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1、大 家 好！,歡送參加化工熱力學(xué)課程的學(xué)習(xí),Thermodynamics for Chemical Engineering,,,第一章 緒? 言,一、熱力學(xué)研究的目的及意義,3） 計(jì)算平衡狀態(tài)下的熱力學(xué)性質(zhì)（重點(diǎn)）,2）解決平衡問題，特別是相平衡,1）對過程進(jìn)行可行性分析，使能量有 效利用,1 研究的目的,,運(yùn)用經(jīng)典熱力學(xué)原理解決實(shí)際問題,§1-1 化工熱力學(xué)的目的和任務(wù),,,2 熱力學(xué)研究的意義,通過一定的理論方法，將熱力學(xué)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(chǔ)。,,,,M=M,（,T，,p,，,{,x,}）,公式 1-1,

2、T，p,和組成,系統(tǒng)的狀態(tài),,,其它的所有的,熱力學(xué)性質(zhì),,,,由此可實(shí)現(xiàn):,3) 當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有誤差時(shí)，可以由經(jīng)典熱力學(xué)的普遍化關(guān)系檢驗(yàn)、評價(jià)、篩選實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。,2) 從有限的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得更系統(tǒng)的物性的信息；,1) 沉著易測量的性質(zhì)推測難測量的性質(zhì)；,,,我們稱能確定體系狀態(tài)的強(qiáng)度性質(zhì)最小數(shù)目為,自由度,，用于確定體系狀態(tài)的強(qiáng)度性質(zhì)稱為,獨(dú)立變量,，其它需要求解的強(qiáng)度性質(zhì)稱為,附屬變量。,,,二. 化工熱力學(xué)的含義,,經(jīng)典熱力學(xué),的原理,模型,解決化工過程,實(shí)際問題,。,,,化工熱力學(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(jì)算和預(yù)測、相

3、平衡和化學(xué)平衡計(jì)算、能量的有效利用等實(shí)際問題。,,,,§1-2 化工熱力學(xué)與物理化學(xué)的關(guān)系,物理化學(xué),經(jīng)典熱力學(xué),基本原理,理想體系,模型,接近實(shí)際,的體系,化工熱力學(xué),,,§1-3 經(jīng)典熱力學(xué)的局限性,1?? 經(jīng)典熱力學(xué),以宏觀方法研究平衡態(tài)體系熱力學(xué)稱為經(jīng)典熱力學(xué)。,2 經(jīng)典熱力學(xué)的特點(diǎn),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(shí)驗(yàn),,,,3 經(jīng)典熱力學(xué)的局限,1）不能解釋微觀本質(zhì),,2）不能描述過程變化的細(xì)節(jié)，也無法 解釋其發(fā)生變化的內(nèi)部原因,3）在解決實(shí)際問題時(shí)，需要與表達(dá)系 統(tǒng)特征的模型相結(jié)合，即需要與研究系統(tǒng)特征

4、的統(tǒng)計(jì)力學(xué)相結(jié)合。,,,§1-4 化工熱力學(xué)的研究方法,1 經(jīng)典熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)力學(xué)相結(jié)合,既是經(jīng)典熱力學(xué)的局限又是化工熱力學(xué)解決實(shí)際問題的特色之一。,,2 借助計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，得到解析化的、系統(tǒng)的信息,,,§1-5 化工熱力學(xué)的主要內(nèi)容,“原理-模型-應(yīng)用”為化工熱力學(xué)內(nèi)容“三要素”。,原理是基礎(chǔ)，應(yīng)用是目的，模型是應(yīng)用中不可缺少的工具。,經(jīng)典熱力學(xué)原理，必須結(jié)合反映系統(tǒng)特征的模型，才能應(yīng)用于解決化工過程的實(shí)際問題。,,,,模型—第2、4章,原理—第3、4章,應(yīng)用—第5、6章,在其他領(lǐng)域的應(yīng)用—第7章，為高等化工熱力學(xué)承前啟后。,,,§1-6 熱力學(xué)基本概念回憶,一 系統(tǒng)與環(huán)境,熱力學(xué)研究的對象總

5、是選擇宇宙中的一局部，這局部選定的空間稱為系統(tǒng)，其余為環(huán)境。系統(tǒng)又分為：,1 封閉系統(tǒng)：與環(huán)境無物質(zhì)傳遞,是化工熱力學(xué)最感興趣的系統(tǒng)之一,,,2 敞開系統(tǒng)：與環(huán)境有物質(zhì)傳遞,均相敞開系統(tǒng)是非均相系統(tǒng)到達(dá)平衡的前提，其熱力學(xué)關(guān)系式表達(dá)了與環(huán)境間能量、物質(zhì)傳遞對系統(tǒng)性質(zhì)的影響。,當(dāng),T,、,p,一定時(shí),是混合物性質(zhì)與組成的關(guān)系。,,,非均相封閉系統(tǒng)在沒有到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，其中的任何一個(gè)相都可以看作為均相敞開系統(tǒng)。,當(dāng)系統(tǒng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，各敞開系統(tǒng)之間通過邊界傳遞物質(zhì)和能量的凈值為零，各相的組成、溫度、壓力不再發(fā)生變化，此時(shí)系統(tǒng)中任何一個(gè)均相敞開系統(tǒng)都可以視為均相封閉系統(tǒng),,,3 孤立系統(tǒng)：,與環(huán)境既

6、無能量傳遞有無物質(zhì)傳遞的系統(tǒng)。,,,二 強(qiáng)度性質(zhì)與容量性質(zhì),1 強(qiáng)度性質(zhì),一類與系統(tǒng)的尺寸（物質(zhì)的量）無關(guān)的性質(zhì)，如,T,,,p,等。摩爾性質(zhì)是強(qiáng)度性質(zhì)。,系統(tǒng)的狀態(tài)由系統(tǒng)的強(qiáng)度性質(zhì)決定，確定系統(tǒng)所需要的強(qiáng)度性質(zhì)稱為獨(dú)立變量，其數(shù)目由相律計(jì)算,,,2 容量性質(zhì),與系統(tǒng)中物質(zhì)量的多少有關(guān)的性質(zhì)，如,M,t,三 狀態(tài)函數(shù),與系統(tǒng)狀態(tài)變化的途徑無關(guān)，僅取決于初態(tài)和終態(tài)的量。系統(tǒng)的性質(zhì)都是狀態(tài)函數(shù),,,,四 平衡狀態(tài)與可逆過程,1 平衡狀態(tài),是一種靜止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)與環(huán)境之間凈流（物質(zhì)和能量）為零。平衡狀態(tài)的定量描述是本教材的重要內(nèi)容。,2 可逆過程,是系統(tǒng)經(jīng)過一系列平衡狀態(tài)完成的，其功耗與沿同路徑逆

7、向完成該過程所獲得的功是等量的，是實(shí)際過程的理想極限，為不可逆過程提供了效率的標(biāo)準(zhǔn),,,,五 熱力學(xué)過程與循環(huán),1 熱力學(xué)過程,系統(tǒng)從一個(gè)平衡狀態(tài)到另一個(gè)平衡狀態(tài)的變化稱為熱力學(xué)過程。,有等溫、等壓、等容、等熵、等焓、絕熱、可逆等過程,2 熱力學(xué)循環(huán),系統(tǒng)經(jīng)過某些過程后又回到了初態(tài),,,,§1-7 熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算的一般方法,1 變量分析,基于相律分析系統(tǒng)的獨(dú)立變量和附屬變量,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；,,,由狀態(tài)函數(shù)的數(shù)學(xué)特性可得：,,,由經(jīng)典熱力學(xué)原理，可以得到,與,和,之間的依賴關(guān)系

8、，即成為從,推算熱力學(xué)性質(zhì)的有用的方程,和,來,、,,,4 數(shù)學(xué)求解。,如狀態(tài)方程,理想氣體狀態(tài)的熱容方程：,或活度系數(shù)模型,3 引入表達(dá)系統(tǒng)特性的模型,,,課程學(xué)習(xí)主要以應(yīng)用為目的,,,主要參考資料,1,雷一東，葛喜臣編，《化工熱力》, 重慶，重慶大學(xué)出版社，1988 年,2 陳鐘秀，顧飛燕.化工熱力學(xué)（高等 學(xué)校教材）.1993.化學(xué)工業(yè)出版社.,3,Smith, J. M., Van Ness H.C., Abbott M. M. ,6th ed,,化學(xué)工業(yè)出版社引進(jìn)， 2002,,,4,Prausnitz, J M ， Rudiger N L, de Azev

9、edo E D, , N.J. Prentice, Hall PTR c1999.,5 涂淑鳳，李前某編，《化工熱力學(xué)》， 廣州，華南理工大學(xué)出版社， 1992 年,6 馬沛生，《化工數(shù)據(jù)》，北京，中國 石化出版社,,,7,Sandler, S I, ,3 rd ed, New York , Wiley, 1999,8 Baum E J. , Boston , Baca Raton, 1998,,,10,Poling B E ， Prausnitz J M , O'Connell J P, 5 th ed, New York, McGraw-Hill ，

10、 2000,11,roperty%20data.htm,,,13 Schwarzenbach R P, Gschwend P M, Imboden D M., , 2 nd ed, Wiley, 2003 ，,中譯“環(huán)境有機(jī)化學(xué)”化學(xué)工業(yè)出版社 ，北京， 2004,,,,,,化學(xué)工業(yè)出版社,,面向21世紀(jì)課程教材《化工熱力學(xué)》,本書介紹了經(jīng)典熱力學(xué)原理及其在化工中的應(yīng)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(xué)原理及應(yīng)用、非均,相封閉系統(tǒng)的熱力學(xué)原理及應(yīng)用；第6章是流動(dòng)系統(tǒng)的熱力學(xué),原

11、理及應(yīng)用；第7章介紹了熱力學(xué)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。????? 本書是化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的化工熱力學(xué) 教材，,也能供從事化學(xué)、化工、輕工、材料和熱動(dòng)力的教師、研究,生和工程技術(shù)人員參考。,,,,,化學(xué)工業(yè)出版社,,高等學(xué)?！痘崃W(xué)》教材,,本書內(nèi)容包括：緒論、流體的熱力學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)第一定,律及其應(yīng)用、熱力循環(huán)——熱力學(xué)第二定律及其應(yīng)用、化工,過程熱力學(xué)分析、溶液熱力學(xué)基礎(chǔ)、流體相平衡和化學(xué)反應(yīng),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(qiáng)，徐汛,陳新志,蔡振云,胡望月,,,,,,,,清華大學(xué)出版社,,清華大學(xué)《化工熱力學(xué)

12、》教材,,本書是大學(xué)化工熱力學(xué)的教材。,內(nèi)容包括：熱力學(xué)基礎(chǔ)定律、流體的,p-V-T,關(guān)系和液體,的熱力學(xué)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(xué)分析、液體溶液、流體相平衡和化學(xué)反應(yīng)平衡。????? 本書除作大學(xué)化工類各專業(yè)的教科書外，也可供從事化,學(xué)工業(yè)、石油化工、輕工、材料和熱能動(dòng)力的技術(shù)人員參考。,,,,,,,,高等教育出版社,,高等學(xué)校教學(xué)參考書《流體的分子熱力學(xué)》,,,本書內(nèi)容包括流體的熱力學(xué)、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(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱,力學(xué)、化工熱力學(xué)時(shí)的

13、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(xué)專著譯本《流體熱力學(xué)》（平衡理論的導(dǎo)論）,本書根據(jù)趙廣緒,R.A."THERMODYNAMICS OF FLUIDS An Introdution to equilibrium Theory",一書譯出。書中主要介紹了熱力學(xué)的平衡理論。從其基礎(chǔ)原理出發(fā)，著重表達(dá)了真實(shí)體系的平衡模型，并用多種不同類型的實(shí)例對真實(shí)體系平衡模型加以論證，表達(dá)了熱力學(xué)理論的最新成就和最新應(yīng)用。全書表達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，是一本具有相當(dāng)水平的熱力學(xué)專著。????? 本書適用于大學(xué)化工系師生作為熱力學(xué)課程的參考書，也可供化工科研、設(shè)計(jì)以

14、及煉油行業(yè)的工程技術(shù)人員參考。,CHEMICAL AND?ENGINEERING?THERMODYNAMICS,,本書共分9章:????? 第1章 引言；? 第2章 能量和質(zhì)量守衡；第3章 熵平衡?；第4章 真實(shí)系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)；第5章 純物質(zhì)的相平衡及穩(wěn)定性；第6章 多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)； 第7章 混合物中組分的逸度；第8章 混合物的相平衡；第9章 化學(xué)平衡????詳細(xì)講解了熱力學(xué)基本原理，包括了熱力學(xué)在環(huán)境、平安、聚合物和固體處理等方面的應(yīng)用。在學(xué)習(xí)和使用本書過程中，您可以通過課程網(wǎng)站下載附加習(xí)題，網(wǎng)站同時(shí)提供解題應(yīng)用程序，為解答問題帶來方便。,化學(xué)工業(yè)出版社,,,,,謝謝觀看,/,歡送下載,BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH,