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大家好！歡迎參加化工熱力學課程的學習ThermodynamicsforChemicalEngineering第一章緒

言一、熱力學研究的目的及意義3）計算平衡狀態(tài)下的熱力學性質(zhì)（重點）2）解決平衡問題，特別是相平衡1）對過程進行可行性分析，使能量有效利用1研究的目的

運用經(jīng)典熱力學原理解決實際問題§1-1化工熱力學的目的和任務2熱力學研究的意義通過一定的理論方法，將熱力學性質(zhì)與p、T和組成等直接測量的物理量聯(lián)系起來，為物性間的相互推算提供基礎。

M=M（T，p，{x}）

公式1-1T，p和組成系統(tǒng)的狀態(tài)其它的所有的熱力學性質(zhì)

由此可實現(xiàn):3)當實驗數(shù)據(jù)有誤差時，可以由經(jīng)典熱力學的普遍化關(guān)系檢驗、評價、篩選實驗數(shù)據(jù)。2)從有限的實驗數(shù)據(jù)獲得更系統(tǒng)的物性的信息；1)從容易測量的性質(zhì)推測難測量的性質(zhì)；我們稱能確定體系狀態(tài)的強度性質(zhì)最小數(shù)目為自由度，用于確定體系狀態(tài)的強度性質(zhì)稱為獨立變量，其它需要求解的強度性質(zhì)稱為從屬變量。二.化工熱力學的含義

經(jīng)典熱力學的原理模型解決化工過程實際問題?；崃W就是運用經(jīng)典熱力學的原理，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）中熱力學性質(zhì)的計算和預測、相平衡和化學平衡計算、能量的有效利用等實際問題。

§1-2化工熱力學與物理化學的關(guān)系物理化學經(jīng)典熱力學基本原理理想體系模型接近實際的體系化工熱力學§1-3經(jīng)典熱力學的局限性1

經(jīng)典熱力學以宏觀方法研究平衡態(tài)體系熱力學稱為經(jīng)典熱力學。2經(jīng)典熱力學的特點大量宏觀現(xiàn)象普遍性規(guī)律研究方法簡單、可靠、解決工程問題比較容易觀察、實驗3經(jīng)典典熱力學學的局限限1）不能能解釋微微觀本質(zhì)質(zhì)2）不能能描述過過程變化化的細節(jié)節(jié)，也無無法解解釋其發(fā)發(fā)生變化化的內(nèi)部部原因3）在解解決實際際問題時時，需要要與表達達系統(tǒng)統(tǒng)特特征的模模型相結(jié)結(jié)合，即即需要與與研究系系統(tǒng)特征征的統(tǒng)計計力學相相結(jié)合。。§1-4化工工熱力學學的研究究方法1經(jīng)典典熱力學學與統(tǒng)計計力學相相結(jié)合既是經(jīng)典典熱力學學的局限限又是化化工熱力力學解決決實際問問題的特特色之一一。2借助助計算機機的應用用，得到到解析化化的、系系統(tǒng)的信信息§1-5化工工熱力學學的主要要內(nèi)容“原理-模型-應用””為化工工熱力學學內(nèi)容““三要素素”。原理是基基礎，應應用是目目的，模模型是應應用中不不可缺少少的工具具。經(jīng)典熱力力學原理理，必須須結(jié)合反反映系統(tǒng)統(tǒng)特征的的模型，，才能應應用于解解決化工工過程的的實際問問題。模型—第第2、4章原理—第第3、4章應用—第第5、6章在其他領領域的應應用—第第7章，，為高等等化工熱熱力學承承前啟后后?！?-6熱力力學基本本概念回回顧一系統(tǒng)統(tǒng)與環(huán)境境熱力學研研究的對對象總是是選擇宇宇宙中的的一部分分，這部部分選定定的空間間稱為系系統(tǒng)，其其余為環(huán)環(huán)境。系系統(tǒng)又分分為：1封閉閉系統(tǒng)：：與環(huán)境境無物質(zhì)質(zhì)傳遞是化工熱熱力學最最感興趣趣的系統(tǒng)統(tǒng)之一2敞開開系統(tǒng)：：與環(huán)境境有物質(zhì)質(zhì)傳遞均相敞開開系統(tǒng)是是非均相相系統(tǒng)達達到平衡衡的前提提，其熱熱力學關(guān)關(guān)系式表表達了與與環(huán)境間間能量、、物質(zhì)傳傳遞對系系統(tǒng)性質(zhì)質(zhì)的影響響。當T、p一定時,是混合合物性質(zhì)質(zhì)與組成成的關(guān)系系。非均相封封閉系統(tǒng)統(tǒng)在沒有有達到平平衡狀態(tài)態(tài)時，其其中的任任何一個個相都可可以看作作為均相相敞開系系統(tǒng)。當系統(tǒng)達達到平衡衡狀態(tài)時時，各敞敞開系統(tǒng)統(tǒng)之間通通過邊界界傳遞物物質(zhì)和能能量的凈凈值為零零，各相相的組成成、溫度度、壓力力不再發(fā)發(fā)生變化化，此時時系統(tǒng)中中任何一一個均相相敞開系系統(tǒng)都可可以視為為均相封封閉系統(tǒng)統(tǒng)3孤立立系統(tǒng)：：與環(huán)境既既無能量量傳遞有有無物質(zhì)質(zhì)傳遞的的系統(tǒng)。。二強度度性質(zhì)與與容量性性質(zhì)1強度度性質(zhì)一類與系系統(tǒng)的尺尺寸（物物質(zhì)的量量）無關(guān)關(guān)的性質(zhì)質(zhì)，如T,p等。摩爾爾性質(zhì)是是強度性性質(zhì)。系統(tǒng)的狀狀態(tài)由系系統(tǒng)的強強度性質(zhì)質(zhì)決定，，確定系系統(tǒng)所需需要的強強度性質(zhì)質(zhì)稱為獨獨立變量量，其數(shù)數(shù)目由相相律計算算2容容量性質(zhì)質(zhì)與系統(tǒng)中中物質(zhì)量量的多少少有關(guān)的的性質(zhì)，，如Mt三狀狀態(tài)函數(shù)數(shù)與系統(tǒng)狀狀態(tài)變化化的途徑徑無關(guān)，，僅取決決于初態(tài)態(tài)和終態(tài)態(tài)的量。。系統(tǒng)的的性質(zhì)都都是狀態(tài)態(tài)函數(shù)四平衡衡狀態(tài)與與可逆過過程1平衡衡狀態(tài)是一種靜靜止狀態(tài)態(tài)，系統(tǒng)統(tǒng)與環(huán)境境之間凈凈流（物物質(zhì)和能能量）為為零。平平衡狀態(tài)態(tài)的定量量描述是是本教材材的重要要內(nèi)容。。2可逆逆過程是系統(tǒng)經(jīng)經(jīng)過一系系列平衡衡狀態(tài)完完成的，，其功耗耗與沿同同路徑逆逆向完成成該過程程所獲得得的功是是等量的的，是實實際過程程的理想想極限，，為不可可逆過程程提供了了效率的的標準五熱力力學過程程與循環(huán)環(huán)1熱力力學過程程系統(tǒng)從一一個平衡衡狀態(tài)到到另一個個平衡狀狀態(tài)的變變化稱為為熱力學學過程。。有等溫、、等壓、、等容、、等熵、、等焓、、絕熱、、可逆等等過程2熱力力學循環(huán)環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過過某些過過程后又又回到了了初態(tài)§1-7熱力力學性質(zhì)質(zhì)計算的的一般方方法1變量量分析基于相律律分析系系統(tǒng)的獨獨立變量量和從屬屬變量2由經(jīng)經(jīng)典熱力力學原理理得到普普遍化關(guān)關(guān)系式。。特別是將將熱力學學性質(zhì)與與能容易易測量的的p、V、、T、及及組成成性質(zhì)和和理想氣氣體等壓壓熱容聯(lián)聯(lián)系起來來；由狀態(tài)函函數(shù)的數(shù)數(shù)學特性性可得：：由經(jīng)典熱熱力學原原理，可可以得到到與和之間的依依賴關(guān)系系，即成成為從推算熱力力學性質(zhì)質(zhì)的有用用的方程程和來、4數(shù)學學求解。。如狀態(tài)方方程理想氣體體狀態(tài)的的熱容方方程：或活度系系數(shù)模型型3引入入表達系系統(tǒng)特性性的模型型課程學習習主要以以應用為為目的主要參考考資料1雷一東，，葛喜臣臣編，《《化工熱熱力》,重重慶，，重慶大大學出版版社，1988年2陳鐘秀秀，顧飛燕燕.化工熱熱力學（高高等學學校校教材）.1993.化學工工業(yè)出版社社.3Smith,J.M.,VanNessH.C.,AbbottM.M.<IntroductiontoChemicalEngineeringThermodynamics>,6thed,化學工業(yè)出出版社引進進，20024Prausnitz,JM，RudigerNL,deAzevedoED,<Molecularthermodynamicsoffluid-phaseequilibria>,N.J.Prentice,HallPTRc1999.5涂淑淑鳳，李前前某編，《《化工熱力力學》，廣廣州州，華南理理工大學出出版社，1992年6馬沛生生，《化工工數(shù)據(jù)》，，北京，中中國石石化化出版社7Sandler,SI,<ChemicalandEngineeringThermodynamics>,3rded,NewYork,Wiley,19998BaumEJ.<ChemicalPropertyEstimation,TheoryandApplication>,Boston,BacaRaton,199810PolingBE，PrausnitzJM,O'ConnellJP,<ThePropertiesofGasesandLiquids>5thed,NewYork,McGraw-Hill，200011/ece340/roperty%20data.htm13SchwarzenbachRP,GschwendPM,ImbodenDM.,<EnviromentalOrganicChemical>,2nded,Wiley,2003，中譯“環(huán)境境有機化學學”化學工工業(yè)出版社社，北京京，2004

化學工業(yè)出版社面向21世紀課程教材《化工熱力學》本書介紹了經(jīng)典熱力學原理及其在化工中的應用。

全書分為七章，第1章至第5章的主要內(nèi)容有緒論、流體

p-V-T和狀態(tài)方程、均相封閉系統(tǒng)熱力學原理及應用、非均相封閉系統(tǒng)的熱力學原理及應用；第6章是流動系統(tǒng)的熱力學原理及應用；第7章介紹了熱力學在其他領域的應用。

本書是化學工程與工藝專業(yè)本科生的化工熱力學教材，也能供從事化學、化工、輕工、材料和熱動力的教師、研究生和工程技術(shù)人員參考。

化學工業(yè)出版社高等學?！痘崃W》教材

本書內(nèi)容包括：緒論、流體的熱力學性質(zhì)、熱力學第一定律及其應用、熱力循環(huán)——熱力學第二定律及其應用、化工過程熱力學分析、溶液熱力學基礎、流體相平衡和化學反應平衡，共八章。本書除作教科書外，也可供從事化工過程的工程技術(shù)人員參考。

朱自強，徐徐汛陳新志蔡振云胡望月

清華大學出版社清華大學《化工熱力學》教材

本書是大學化工熱力學的教材。內(nèi)容包括：熱力學基礎定律、流體的p-V-T關(guān)系和液體的熱力學性質(zhì)、氣體的壓縮和膨脹過程、熱功轉(zhuǎn)換過程及其熱力學分析、液體溶液、流體相平衡和化學反應平衡。

本書除作大學化工類各專業(yè)的教科書外，也可供從事化學工業(yè)、石油化工、輕工、材料和熱能動力的技術(shù)人員參考。

高等教育出版社高等學校教學參考書《流體的分子熱力學》

本書內(nèi)容包括流體的熱力學、分子間力與位能函數(shù)、流體的p-V-T關(guān)系、混合物的逸度、溶液的理論、活度系數(shù)關(guān)聯(lián)式等部分。本書可作為大學生學習化學熱力學、統(tǒng)計熱力學、化工熱力學時的參考書，也可作為研究生的教材，以及供有關(guān)科技人員參考。

童景山胡英熱力學專著著譯本《流流體熱力學學》（平衡衡理論的導導論）本書根據(jù)趙趙廣緒R.A."THERMODYNAMICSOFFLUIDSAnIntrodutiontoequilibriumTheory"一書譯出。。書中主要要介紹了熱熱力學的平平衡理論。。從其基礎礎原理出發(fā)發(fā)，著重敘敘述了真實實體系的平平衡模型，，并用多種種不同類型型的實例對對真實體系系平衡模型型加以論證證，體現(xiàn)了了熱力學理理論的最新新成就和最最新應用。。全書敘述述嚴謹，邏邏輯性強，，是一本具具有相當水水平的熱力力學專著。。本本書適用于于大學