化工热力学Ⅱ(高等化工热力学)——第七章 热力学在其他领域的应用
化工热力学Ⅱ(高等化工热力学)——第一章 绪论
离子液体CO2吸收剂 离子液体
超临界CO2在离子液体中的溶解度很大,CO2溶解导致 在离子液体中的溶解度很大, 超临界 离子液体体积膨胀比传统溶剂小得多, 离子液体体积膨胀比传统溶剂小得多,CO2和离子液体的相 互作用中阴离子起主要作用,能形成弱的路易斯酸碱络合物. 互作用中阴离子起主要作用,能形成弱的路易斯酸碱络合物. 低压低浓度CO2在离子液体中的溶解度和溶解动力学的 低压低浓度 研究尚不多.引入胺基基团似乎是必须的. 研究尚不多.引入胺基基团似乎是必须的. 离子液体的高粘度是其应用的重大障碍. 离子液体的高粘度是其应用的重大障碍.
超级活性炭CO2吸附剂 超级活性炭
Content of CO2(%)
7 6
超高比表面积活性炭, 超高比表面积活性炭, 比表面积2000~4000 m2/g可调; 可调; 比表面积 可调 3800m2/g的超级活性炭对 的超级活性炭对CO 的超级活性炭对
2的
5 4 3 2 1 0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
目前成本:30～50美元/吨CO2 目前成本:30～50美元/ 美元 目标成本:10美元/吨CO2 目标成本:10美元/ 美元
CO2溶剂吸收分离
吸收溶剂必须具备的性能: 吸收溶剂必须具备的性能:
◆ CO2的溶解度大 ◆ 选择性好 ◆ 沸点高 无腐蚀, ◆ 无腐蚀,无毒性 ◆ 化学性能稳定 粘度小, ◆ 粘度小,扩散系数大
CH2 CH OH n
+
CH2O
CH2
CH O
CH2
CH O
.........
+
H2O
CH2
聚乙烯醇
例7.我国利用新能源"干空气能 获重要突破 .我国利用新能源"干空气能"获重要突破 干燥的空气也是一种能源,可用于空调制冷: 干燥的空气也是一种能源,可用于空调制冷:由清华大 学和新疆一公司联合研发的"干空气能间接蒸发冷水机" 学和新疆一公司联合研发的"干空气能间接蒸发冷水机", 日前在乌鲁木齐通过建设部研究开发成果验收.(摘自2007 .(摘自 日前在乌鲁木齐通过建设部研究开发成果验收.(摘自 日的《 年7月27日的《科技文摘报》) 月 日的 科技文摘报》 例8.2007年10月10日《Nature》一篇研究论文认为:全球变 . 年 月 日 》一篇研究论文认为: 暖提高空气湿度 英国科学家在该论文中写到, 年至2004年间,地球 年间, 英国科学家在该论文中写到,1976年至 年至 年间 表面平均温度升高了0.49摄氏度,大气水蒸气浓度升高了2.2 表面平均温度升高了 摄氏度,大气水蒸气浓度升高了 摄氏度 %.此前 科学家已经注意到,随着气温的升高, 此前, %.此前,科学家已经注意到,随着气温的升高,陆地和海 洋表面蒸发的水分增多, 洋表面蒸发的水分增多,从而导致空气湿度在过去几十年间 有所提高.论文采用了一套新的湿度观察数据. 有所提高.论文采用了一套新的湿度观察数据.该数据是在 20世纪末通过"地球气候系统"这一强大的计算机模拟计算 世纪末通过" 世纪末通过 地球气候系统" 得出的.(摘自2007年10月12日的《参考消息》) 得出的.(摘自 年 月 日的《参考消息》 .(摘自 日的
《化工热力学》课程标准
《化工热力学》课程标准英文名称：Chemical Engineering Thermodynamics 课程编号：适用专业：应用化学本科学分数：2一、课程性质所属一级学科——化学工程，二级学科——化学工程基础学科。
《化工热力学》是应用化学专业的重要专业方向课程。
该课程包括化工基础理论，热力学案例分析、化工节能创新等化工技能，是化工类专业教学体系和人才培养体系中比较重要的专业课。
先修课程为《高等数学》、《物理化学》、《化工原理》等。
二、课程理念1、该课程是化学工程的精髓《化工热力学》课程属于工学学科门类下化学工程学科，是化工过程研究、开发和设计的理论基础，在科研和生产领域具有不可缺少的地位。
它是从化学工程的角度，分析并给出化工过程经历的实质性变化，在原理和计算方法上指导各种化工过程的进行和优化。
该课程是应用化学专业的重要专业方向课程，是化学工程的精髓，是所有单元操作的基础，是《化工原理》、《反应工程》、《化工分离过程》等课程的基础和指导。
该课程在化学化工类人才培养中起着重要的承前启后、由基础到专业的桥梁作用，是化工类人才持续深造和研究开发必须打好的知识功底。
2、理论与工程应用相结合，培养学生的工程与开发能力该课程定位为工程学科专业方向课，故在培养学生科学素质的同时，始终强调工程能力的培养，将化工热力学理论，模型与工程应用融为一体，旨在培养学生能够应用和建立热力学模型解决化学工程和工艺开发中的问题。
3、砸实热力学知识，培养学生扎实的学习能力和创造能力该课程是以化工热力学、工程热力学和统计热力学为学科基础，以计算机及其技术为工具，培养学生从热力学角度分析解决现代化工技术的复杂工程问题。
为了培养创新型高素质人才，既要给学生以干粮——扎实的热力学知识，又要给学生以猎枪——获取和创造知识的能力。
4、重视过程与动态评价采用平时表现与考试成绩相结合的评价理念。
学生在完成课后作业、课堂讨论、口试等内容和环节后，获得参加考试资格。
《化工热力学》课程学习指南
《化工热力学》课程学习指南授课专业:化学工程与工艺学时数：72学分数：4一、课程说明《化工热力学》是化学工程与工艺专业本科生的一门重要的专业基础课,也是该专业的主干课程。
本课程是在物理化学等先修课的基础上讲解的，应在学生学过物理化学，经过工厂认识实习，并具备化工过程与设备的知识基础上讲授。
二、课程教学目标培养学生运用热力学定律和有关理论知识，初步掌握化学工程设计与研究中获取物性数据；对化工过程中能量和汽液平衡等有关问题进行计算的方法，以及对化工过程进行热力学分析的基本能力，为后继专业课的学习和进行化工过程研究、开发与设计奠定必要的理论基础。
三、课程教学内容模块第一章绪论教学目标初步认识化工热力学的一些基本概念。
教学内容及学时分配学时分配：10学时教学内容：1、了解化工热力学的范围，化工热力学是如何形成一门专门的学科的，化工工程师要用化工热力学的知识去解决什么问题。
2、弄清一些基本概念(温度、力、能量、功……)的来历和定义，特别是质量与重量，重量与压力，热、功、能的相互关系和相互转换教学重点和难点重点：化工热力学的一些基本概念难点：重量(力)与质量的区别，单位的转换，影响测温正确性的因素教学方法课堂教学与学生课外学习相结合。
课堂教学采用多媒体教学与传统教学相结合，同时上课过程讲解、提问与讨论相结合。
思考题和习题课堂问题与讨论：生活与工程实际中的热力学问题。
小组讨论：《化学工程与工艺专业思想和化工热力学》学习态度问题。
课外学习：1.中国哪位教授与美国教授合作提出的状态方程得到普遍认可。
并谈谈你的感想。
2.请列举热力学方面获诺贝尔奖的科学家及他们的贡献。
等第二章：第一定律及其它基本概念教学目标通过本章学习，掌握热力学第一定律的基本关系和具体应用。
学会使用热力学定律分析和解决问题。
掌握热力学能量的基本分析方法。
教学内容及学时分配学时分配：10学时教学内容：1.证明功与热可互相转换的焦耳实验热与内能能量的不同形式(位能、动能、内能、化学能)基于能量守恒的热力学第一定律热容与比热2.封闭系统与稳定流动过程状态函数与焓第一定律的两种表达式3.热力学状态独立变量与相律4.平衡的概念可逆过程及其必须的条件教学重点和难点重点：封闭系统与稳定流动过程第一定律表达；状态函数与焓难点：稳定流动过程第一定律；能量的可利用程度或品质高低的衡量教学方法课堂教学与学生课外学习相结合。
化工热力学习题答案 第一至五、第七章
第一章 绪论一、选择题(共3小题，3分)1、(1分)关于化工热力学用途的下列说法中不正确的是（ ） A.可以判断新工艺、新方法的可行性。
B.优化工艺过程。
C.预测反应的速率。
D.通过热力学模型，用易测得数据推算难测数据；用少量实验数据推算大量有用数据。
E.相平衡数据是分离技术及分离设备开发、设计的理论基础。
2、(1分)关于化工热力学研究特点的下列说法中不正确的是（ ） （A ）研究体系为实际状态。
（B ）解释微观本质及其产生某种现象的内部原因。
（C ）处理方法为以理想态为标准态加上校正。
（D ）获取数据的方法为少量实验数据加半经验模型。
（E ）应用领域是解决工厂中的能量利用和平衡问题。
3、(1分)关于化工热力学研究内容，下列说法中不正确的是（ ）A.判断新工艺的可行性。
B.化工过程能量分析。
C.反应速率预测。
D.相平衡研究参考答案一、选择题(共3小题，3分) 1、(1分)C 2、(1分)B 3、(1分)C第二章 流体的PVT 关系一、选择题(共17小题，17分)1、(1分)纯流体在一定温度下，如压力低于该温度下的饱和蒸汽压，则此物质的状态为（ ）。
A ．饱和蒸汽 B.饱和液体 C ．过冷液体 D.过热蒸汽2、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
A.高于T c 和高于P c B.临界温度和临界压力下 C.低于T c 和高于P c D.高于T c 和低于P c3、(1分)对单原子气体和甲烷，其偏心因子ω，近似等于 。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 34、(1分)0.1Mpa ,400K 的2N 1kmol 体积约为__________A 3326LB 332.6LC 3.326LD 33.263m5、(1分)下列气体通用常数R 的数值和单位，正确的是__________ A K kmol m Pa ⋅⋅⨯/10314.833B 1.987cal/kmol KC 82.05 K atm cm /3⋅D 8.314K kmol J ⋅/ 6、(1分)超临界流体是下列 条件下存在的物质。
化工热力学第七章
^β ^γ ^π
三. 相律
由物化知：相律 由物化知： F = N – π+2 (7(7-6)
枣庄学院 化学化工系
化工热力学
7.2
互溶体系VLE 互溶体系VLE相图 VLE相图
一.
二元体系的P 二元体系的P－T图
P
3
L 相
c 临界点
纯组分的PT图可用两维 纯组分的PT图可用两维 PT 坐标表示出来。 坐标表示出来。
化工热力学
理想体系 V、L两相都符合L-R定则。 两相都符合L 定则。 石油化工，中压（1.5～3.5MPa） 石油化工，中压（1.5～3.5MPa）下轻烃物系或裂解气 都视为理想体系 相符合L L相符合L-R定则 （4） 非理想体系 V相是非理想溶液 如压力较高的烃类物系。 如压力较高的烃类物系。 第三类和第四类都是碳氢化合物的混合物所组成的物 所不同的是第四类的压力比第三类的高。 系，所不同的是第四类的压力比第三类的高。 （5） 完全非理想体系 V、L两相都是非理想溶液。 两相都是非理想溶液。
溶化线 汽化线 S 2 三相点 V 相 相 1 升华线 T
枣庄学院 化学化工系
化工热力学
7.2
互溶体系VLE 互溶体系VLE相图 VLE相图
纯组分的汽液平衡表现为自由度为1 纯组分的汽液平衡表现为自由度为1; 汽液平衡时， 一定，对应的T也一定， 汽液平衡时，当P一定，对应的T也一定，也就是说对于纯 物质具有固定的沸点。 物质具有固定的沸点。 对于二元组分，它没有固定的沸点， 对于二元组分，它没有固定的沸点，沸点是对于纯物质而 言的; 言的; 对于混合物，只有泡点。 对于混合物，只有泡点。 泡点：当第一个气泡在一定压力下出现时的温度。 泡点：当第一个气泡在一定压力下出现时的温度。 露点：当最后一滴液体在一定压力下全部汽化时的温 露点： 度。
高等化工热力学
热力学的历史与发展
总结词
热力学的历史可以追溯到18世纪，它的发展经历了多 个阶段，包括经典热力学、统计热力学和高等化工热 力学等。
详细描述
经典热力学是热力学的早期阶段，主要研究热能和机械 能之间的转换。统计热力学则从微观角度研究热现象的 本质和规律。高等化工热力学是在经典热力学和统计热 力学的基础上发展起来的，它结合了化学反应的特点和 热力学的原理，为化工生产提供了理论基础和优化方案 。随着科技的发展，热力学的研究领域不断扩大，涉及 到新能源、节能减排、环保等领域，为人类社会的可持 续发展做出了重要贡献。
03
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
热力学第二定律指出，在封闭系统中， 自发过程总是向着熵增加的方向进行， 即系统总是向着无序程度增加的方向 演变。
热力学第二定律也可以表述为，不可 能从单一热源吸收热量并使之完全转 化为功而不产生其他影响。
热力学第二定律的应用
01
热力学第二定律在化工过程中有着广泛的应用，如热量传递、物质分 离和化学反应等。
THANKS
感谢观看
热力学第一定律的应用
热力学第一定律在化工生产中有着广泛的应用，如热力发电、蒸汽动力、制冷技术等。通过热力学第 一定律，我们可以分析各种热能转换装置的工作原理和效率，优化装置的设计和运行参数，提高能源 利用效率。
在化工生产中，热力学第一定律可以帮助我们分析反应过程的能量平衡，预测反应过程中的能量变化 和热量需求，为反应过程的优化提供理论支持。
高等化工热力学
• 热力学基础 • 热力学第一定律 • 热力学第二定律 • 化学平衡 • 相平衡 • 热力学在化工中的应用
01
热力学基础
热力学的定义与目的
总结词
化工热力学第七章 相平衡
P-yb •恒沸点
Raoult定律计算值
§7.3 活度系数与组成关系式
§7.3.0 引言 §7.3.1 正规溶液和无热溶液 §7.3.2 Wohl型方程（经典模型）
• Margules方程 • Van Laar方程
§7.3.3基于局部组成概念的方程式
• Wilson方程 • NRTL方程 • UNIQUAC方程
•恒沸点 P-xb P-yb
Raoult定律计算值
•恒沸点
4）负偏差，最小压力恒沸物（最高恒沸点）
•负偏差较大，溶液的总压在P-x曲线上出现最低点 •最低点压力小于两纯组分的蒸汽压。 •在T-x曲线上出现最高点，该点y=x，称为恒沸点。 •如氯化氢-水体系、氯仿-丙酮体系 。对于这种体系，用一 般精馏法是不能将此分离开的，必须要采用特殊分离法。
第四章已学过逸度用EOS计算的方法：
ˆ ln i
P
0
Zi 1 1 dP P RT
P
0
RT (Vi )dP P
状态方程法（逸度系数法）
ˆ ˆ iV iL 的求取： 采用状态方程法的重点在于
,,
ˆ V f iV 1 Vm RT p V ˆ ln ln )T ,V ,n j [ i ] ]dVm ln Z V 0 [ V ( pyi RT Vm ni
S
i ？
对于活度系数法，
RT 0 (Vi P )dP nG E RT ln i ni T , P , n n
j i
PiS
i 模型是关键
与T,P,x有关,来自理论、半理论、经验
§7.3.1正规溶液和无热溶液
化工热力学在化工生产中的应用
化工热力学在化工生产中的应用化工热力学在化工生产中的应用十分广泛，它是一门涵盖化学反应的热力学的学科，可以让我们了解和掌握不同化学反应的热能改变、固态反应的固体能相变以及液态反应中液体释放和吸收热量。
1. 熔炼工艺：利用化工热力学原理，研究金属、氧化物和碳化物等物质的熔化温度、熔点和熔熔凝点等温度以及熔炼工艺。
2. 混合气体燃烧过程：利用化工热力学原理，研究不同浓度混合气体燃烧反应的热量和体积变化，以获得不装载预先点火的混合气体的平衡状态。
3. 油气处理：根据化工热力学的原理，可以研究油气曲线、吸收热量和热水分解等技术。
4. 石油加工：利用化工热力学的概念，可以探究石油的分解、分离、重组、降解、脱脂时的热机理。
5. 化工反应：根据化工热力学的原理，可以研究反应前后物质能量变化、反应物会否发生反应等问题。
《高等化工热力学》课件
目录
• 绪论 • 热力学基础 • 化学平衡 • 相平衡 • 热力学在化工过程中的应用 • 结论与展望
01
绪论
热力学的定义与重要性
总结词：基本概念
详细描述：热力学是一门研究热现象的物理学分支，主要关注能量转换和传递过程中的基本规律和性 质。在化工领域，热力学是核心理论基础之一，对于化工过程的优化、设计和改进具有重要意义。
反应过程的优化提供理论支持。
加强与环境、能源等领域的交叉研究，探索化工过程 的绿色化、低碳化、资源化发展路径，为可持续发展
提供科技支撑。
针对复杂化学反应体系的热力学性质和传递特 性进行研究，发展适用于复杂体系的热力学模 型和计算方法。
结合人工智能、大数据等先进技术，发展智能化 的热力学分析和优化工具，提高化工过程的效率 和效益。
谢谢观看
化工过程的节能与减排
节能技术
利用热力学原理，开发和应用节能技术，降低能耗和减少温室气体排放。
减排措施
通过改进工艺和采用环保技术，减少化工过程对环境的污染和排放。
06
结论与展望
高等化工热力学的重要性和应用价值
高等化工热力学是化工学科中的重要分支，它涉及到化学反应、传递过程和热力学的基本原理，是实 现高效、低耗、安全、环保的化工生产的关键。
03
化学平衡
化学平衡的基本概念
化学平衡的定义
在一定条件下，可逆反应的正逆 反应速率相等，反应体系中各物 质的浓度不再发生变化的状态。
平衡常数
在一定温度下，可逆反应达到平衡 时各生成物浓度的系数次幂的乘积 与各反应物浓度的系数次幂的乘积 之比。
平衡态的描述
平衡态是系统内部各组分浓度和能 量达到相对稳定的状态，可以用状 态方程和热力学函数来描述。
高等化工热力学
高等化工热力学
高等化工热力学是化学工程学科中的一个重要分支，它研究化学物质的热力学性质以及在化工过程中的应用。
它主要涉及物质在不同温度、压力和组成条件下的热力学性质，例如物质的物态转变、相平衡、热力学循环等。
高等化工热力学的研究对象包括气体、液体和固体物质，以及气液、液液和固液等多相体系的热力学性质。
通过研究这些性质，可以预测和优化化工过程的工艺条件，提高化工生产的效率和经济性。
高等化工热力学主要包括以下几个方面的内容：
1. 热力学基础：即热力学定律和基本概念，包括热平衡、温度、热力学势、状态方程等。
2. 物相平衡：研究多相体系中不同相的平衡条件和相变规律，包括液气平衡、气固平衡、液固平衡等。
3. 热化学性质：研究化学反应的热力学性质，如反应焓、反应熵、反应平衡常数等，用于优化反应条件和预测反应产物。
4. 热力学循环：研究热力学循环过程的性质和效率，如蒸汽动力循环、制冷循环等，用于热能转换和能量利用。
5. 化工过程热力学：研究化工过程中的热力学性质，如传热、传质、反应器设计等，用于优化化工过程和设备设计。
高等化工热力学在化工工程的各个领域有重要的应用，例如在石油化工过程的热力学分析和优化、化学反应器的热力学设计和控制、制药过程的热力学模拟和优化等。
通过深入研究和应
用高等化工热力学的原理和方法，可以提高化工过程的效率、安全性和可持续发展性。
化工热力学 第七章习题答案
习 题 七 及 答 案一、问答题7-1. Rankine 循环与卡诺循环有何区别与联系? 实际动力循环为什么不采用卡诺循环?答：两种循环都是由四步组成，二个等压过程和二个等熵（可逆绝热）过程完成一个循环。
但卡诺循环的二个等压过程是等温的，全过程完全可逆；Rankine 循环的二个等压过程变温，全过程只有二个等熵过程可逆。
卡诺循环中压缩机压缩的是湿蒸汽，因气蚀损坏压缩机；且绝热可逆过程难于实现。
因此，实际动力循环不采用卡诺循环。
7-2. Rankine 循环的缺点是什么? 如何对其进行改进?答：Rankine 循环的吸热温度比高温燃气温度低很多，热效率低下，传热损失极大。
可通过：提高蒸汽的平均吸热温度、提高蒸汽的平均压力及降低乏汽的压力等方法进行改进。
7-3.影响循环热效率的因素有哪些?如何分析?答：影响循环热效率的因素有工质的温度、压力等。
具体可利用下式1L HT T η=- 分析确定哪些因素会改变L H T T 或，从而得到进一步工作的方案。
7-4．蒸汽动力循环中，若将膨胀做功后的乏气直接送人锅炉中使之吸热变为新蒸汽，从而避免在冷凝器中放热，不是可大大提高热效率吗? 这种想法对否? 为什么?答：不合理。
蒸汽动力循环以水为工质，只有在高压下才能提高水温；乏汽的压力过低，不能直接变成高压蒸汽。
与压缩水相比较，压缩蒸汽消耗的工太大，不仅不会提高热效率，反而会大大降低热效率。
7-5．蒸气压缩制冷循环与逆向卡诺循环有何区别与联系? 实际制冷循环为什么不采用逆向卡诺循环?答：两种循环都是由四步组成，二个等压过程和二个等熵（可逆绝热）过程完成一次循环。
但逆向卡诺循环的二个等压过程是等温的，全过程完全可逆；蒸气压缩制冷循环的二个等压过程变温，全过程只有二个等熵过程可逆。
Carnot 制冷循环在实际应用中是有困难的，因为在湿蒸汽区域压缩和膨胀会在压缩机和膨胀机汽缸中形成液滴，造成“汽蚀”现象，容易损坏机器；同时压缩机汽缸里液滴的迅速蒸发会使压缩机的容积效率降低。
化工热力学第七章 相平衡
7 相平衡
目的：学习汽液相平衡基本规律与计算 要求： 1、了解相平衡的基本概念和规律 2、掌握低压下汽液相平衡的计算 3、了解中压、高压下汽液相平衡的计算 4、学习汽液平衡数据的热力学一致性检验
7 相平衡
7.1 平衡的判据与相律 7.2 互溶体系VLE相图 7.3 VLE的计算 7.4 汽液平衡数据的热力学一致性检验
7.3 VLE的计算
有关汽液平衡计算的方法大致就有这三种，
目前广泛使用的方法是活度系数与状态方程
相结合的方法。
7.3 VLE的计算
2）低压下VLE的计算 ⑴完全理想体系 ①用饱和蒸汽压计算
汽相：理想气体
i 1
^
S i 1
液相：理想溶液
ri 1
VLi<<RT
exp
P
Pi S
Vi dP 1 RT
高温、低压下，构成物系的组分分子结构差异 较大，低压下的非轻烃类，如水与醇、醛、 酮……所组成的物系就属于这一类。
7.3 VLE的计算
③气相和液相均为理想溶液，但汽相不是理想 气体混合物：
V相、L相都符合L-R定则。 石油化工中，中压（15-35大 气压）下轻烃物系或裂解气都视 为理想体系。
7.3 VLE的计算
7 相平衡
7.1 平衡的判据与相律 7.2 互溶体系VLE相图 7.3 VLE的计算 7.4 汽液平衡数据的热力学一致性检验
7.2
互溶体系VLE相图
二元体系图 相数=1 自由度=3 可用立体图表示
7.2
互溶体系VLE相图
1）二元体系的P-T图
对于纯组分， 我们已经知道 其P-T图可以 用两维坐标 表示出来
L
7.3 VLE的计算
化工热力学
化工热力学化工热力学是研究化学过程中能量转化、能量平衡和热力学性质的学科领域。
它涉及到物质的热力学性质、热力学过程和热力学定律的应用。
本文将简要介绍化工热力学的基本概念和原理，并探讨其在化学工程中的应用。
化工热力学是热力学在化学工程中的应用。
热力学是研究物质能量转化和物质变化规律的学科，它以能量和热力学性质为基本研究对象。
化工热力学主要研究化学反应、相平衡、相变、能量平衡等热力学过程。
热力学第一定律是热力学的基本定律之一。
它表明能量是守恒的，能量不会自发地产生或消失。
根据热力学第一定律，化学反应过程中的能量转化可以分为放热反应和吸热反应。
放热反应是指在反应过程中释放出能量，使系统的内能减小。
吸热反应则相反，其反应过程吸收了外界的能量，使系统的内能增大。
热力学第一定律为我们理解化学反应过程中能量转化提供了基本原理。
热力学第二定律是热力学的另一个重要定律。
它阐述了一个系统的熵在不可逆过程中增加的原则。
熵是衡量系统无序程度的物理量，根据热力学第二定律，自然界中任何一个孤立系统的熵都不会减小，而是增加或保持不变。
这意味着化学反应过程必须满足熵的增加原理，即反应进行时系统的总熵必须增加，否则反应不会自发发生。
热力学第二定律为我们理解自然界中的现象和反应提供了基本原则。
在化学工程中，热力学的应用非常广泛。
它可以用来设计和优化化学工艺流程，在工程实践中起着重要的作用。
例如，在化学工艺的热能平衡计算中，需要考虑各种热力学参数，如反应热、燃烧热、蒸发热等。
这些参数是确定反应过程中能量转化情况的重要依据，能够帮助工程师准确地估算能量的供应和消耗，从而合理设计设备和控制过程。
此外，热力学还可以用于预测和评估化学反应的可行性和方向性。
利用热力学的知识，我们可以计算反应的平衡常数和Gibbs自由能变化，从而判断反应是否会发生以及从哪个方向进行。
这对于开发新的化学反应和优化现有反应具有重要意义。
另外，化工热力学还可以应用于化学工程设备的热力学性能分析和优化。
化工热力学
化工热力学化工热力学是研究化学反应与热力学性质之间关系的一门学科。
反应热力学是研究化学反应中能量变化与反应速率之间的关系的学科，它是理解和优化化学反应过程的重要工具。
本文将从化工热力学的基础概念、热力学常数、热力学平衡以及应用等方面进行探讨。
一、化工热力学的基础概念1. 热力学热力学是研究物质内部热平衡和物质间热平衡以及它们与热的能量转换的学科。
化工热力学则是将热力学理论与化学反应过程相结合，用于分析和预测化学反应的热力学性质。
2. 热力学系统热力学系统指被研究的物体或物质，可以是一个化学反应体系，也可以是一台热力学设备。
在研究中，通常将系统划分为开放系统、封闭系统和孤立系统。
3. 热力学过程热力学过程是指物体或物质由一个热力学状态变为另一个热力学状态的过程。
常见的热力学过程有等温过程、等压过程、等容过程和绝热过程等。
二、热力学常数热力学常数是描述物质热力学性质的数值常数，常见的热力学常数有气体常数R、普朗克常数h、玻尔兹曼常数k等。
这些常数在化工热力学的计算和分析中起到关键作用。
1. 气体常数R气体常数R是描述理想气体性质的常数，其值为8.314 J/(mol·K)。
在化工热力学中，通过R的应用可以计算出化学反应的焓变、熵变等重要热力学参数。
2. 普朗克常数h普朗克常数h是描述微观粒子行为的量子力学常数，其值为6.62607015 × 10^-34 J·s。
在热力学计算中，普朗克常数用于计算能量的量子化，特别是对于高能量的粒子和较小的粒子。
3. 玻尔兹曼常数k玻尔兹曼常数k是描述分子热运动与热力学性质之间关系的常数，其值为1.380649 × 10^-23 J/K。
在化工热力学中，玻尔兹曼常数用于计算熵变、内能等重要热力学参数。
三、热力学平衡热力学平衡是指热力学系统中各种热力学性质处于稳定状态的状态。
在化工反应中，热力学平衡是指反应物与产物的浓度、压力和温度等热力学性质不再发生可观察的变化。
高等化工热力学
高等化工热力学1. 热力学的基本概念和原理热力学是研究物质能量转化与传递规律的科学，它对于化工领域的工艺设计和能源利用具有重要意义。
高等化工热力学是在基础热力学的基础上，进一步深入研究了化工过程中更复杂的热力学现象。
1.1 系统和界面在高等化工热力学中，首先需要明确研究对象是一个系统。
系统是指一定数量的物质和能量所组成的部分，在进行热力学分析时，我们通常将其划分为开放系统、封闭系统和孤立系统。
•开放系统：与外界可以交换物质和能量；•封闭系统：与外界只能交换能量；•孤立系统：与外界既不能交换物质也不能交换能量。
不同类型的系统在分析过程中需要采用不同的方法，并考虑到相应的边界条件。
1.2 状态函数和过程函数在高等化工热力学中，我们经常使用状态函数来描述系统的状态。
状态函数只与系统所处的状态有关，而与达到该状态所经历的过程无关。
常见的状态函数有温度、压力、体积和摩尔数等。
与状态函数相对应的是过程函数，它们与系统所经历的过程有关，包括热量、功和物质的传递等。
在化工领域中，我们经常关注各种热力学过程，如等温过程、绝热过程和等焓过程等。
1.3 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表述。
根据热力学第一定律，系统的内能变化等于系统所吸收或放出的热量与对外界做功之和。
数学表达式为：ΔU=Q−W其中，ΔU表示系统内能变化，Q表示系统吸收或放出的热量，W表示对外界做的功。
1.4 熵和熵增原理熵是描述系统无序程度的物理量，在高等化工热力学中起着重要作用。
根据熵增原理，孤立系统总是趋向于增加其总熵。
这意味着在自发过程中，系统总是朝着更高的无序状态发展。
通过计算系统和周围环境的熵变，可以判断一个过程是否自发进行。
当系统的总熵增大时，过程是自发进行的；当系统的总熵减小时，过程是不可逆进行的。
2. 热力学分析方法在高等化工热力学中，有多种方法可以用来分析和计算化工过程中涉及的能量转化和传递。
以下介绍几种常用的分析方法。
化工热力学在农业中的应用_概述说明
化工热力学在农业中的应用概述说明1. 引言1.1 概述在农业领域中，热力学作为一门物理学科具有广泛的应用。
热力学研究了能量转化和传递的规律，以及物质随温度、压力和组分变化时的行为。
利用热力学原理，我们可以对农业系统中的能量流动、肥料生产过程以及温室农业中的能量平衡等进行深入研究和优化设计。
1.2 文章结构本文主要包括五个部分：引言、热力学在农业中的基本原理、热力学在肥料生产中的应用、热力学在温室农业中的应用以及结论与展望。
首先，在引言部分，我们将介绍文章涉及的领域以及该领域中存在的问题。
然后，我们将给出文章整体结构和各个章节内容概述，使读者对全文有一个清晰的认识。
1.3 目的本文旨在系统地总结并详细描述化工热力学在农业领域中的应用。
通过深入探讨热力学在农业系统中能量转化和传递规律、肥料生产过程以及温室农业中的能量平衡等方面的应用，可以为农业领域的科研人员和工程师提供一定的参考和指导。
此外，本文还将讨论现有研究的不足之处，并对未来该领域的发展方向进行展望。
这样，读者在阅读完引言部分后，将对全文内容有一个整体了解，并知道可以期待在接下来的章节中获取关于热力学在农业中应用的更加详细和深入的信息。
2. 热力学在农业中的基本原理2.1 热力学的概念和定义热力学是研究能量转化与传递规律的科学，它包括了能量、功、热量以及其相互转化关系的研究。
能量是指物质存在时所具有的产生变化和做功的能力，而功则是由外界对物体施加力使其移动或发生形态变化时所传递给物体的能量。
热量是由于温度差异而引起的能量传递。
2.2 热力学方程与农业系统的应用相关性热力学方程描述了物质和能量之间的关系，可以应用于农业系统中对于能源转换、反应动力学等问题进行分析。
例如，在肥料生产过程中，通过利用热力学方程可以计算出制备特定肥料所需的温度、压强等条件，并优化设计肥料生产工艺。
2.3 农业系统中的能量流动分析农业系统中涉及到大量的能量流动，包括光合作用中植物对太阳光能的吸收和利用、土壤中微生物分解有机质释放出的能量等。
化工热力学应用实例
化工热力学应用实例热力学是化工领域中一门重要的理论，它可以用来了解物质在发生化学反应时能量的变化，帮助化工工程师掌握在特定条件下反应的可能性并获取最佳结果。
本文将就化工热力学应用实例展开讨论，以便更好地帮助大家了解化工热力学。
化工热力学主要用于研究物质发生化学反应时的热力学参数，这些参数包括反应的热源、反应的热效应、反应的焓变和反应的活化能等。
例如，在汽油发动机发动时，机内发生的化学反应会产生大量的热量：把燃料加至点火室，混合物在萃取压缩过程中被加热；火花塞内形成的高温火焰能使空气发生化学反应；火焰可以将混合物燃烧完全，形成气体和水蒸气，并将热量释放到外界以把机械能转化为机械能等。
所以，这些反应的热力学参数被广泛应用于设计汽油发动机，使其可以均衡地运转，以提高汽车的行驶续航里程。
此外，化工热力学也广泛应用于制备化学品。
例如，在制造硝酸铵的过程中，可以根据热力学参数优化反应的条件，使得反应更加高效地发生。
首先，根据热力学参数预先设定反应的温度，可以有效提高反应的活化能，减少反应时间，从而提高反应效率和产物的质量。
其次，根据反应的热源和热效应，综合选择加热方式以加快反应进程，比如采用电加热、热泵、火焰等。
最后，根据反应的焓变参数设定反应立即停止，以避免反应偏离理想状态。
因此，正确地运用热力学参数，可以有效的帮助化工工程师掌握反应的运行状态，从而提高反应的效率和安全性。
此外，热力学也被广泛应用于新型技术的研制和生物制药领域。
例如，在研制新型燃料电池时，热力学参数可以用来优化反应系统的结构，提高燃料电池的效率和稳定性，从而推动燃料电池的发展。
此外，热力学也可以用来研究生物制药的制备反应，帮助降低反应条件下产物的质量和安全性。
综上所述，可以清楚地发现，热力学已经成为化工领域重要的理论，它主要用于分析物质发生反应时的热力学参数，以帮助化工工程师优化反应的条件、获得最佳结果和提高反应的安全性。
同时，热力学在新型技术的研制和生物制药领域也有着重要的应用，为技术进步和科研发展作出了贡献。
化工热力学与其他课程的联系
化工热力学与其他课程的联系化工热力学是化学工程专业的一门核心课程，它主要研究化工过程中能量的转化和利用。
它与其他课程有着密切的联系，包括化学、热力学、传热学、流体力学等。
下面我从这些方面详细探讨化工热力学与其他课程的联系。
首先，化工热力学与化学课程有着紧密的联系。
在化学过程中，常涉及到反应热、化学平衡等热力学问题，而化工热力学正是通过热力学分析来解决这些问题的。
化工热力学以热力学为基础，通过研究物质的热力学属性，如焓、熵、自由能等，来推导出化学反应的热力学方程和平衡条件。
同时，化工热力学还可以提供化学反应的热力学数据，为化学工程设计和改进提供理论指导。
其次，化工热力学与热力学课程有着紧密的联系。
热力学是研究能量转化和能量流动规律的学科，而化工热力学则是将热力学的理论与化学工程实际相结合，研究化工过程中的能量转化和传递规律。
化工热力学基于热力学原理，通过能量守恒和材料平衡的分析，建立了化工过程中物料的能量平衡方程和物质平衡方程。
利用这些热力学方程，可以计算出化工过程中的热效益、工质流量、温度、压力等参数，为化工过程的设计和运行提供理论依据。
此外，化工热力学与传热学有着紧密的联系。
传热学是研究热量传递的学科，而化工热力学主要研究化工过程中的能量转化和传递规律。
在化工过程中，常涉及到传热问题，如换热器设计、蒸馏过程中的塔板传热等。
通过热力学方程和传热学的理论，可以计算出化工过程中的传热速率、传热系数等参数，为化工设备的设计和改进提供依据。
最后，化工热力学与流体力学有着密切的联系。
流体力学是研究流体运动规律的学科，而化工过程中常涉及到流体的输送、混合和分离等问题。
通过流体力学的理论和化工热力学的分析，可以计算出化工过程中的流体压降、流速分布、浓度分布等参数，为化工设备的设计和操作提供理论依据。
综上所述，化工热力学与其他课程有着密切的联系。
它依托于化学、热力学、传热学和流体力学等课程的理论，研究化工过程中的能量转化和利用规律。
化工热力学——参考资料
1. 绪论统计热力学：用微观观点与统计方法研究热力学的规律，称为统计热力学或分子热力学。
经典热力学：以宏观方法研究平衡态体系的热力学行为称为经典热力学。
热力学：研究热现象的科学。
热力学基本定律＋热力学函数＋基本概念→构成了热力学理论的基础。
工程热力学：研究热能与机械能之间转换的规律和方法。
目的→提高能量转换效率。
化学热力学：热力学理论＋化学现象相结合化工热力学：化学热力学+工程热力学经典热力学→基于可逆过程、平衡态两个重要概念，所得的结果是实际过程所能达到的最大极限，而实际过程往往是不可逆的。
从微观角度，运用统计力学的方法，研究大量粒子群的特征。
2 流体的P-V-T关系热力学性质【直接测量量】：流体的压力P、摩尔体积V、温度T…→实验测量【间接测量量】：焓H，熵S，自由焓G，…2.1纯物质的P-V-T关系图2-1纯物质的P-V-T相图及投影图图2-2 纯物质的P-T相图投影线－三条相平衡曲线，升华线、熔化线和汽化线，三线的交点→【三相点】【临界点C】代表汽液两相能共存的最高压力和温度，即【临界压力pc】和【临界温度T c】。
这个区域以上－超临界流体区【超临界流体区】高于临界压力和温度的区域。
【超临界的流体】●不同于液体和气体－密度可以近似液体●具有类似气体的体积可变性和传递性质，可作为特殊的萃取溶剂和反应介质。
2.2 气体的状态方程•一个优秀的状态方程应是形式简单，计算方便，适用范围广•状态方程按形式、结构通常可分为两类【非解析型】和【解析型】解析型状态方程：1）密度为三次方的立方型方程，2）多常数V irial型方程。
RK方程a、b－常数，与流体的特性有关，由纯物质临界性质计算•适用非极性和弱极性化合物→准确度比van der Waals方程有很大提高•对多数强极性化合物→仍有较大偏差。
SRK方程提高了对极性物质和量子化流体P-V-T计算的准确度。
a－温度的函数PR方程a－仍是温度的函数•对体积表达的更精细的修正→目的是为了提高方程计算Zc和液体密度的准确性。
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普里高津1917年 普里高津1917年1月25日即十月革命前几个月出生在莫斯科,在这 25日即十月革命前几个月出生在莫斯科 日即十月革命前几个月出生在莫斯科, 种社会制度的变革中,他于1921年随家庭离开了俄罗斯 年随家庭离开了俄罗斯, 种社会制度的变革中,他于1921年随家庭离开了俄罗斯,几经周 折,终于在1929年定居于比利时.普里高津是一位十分重视哲学 终于在1929年定居于比利时. 年定居于比利时 问题的自然科学家,在他的专著中约有五分之一的哲学著作. 问题的自然科学家,在他的专著中约有五分之一的哲学著作.科 学理论的任务,是以新的知识充实科学,此外更重要的, 学理论的任务,是以新的知识充实科学,此外更重要的,乃是提 供解决问题的方法论,促进整个科学的发展和完善, 供解决问题的方法论,促进整个科学的发展和完善,推动社会的 发展与进步.耗散结构理论主要的思维方法是: 发展与进步.耗散结构理论主要的思维方法是:在复杂性中把握 整体性的研究.复杂系统是非线性的, 整体性的研究.复杂系统是非线性的,在复杂系统中以牛顿力学 为基础的决定论的因果关系和叠加原则失效了. 为基础的决定论的因果关系和叠加原则失效了.非线性理论的发 展,正促使自然科学在方法论上发生从分析总推到整体式思维的 转变.耗散结构理论的创立,大大地开拓了人类的视野, 转变.耗散结构理论的创立,大大地开拓了人类的视野,打开了 科学思维方法新的一页. 科学思维方法新的一页.
i(V ) = i( S )
而 d i = RTd ln fi
①
,则
f 2V = f 2S
②
对理想溶液, 对理想溶液,有
f 2V = Py 2
f 2S = P2S x 2
,其中 x2 = 1 (纯固体) 纯固体)
代入式② 代入式②得
y
2
=
P P
S
2
③
对非理想溶液, 对非理想溶液,有
f 2 = Py 2φ 2
7.5 非平衡态热力学
思维方法:协同作用,耦合作用
7.5.1耗散结构理论 7.5.1耗散结构理论 普里高津( Prigogine)是比利时布鲁塞尔学派领导人, 普里高津(I. Prigogine)是比利时布鲁塞尔学派领导人,他在 1969年一次 理论物理与生物学"的国际会议上, 1969年一次"理论物理与生物学"的国际会议上,针对非平衡统 年一次" 计物理学的发展提出了"耗散结构理论" 这一理论提出: 计物理学的发展提出了"耗散结构理论".这一理论提出:一个 远离平衡的开放系统(力学的,物理的,化学的, 远离平衡的开放系统(力学的,物理的,化学的,生物的乃至社 会的,经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量, ),通过不断地与外界交换物质和能量 会的,经济的系统),通过不断地与外界交换物质和能量,在外 界条件的变化达到一定的阈值时, 界条件的变化达到一定的阈值时,可能从原有的混沌无序的混乱 状态转变为一种在时间上,空间上或功能上的有序状态, 状态转变为一种在时间上,空间上或功能上的有序状态,这种在 远离平衡情况下所形成的新的有序结构,普里高津称之为" 远离平衡情况下所形成的新的有序结构,普里高津称之为"耗散 结构" 热力学第二定律指出, 结构".热力学第二定律指出,任何孤立系统中发生的过程是熵 增过程,最终达到熵取极大值的平衡状态. 增过程,最终达到熵取极大值的平衡状态.如果把这一结论不适 当地推广到整个宇宙,认为宇宙的熵总在不断地增加, 当地推广到整个宇宙,认为宇宙的熵总在不断地增加,最终熵变 达极大值,此时宇宙处于热动平衡态,即死寂状态, 达极大值,此时宇宙处于热动平衡态,即死寂状态,这显然是错 误的. 误的.
T=673-823.2K P=24-30MPa
实验流程图: 实验流程图:
废 液
水 加 压 预 热 混 合 气 相 反 器 应 冷 水 却 减 压 液 相
P↑,T↑,τ↑,去除率X↑. τ↑,去除率X (τ=35-185S) =35-185S)
7.1.2.3 超临界色谱
主要用于分析天然产物.因为许多天然产物是热敏物 质,在高温下,分析样品被破坏掉.
(译文:在西方,我们很熟悉中国庄子所写的一段名言: 译文:在西方,我们很熟悉中国庄子所写的一段名言: 天其运乎!地其处乎!日月其争于所乎?孰主张是?敦维纲是? 天其运乎!地其处乎!日月其争于所乎 ? 孰主张是 ? 敦维纲是 ? 孰居无事推而行是?意者其有机缄而不得已邪? 孰居无事推而行是 ?意者其有机缄而不得已邪? 意者其运转而不 能自止邪? 庄子天运篇》) 能自止邪?《庄子天运篇》) 中西结合,人类必将开拓现代科学文化前所未有的繁荣局面! 中西结合,人类必将开拓现代科学文化前所未有的繁荣局面! 庄子天运篇》中医的五行学说: 《庄子天运篇》中医的五行学说: 五行 木 火 土 金 水 五脏 肝 心 脾 肺 肾
P V S dP f = P φ exp ∫ 2 RT P2S
S 2 S 2 S 2
代入式③ 代入式③得
y
2
P 2S = E P
φ
E =
S 2
④
P V S dP exp ∫ 2 P2S RT φ V
2
其中
⑤
E>1,P↑E↑y2,称E为增强因子.
(3)超临界流体萃取实验流程 超临界流体萃取实验流程
7.2 界面热力学 dG=σdA (σ—表面能 A—表面积) 应用:表面活化剂,乳化剂,界面吸附,纳米材料 7.3 电解质溶液热力学 (1)萃取和精馏中的盐析,盐溶效应 例:加盐萃取精馏制无水乙醇 (2)蛋白质的双水相分离 7.4 聚合物系统热力学 特点:(1)分子量的分布很宽 (2)聚集态的多样性 (3)聚合物分子链的几何形态(线型,树枝状,网状)
第七章 热力学在其他领域的应用
7.1 超临界流体热力学 7.1.1 高压流体和临界现象
CO2的P—V—T图
P
汽
T3
临界点
液
T2 Tc
汽-液
T1 V
P T3 T2 Tc T1
ρ=1/v
在临界点ρ气=ρ液,两相液面突然消失,呈现出橙色乳光 CO2:Tc=31.1℃,PC=7.185 Mpa 混合物的临界现象逆相冷凝现象:
相克:木(肝)克土(脾) 克土( 相克:
五行相生相克图: 五行相生相克图:
木
表示相生 表示相克
水
火
金
土
7.5.2 哈肯与协同学(Symergetics)或称混沌 哈肯与协同学(Symergetics) Chaos) (Chaos)理论
H哈肯(Hermann Haken)是德国物理学家,主要从事流体力学 哈肯( Haken)是德国物理学家, 和激光方面的科学研究. 和激光方面的科学研究. 从上世纪六十年代末到九十年代初混沌学研究掀起了世界性热潮, 从上世纪六十年代末到九十年代初混沌学研究掀起了世界性热潮 , 哈肯采用概率论的方法确立了协同学的理论,获得了1978 年的诺 哈肯采用概率论的方法确立了协同学的理论, 获得了1978年的诺 贝尔物理学奖. 贝尔物理学奖 . 中国科学家郝柏林院士在现代混沌学方面做出了 杰出的贡献,解决和总结了快速付里埃计算方法(FFT) 杰出的贡献 , 解决和总结了快速付里埃计算方法 ( FFT) 与混沌 研究的关系.他努力使布鲁塞尔学派接受现代混沌观念, 研究的关系. 他努力使布鲁塞尔学派接受现代混沌观念,并用该 学派的主要模型三分子模型(又名布鲁塞尔模型)计算维数, 学派的主要模型三分子模型 ( 又名布鲁塞尔模型 ) 计算维数 , 以 计算机为武器,解决了布鲁塞尔模型具有混沌性的条件, 计算机为武器 , 解决了布鲁塞尔模型具有混沌性的条件,他的工 作深受普里高津的赞赏,写入了《从混沌到有序》的新版之中, 作深受普里高津的赞赏, 写入了《从混沌到有序 》 的新版之中 , 从而这本书所说的混沌决不再是从头到尾都用"无序"来解释了. 从而这本书所说的混沌决不再是从头到尾都用 "无序 "来解释了 .
P
气
C Tc
汽-液
露点线
气
T
在C点右边,两次通过露点线,从气变为汽液再变为气,压力降低,发生 冷凝现象,称为逆 相冷凝. 7.1.2 应用
7.1.2.1 超临界流体萃取分离 (1) 超临界流体状态 CO2的P-V-T图
P 超临界流体 气相区 液相 区 P 超临界流体
C
气相区 汽-液两相区 V TC 汽-液两相区
五行相生相克规律: 五行相生相克规律: 相生: 生火( 生土( 相生:木(肝)生火(心) 火(心)生土(脾)
土(脾)生金(肺) 生金( 生木( 水(肾)生木(肝) 水(肾)克火(心) 克火( 克木( 金(肺)克木(肝) 金(肺)生水(肺) 生水( 土(脾)克水(肾) 克水( 克金( 火(心)克金(肺)液相区1 ρ= V
超临界流体的特点: 超临界流体的特点: 10 具有液体相似的密度,萃取容量大,和液体的溶解 具有液体相似的密度,萃取容量大, 度差不多.P↑,萃取组分y 析出产品) 度差不多.P↑,萃取组分y2↑;P↓, y2↓(析出产品) 20具有气体相似的粘度,传质速率很大. 具有气体相似的粘度,传质速率很大. (2)增强因子 (2)增强因子 固液溶解度,当固—液平衡时, 固液溶解度,当固—液平衡时,有
而且许多不可逆过程并不总是使系统趋向平衡和趋向 无序,例生物界演变进化过程:物种从单一到繁多, 无序,例生物界演变进化过程:物种从单一到繁多, 结构从简单到复杂,从低级到高级,从无序到有序. 结构从简单到复杂,从低级到高级,从无序到有序. 非生物界同样存在大量自发形成有序结构的例子, 非生物界同样存在大量自发形成有序结构的例子,比 如天空中的云能排列成整齐的鱼鳞状; 如天空中的云能排列成整齐的鱼鳞状;化学反应系统 能呈现化学振荡(变色反应);传热传质中的Benard 能呈现化学振荡(变色反应);传热传质中的 );传热传质中的Benard 现象,即蜂窝状有序结构等. 现象,即蜂窝状有序结构等.为什么会出现这样的矛 盾现象呢?从1947年到1967年,普里高津及他所领导 盾现象呢? 1947年到 年到1967年 的布鲁塞尔学派整整耗费了近20年心血 年心血, 的布鲁塞尔学派整整耗费了近20年心血,最终得到了 耗散结构"理论,解决了这一矛盾现象. "耗散结构"理论,解决了这一矛盾现象.这个理论 从诞生到现在,在各方面的应用取得了可喜的成果, 从诞生到现在,在各方面的应用取得了可喜的成果, 普里高津也由于这一重大科学贡献而荣获1977年诺贝 普里高津也由于这一重大科学贡献而荣获1977年诺贝 尔化学奖. 尔化学奖.