化工熱力學(xué)總結(jié)

題型介紹一、名詞解釋或定義式（3’

×5=15’）偏心因子：制冷系數(shù)：二、判斷（2’

×8=16’）Pitzer提出的普維法是以最簡單的維里方程為根據(jù)的。（√）純物質(zhì)由蒸汽變成固體，必須經(jīng)過液相。

（×）三、簡答題（10’×3=30’）1.解決真實(shí)氣體PVT關(guān)系的方法是什么？2.損失功的大小與哪些因素有關(guān)？3.可直接測量的熱力學(xué)性質(zhì)有哪些？4.工業(yè)上要求制冷劑應(yīng)具有的特性有哪些？四、計(jì)算題（39’）化工過程中能量的計(jì)算焓、熵、逸度、活度、偏摩爾性質(zhì)、超額性質(zhì)、混合過程性質(zhì)、超額自由焓的計(jì)算中、低壓汽液平衡的計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算1.緒論從總體上對(duì)化工熱力學(xué)及相關(guān)學(xué)科的情況有所認(rèn)識(shí)和了解。掌握有關(guān)名詞和定義強(qiáng)度性質(zhì)、容量性質(zhì)、體系、環(huán)境、界面、狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、過程、不可逆過程、可逆過程、循環(huán)過程、能、功、熱、熵、焓等。2.流體的pVT關(guān)系⑴P、V、T、CP是流體的最基本性質(zhì)，是熱力學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ)。⑵PVT關(guān)系數(shù)據(jù)的計(jì)算①理想氣體：PV=RT低壓、高溫概念：臨界點(diǎn)、臨界點(diǎn)的特征、超臨界流體、壓縮因子、偏心因子、狀態(tài)方程、臨界壓縮因子ZC、對(duì)比態(tài)原理、普遍化狀態(tài)方程、混合規(guī)則、虛擬臨界常數(shù)等。純物質(zhì)的P、V、T性質(zhì)圖②真實(shí)氣體

狀態(tài)方程法：Virial方程

R-K方程

Vander

Waals方程

普遍化方法：普壓法（三參數(shù)、偏心因子）普維法Virial方程維里系數(shù)=f（物質(zhì)，溫度）舍項(xiàng)維理方程Vander

Waals方程vdW方程常數(shù)a、b的確定R-K方程①以兩項(xiàng)維里系數(shù)表示的普遍化關(guān)系式（普維法Vr≥2

）②以壓縮因子的多項(xiàng)式表示的普遍化關(guān)系式（普壓法Vr＜2

）曲線上方時(shí)，用普維法；落在下方時(shí)用普壓法③真實(shí)氣體混合物狀態(tài)方程法：Virial方程R-K方程普遍化方法：虛擬臨界常數(shù)法三參數(shù)普遍化方法（普壓、普維）Kay規(guī)則二次型混合型規(guī)則普維法3.流體的熱力學(xué)性質(zhì)（焓、熵計(jì)算）⑴基本概念偏微分、全微分、點(diǎn)函數(shù)、剩余性質(zhì)的定義、熱容的定義CP、CV⑵熱力學(xué)關(guān)系式基本定義：Maxwell關(guān)系式計(jì)算H、S的基本關(guān)系式⑶有關(guān)計(jì)算①理想氣體的H、S計(jì)算②真實(shí)氣體剩余性質(zhì)法解決真實(shí)氣體的焓、熵計(jì)算圖解積分法狀態(tài)方程法普遍化方法普維法（計(jì)算）（條件）（工程）普壓法（查圖）⑶熱力學(xué)圖表①水蒸氣表的查用②T-S圖的查用（重點(diǎn)）等P線等H線等S線（垂線）等T線（水平線）VLE（兩相區(qū)）4.流體混合物的熱力學(xué)性質(zhì)1、基本概念：偏摩爾性質(zhì)、化學(xué)位、逸度、逸度系數(shù)、混合物逸度、逸度系數(shù)與其組分逸度、理想溶液、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、正規(guī)溶液、無熱溶液、活度、活度系數(shù)、混合性質(zhì)變化、理想溶液混合性質(zhì)變化、超額性質(zhì)、超額自由焓偏摩爾性質(zhì)混合物中組分i的分逸度：混合物的逸度：理想溶液的物理性質(zhì)⑴分子結(jié)構(gòu)相似，大小一樣；⑵分子間的作用力相同；⑶混合時(shí)沒有熱效應(yīng)；⑷混合時(shí)沒有體積效應(yīng)。路易斯—倫達(dá)爾規(guī)則理想溶液的6個(gè)特性：混合過程性質(zhì)變化超額性質(zhì)活度系數(shù)與組成的關(guān)聯(lián)活度系數(shù)計(jì)算:經(jīng)驗(yàn)方程whol

與wilson型5.相平衡1）相平衡的判斷準(zhǔn)則VLE2）相圖的類型及正、負(fù)偏差，恒沸物，相律3）VLE計(jì)算通式V4）完全理想系VLE計(jì)算概念：飽和蒸汽壓汽液平衡比相對(duì)揮發(fā)度5）化學(xué)體系VLE計(jì)算氣相：理想氣體混合物液相：真實(shí)溶液6）如何判定共沸點(diǎn)存在，并計(jì)算共沸物組成判斷與計(jì)算6.化工過程的能量分析⑴概念①熱力學(xué)第一、二定律第一能量守恒；第二過程進(jìn)行的方向和限度（能量的質(zhì)量降級(jí)）②卡諾熱機(jī)效率-----熱功轉(zhuǎn)換的最高限度③自發(fā)、非自發(fā)、完全可逆④熵增原理⑤理想功與損失功⑥有效能與有效能損失⑵計(jì)算①能量平衡封閉體系穩(wěn)流體系（在不同條件下簡化）u2②熵變計(jì)算理想氣體相變化環(huán)境熵變③理想功與損失功計(jì)算④有效能與有效能損失物理有效能：物系由于T、P與環(huán)境不同而具有的有效能。化學(xué)有效能：物系在環(huán)境的T、P下，由于組成與環(huán)境不同而具有的有效能。理想功與有效能的區(qū)別和聯(lián)系?能量衡算、熵衡算和有效能分析法的區(qū)別與聯(lián)系?損失功的大小與什么有關(guān)系?有效能損失D=實(shí)際功-理想功⑤有效能衡算損失功法有效能衡算法7.壓縮、膨脹、蒸汽動(dòng)力循環(huán)與制冷循環(huán)⑴蒸汽動(dòng)力循環(huán)①流程、原理與T-S圖②熱力計(jì)算：能量衡算與有效能分析③提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)效率的途徑⑵制冷循環(huán)①流程、原理與T-S圖②熱力計(jì)算：能量衡算與有效能分析③提高效率的途徑④制冷劑的選擇(3)氣體的膨脹過程節(jié)流膨脹（等焓）等熵膨脹（可逆絕熱對(duì)外做功）①特點(diǎn)②微分效應(yīng)③積分效應(yīng)④兩種膨脹的比較8.化學(xué)反應(yīng)平衡1）化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度2）化學(xué)反應(yīng)平衡的條件3）化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的定義4）化學(xué)反應(yīng)平衡的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)氣體：體系溫度，1atm，假想理想氣體液體、固體：體系溫度，1atm，純液體或固體5）平衡