态方程式7

2·2·1·理想气体方程7

2·2·2·维里（Virial）方程8

2·2·3·立方型方程式10

2·3·PVT关系的普遍化计算13

2·3·1·普遍化状态方程式13

2·3·2·两参数普遍化压缩因子图14

2·3·3·偏心因子与三参数压缩因子图17

2·3·4·普遍化第二维里系数关系式20

2·4·真实气体混合物23

2·4·1·混合规则与虚拟临界参数23

2·4·2·阿玛格（Amagat）定律和普遍化压缩因子图联用24

2·4·3·真实气体混合物的状态方程式25

2·5·液体的容积性质29

2·6·1·热力学基本关系式30

纯流体的热力学性质30

2·6·2·焓和熵的计算式31

2·6·3·剩余性质32

2·6·4·液体的焓变和熵变计算38

2·6·5·气体热力学性质普遍化关联39

习题48

主要参考文献49

第三章热力学第一定律及其应用50

3·1·闭系非流动过程的能量平衡50

3·2·开系流动过程的能量平衡50

3·3·1·开系稳流过程的能量平衡式52

3·3·稳流过程的能量平衡52

3·3·2·稳流过程能量平衡式的简化形式及其应用54

3·3·3·轴功59

3·3·4·热量衡算63

3·4·气体压缩过程68

3·4·1·压缩过程热力学分析68

3·4·2·单级压缩机可逆轴功的计算69

3·4·3·多级压缩功的计算72

习题74

3·4·5·叶轮式压缩机74

3·4·4·气体压缩的实际功耗74

主要参考文献75

第四章热力循环——热力学第二定律及其应用77

4·1·热力学第二定律77

4·2·熵78

4·2·1·热力学第二定律用于闭系80

4·2·2·孤立体系熵平衡式82

4·2·3·开系熵平衡式82

4·3·热力学图表及其应用85

4·3·1·T-S图的构成和性质86

4·3·2·焓熵图89

4·3·3·压焓图90

4·4· 蒸汽动力循环91

4·4·1·卡诺循环91

4·4·2· 朗肯循环92

4·4·3· 朗肯循环的改进95

4·5·制冷98

4·5·1·制冷原理与逆卡诺循环98

4·5·2·蒸汽压缩制冷循环99

4·5·3·吸收式制冷循环102

4·5·4· 制冷工质的选择103

4·6·热泵104

习题105

主要参考文献107

第五章化工过程热力学分析108

5·1·基础理论108

5·1·1·能量的级别108

5·1·2·理想功Wid109

5·1·3·不可逆过程的损耗功WL115

5·2·1·流体流动过程118

5·2·化工单元过程热力学分析118

5·2·2·传热过程119

5·2·3·分离过程122

5·2·4·化学反应过程123

5·3·过程热力学分析的三种基本方法126

5·3·1·？与？126

5·3·2·两种损失和两种效率133

5·3·3·热力学分析的基本方法汇总135

5·4·合理用能基本原则144

习题145

主要参考文献147

第六章溶液热力学基础148

6·1·变组成体系的热力学性质148

6·1·1·开系的热力学关系式和化学位148

6·1·2·偏摩尔性质150

6·2·逸度和逸度系数152

6·2·1·定义152

6·2·2·纯气体逸度153

6·2·3·凝聚态物质逸度160

6·2·4·混合物中组分的逸度和逸度系数161

6·2·5·温度和压力对逸度的影响168

6·3·理想溶液和标准态169

6·4·均相液体混合时的性质变化171

6·4·1·混合体积变化172

6·4·2·混合过程的焓变和焓浓图173

6·4·3·过量热力学性质176

6·5·活度和活度系数179

6·5·1·定义179

6·5·3·温度和压力对活度系数的影响180

6·5·2·标准态和归一化180

习题183

主要参考文献185

第七章液体相平衡186

7·1·相平衡的判据和处理方法186

71·1·相平衡的判据186

7·1·2·状态方程法188

7·1·3· 活度系数法190

7·2·二元系的组分活度系数和组成间关系192

7·2·1·非理想溶液的过量自由焓193

7·2·2·伍尔（Wohl）型方程194

7·2·3·局部组成型方程198

7·3·汽液平衡203

7·3·1·热力学关联方程203

7·3·2·热力学一致性检验205

7·3·3·多元系的汽液平衡209

7·3·4·汽液平衡的发展趋向和建议212

7·4·气液平衡213

7·4·1·含超临界组分体系的热力学213

7·4·2·用状态方程计算气液平衡216

7·5·1·部分互溶体系的热力学218

7·5·液液平衡218

7·5·2·液液平衡计算221

7·6·基团贡献法简介224

习题227

主要参考文献229

第八章化学反应平衡231

8·1·化学计量学和反应进度231

8·2·均相化学反应234

8·2·1·真实气体混合物中的反应235

8·2·2·液相混合物中的反应237

8·3·1·不考虑相平衡的非均相化学反应240

8·3·非均相化学反应240

8·3·2·考虑相平衡的非均相化学反应242

8·4·复杂化学反应平衡248

8·4·1·化学反应体系的相律248

8·4·2·复杂化学反应平衡问题的分析251

8·4·3·复杂化学反应平衡计算253

习题256

主要参考文献257

附表1临界常数和偏心因子258

附录一附表258

附表2理想气体热容260

附表3水蒸汽热力学性质（水蒸汽表）261

附表4一些物质的热力学函数271

附表5龟山-吉田环境型的元素化学？277

附表6主要的无机和有机化合物的摩尔标准化学？E0 xε以及温度修正系数ζ（E0 xc用龟山-吉田环境模型计算）278

附表7 流体的普遍化数据280

附表8 单位换算表299

附录二组分逸度系数方程式的推导300