化工熱力學(xué)復(fù)習(xí)總結(jié)

1、第一章、緒論一、化工熱力學(xué)的目的和任務(wù)通過一定的理論方法，從容易測量的性質(zhì)推測難測量的性質(zhì)、從有限的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得更系統(tǒng)的物性的信息具有重要的理論和實(shí)際意義?；崃W(xué)就是運(yùn)用經(jīng)典熱力學(xué)的原理，結(jié)合反映系統(tǒng)特征的模型，解決工業(yè)過程(特別是化工過程)中熱力學(xué)性質(zhì)的計算和預(yù)測、相平衡和化學(xué)平衡計算、能量的有效利用等實(shí)際問題。二、1-2化工熱力學(xué)與物理化學(xué)的關(guān)系化工熱力學(xué)與物理化學(xué)關(guān)系密切，物理化學(xué)的熱力學(xué)部分已經(jīng)介紹了經(jīng)典熱力學(xué)的基本原理和理想系統(tǒng)(如理想氣體和理想溶液等)的模型，化工熱力學(xué)將在此基礎(chǔ)上，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到更接近實(shí)際的系統(tǒng)。三、熱力學(xué)性質(zhì)計算的一般方法基于相律分析系統(tǒng)的獨(dú)立變量和從屬變量；

2、由經(jīng)典熱力學(xué)原理得到普遍化關(guān)系式。特別是將熱力學(xué)性質(zhì)與能容易測量的p、V、T及組成性質(zhì)和理想氣體等壓熱容聯(lián)系起來；引入表達(dá)系統(tǒng)特性的模型，如狀態(tài)方程或活度系數(shù)；(4)數(shù)學(xué)求解。第2章流體的P-V-T關(guān)系1.掌握狀態(tài)方程式和用三參數(shù)對應(yīng)態(tài)原理計算PVT性質(zhì)的方法。2.了解偏心因子的概念，掌握有關(guān)圖表及計算方法。1.狀態(tài)方程：在題意要求時使用該法。范德華方程：常用于公式證明和推導(dǎo)中。RK方程：維里方程：2.普遍化法：使用條件：在不清楚用何種狀態(tài)方程的情況下使用。三參數(shù)法：普遍化壓縮因子法普遍化第二維里系數(shù)法RTafjTa3、Redlich-Kwong(RK)方程壬_RT3、Soave(SRK)方程

3、廠耳4、Peng-Robinson(PR)方程RTP=7-ba=0.45724PcR2TC2a(T)b=0.0778RTC-/Pc2-5高次型狀態(tài)方程5、virial方程virial方程分為密度和壓力型:=1+旳+存+第3章純物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)1、熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系dU=TdS-pdVH=U+PVdH=TdS+VdpA=U-TSdA=-SdT-pdVG=H-TSdG=-SdT+VdpMaxwell關(guān)系式(dTdP)dV丿dS丿SS(dV、(dY、(dZ、dS丿PdP、dT丿VdV丿TdT丿PTH丿T轉(zhuǎn)換公式:dX、dr丿ZdZ丿=-1丁心證（MIdX丿XY3.2計算AH和AS的方法1.狀態(tài)方程法

4、:dH=-dT+V-TP空1dT丿PdPdT丿PdPHr(hr)(hr)T=+WRTRTRT-SrGr)Gr)4=+wRRRCdS=-pdT-T2.剩余性質(zhì)法:普遍化壓縮因子圖普遍化的第二維里系數(shù)方法HRT-RTCdBodTr+wBiTdBidT丿rSR-T-RdBi、dT丿rBo二0.0830.422T1.6Bi=0.1390.172導(dǎo)出:T4.2rdBo=0.675dTT2.6rrdBi=0.772dTT5.2rr第6章化工過程能量分析r熱力學(xué)第一定律、功sW=-pdV外不可逆過程:W12=卩外dV體可逆過程：(J-Kg-1)W=JV2pdVrevV體體規(guī)定：體系吸熱為正，放熱為負(fù)；對外做

5、功為負(fù)，接受功為正二、封閉系統(tǒng)的能量平衡式：AU=Q+WdU=8q+8w適用于可逆與不可逆過程。三、穩(wěn)定流動過程的能量平衡式2AH+也+gAZ=Q+W2gcgcS（一）穩(wěn)流過程能量平衡式的簡化形式及其應(yīng)用氣體通過如孔板、閥門、多孔塞等節(jié)流裝置時：mAh=0（即等焓過程）（a）壓縮機(jī)和膨脹機(jī)（透平）鼓風(fēng)機(jī)、泵等Q=0，W=AH=mAh適用于可逆，不可逆過程。s（b）氣體通過如孔板、閥門、多孔塞等節(jié)流裝置時：mAh=0（即等焓過程）（c）無軸功，但有熱交換的設(shè)備：鍋爐、熱交換器、塔等。ws=0AH二Q二）軸功的計算方法：(1)可逆軸功W:S(R)wP2vdPS(R)P1實(shí)際軸功與可逆軸功之比稱為機(jī)

6、械效率耳m對于產(chǎn)功設(shè)備而言:WS(R)對于耗功設(shè)備而言:WS(R)W，耳=s_mWS(R)Wn=S(R)mWS四、氣體的基本熱力過程封閉體系：AU=q+w微小過程：dU=3q+w（一）等容過程:5w=-PdV=0du=q即AU=q外外VVV（二）等壓過程：可逆過程：w=-JPdv=-PAvR不可逆過程（恒外壓）：W=-PAV來計算功。外（三）等溫過程：dU=5q+PdVT外體（四）絕熱過程：Q=0du=3W=-PdV外體熱力學(xué)第二定律一、熵與熵增原理熵的定義式：AS=15QR適用于任何體系和環(huán)境。T封閉體系熵增原理公式為：dS+dS0syssurr上式中各種熵變的計算方法：（一）為封閉體系的熵

7、變：可逆過程：結(jié)論：無論是由已知條件得知，還是由熱力學(xué)第一定律得出的Q就為QR，可以直接代入計算。不可逆過程：設(shè)計一個初終態(tài)與不可逆過程的初終態(tài)相同的可逆過程，通AS過對這個可逆過程進(jìn)行sys的計算，就可得出結(jié)果(二)dS為外界環(huán)境的熵變：surr環(huán)境可分為熱源和功源即：dSsurr=dS+dS熱源功源功源；dS功源熱源：dSsurr=dS熱源5QsurrTsurr-5QTsys（等溫可逆過程）surr6.2.2熵產(chǎn)生與熵平衡一、封閉系統(tǒng)的熵平衡不可逆過程ASg0A/=0可逆過程可判斷過程進(jìn)行的方向ASg0節(jié)流后溫度降低，制冷。Pj=0溫度不變。PjKI曲1恒成立供熱系數(shù)與制冷效能系數(shù)的關(guān)系理想的制冷效能系數(shù)逆C臥仙t循壞】理想的供熱系數(shù)為2o|+匹1K1二E+1二/F/067*!-、