化工热力学要点纲要

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化工热力学知识要点

化工热力学知识要点1、化工热力学的研究方法：宏观研究方法微观研究方法。

2、热力学体系：孤立体系（无物质无能量）封闭体系（无物质有能量）敞开体系（有物质有能量）。

3、体系环境：在热力学分析中，将研究中涉及的一部分物质（或空间）从其余物质（或空间）中划分出来。

其划分出来部分称为体系，其余部分称为环境。

4、状态函数：描述体系所处状态的宏观物理量成为热力学变量（状态函数）。

常用的状态函数有压力、温度、比容、内能、焓、熵、自由焓等。

5、循环：体系经过一系列的状态变化过程后，最后由回到最初状态，则整个的变化称为循环。

分为正向循环和逆向循环。

6、临界点：气化线的另一个端点是临界点C，它表示气液两相能共存的最高压力和温度，即临界压力cp 和临界温度cT 。

7、临界点的数学表达式：临界等温线在临界点上的斜率和曲率都等于零。

数学上表示为0=⎪⎭⎫⎝⎛∂∂=cTT V p 022=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=cTT V p8、直线直径定律：当以饱和液体和饱和蒸气密度的算术平均值对温度作图时，得一近似的直线。

9、纯物质的p-V-T 图：P 510、理想气体状态方程：RT pV =式中，p 为气体压力；V 为气体摩尔体积；T 为绝对温度；R 为通用气体常数 8.314J/(mol ·K)11、范德华方程（van der Waals 方程）：2V ab V RT p --= 其中cc pT R a 642722=；cp RTb 8=。

12、R-K 方程： )(5.0b V V T ab V RT p +--= 其中ccp T R a /42748.05.22=;cc p RT b /08664.0=。

13、维里方程（Virial 方程）：++++==321V DV C V B RT pV Z (2-26) 或者 ++++==32'''1p D p C p B RTpVZ式中，、、、)'()'()'(D D C C B B 分别称为第二、第三、第四、 Virial 系数。

化工热力学必考重点

y i——混合气体中某组分的摩尔数混合气体中某组分的摩尔数
四、热量衡算
无轴功交换，只有热交换过程的能量衡算称为热衡算无轴功交换，只有热交换过程的能量衡算称为热衡算稳流过程的热量衡算的基本关系式：稳流过程的热量衡算的基本关系式：
∆h = q
∆H = Q
J/kg
热量衡算时应将生产过程中各种可能热效应考虑进去。热量衡算时应将生产过程中各种可能热效应考虑进去。生产中的四种热效应：生产中的四种热效应：显热――物流的温度变化 ① 显热物流的温度变化潜热――物流的相变化 ② 潜热物流的相变化混合热效应――多股物流混合 ③ 混合热效应多股物流混合反应热效应――化学反应产生 ④ 反应热效应化学反应产生
2. 有效能
定义：一定形式的能量，可逆变化到给定环 ⑴定义：一定形式的能量，可逆变化到给定环境状态相平衡时相平衡时，境状态相平衡时，理论上所能作出的最大有用功。无效能：理论上不能转化为有用功的能量。无效能：理论上不能转化为有用功的能量。 ⑵能量的表达形式
对高质能量对僵态能量对低质能量能量＝能量＝有效能僵态能量＝僵态能量＝无效能低质能量＝有效能＋低质能量＝有效能＋无效能
理想气体节流前后温度不变实际气体节流前后温度有三种变化可能，实际气体节流前后温度有三种变化可能， µJ-T >0 表示节流膨胀后气体温度下降；表示节流膨胀后气体温度下降； µJ-T <0 表示节流膨胀后气体温度升高；表示节流膨胀后气体温度升高； µJ-T =0 表示节流膨胀后气体温度不变；表示节流膨胀后气体温度不变；
G = x1G1 + x2G2 + RT ( x1 ln x1 + x2 ln x2 ) Q x1 , x2 < 1则 ln x1和 ln x2都小于0

化工热力学基本概念和重点

体系的性质分两类：广度性质和强度性质。
三、热力学中的一些基本概念
* 广度性质 (容量、广延 )：其数值的大小与体系中所含物质的数量成正比，
具有加和性。
广度性质在数学上是一次奇函数。
如：质量、体积、热力学能。
三、热力学中的一些基本概念
* 强度性质：其数值的大小与体系中所含物质的量无关，而取决于体系自身的特性，
数值是多少。 * 只讲可能性，不讲现实性，不知道反应的机理、速率。
精品
.
三、热力学中的一些基本概念
* 系统与环境
系统：
用热力学方法研究问题时，首先要确定研究的对象，将所研究的一部分物质或空间，从
其余的物质或空间中划分出来，这种划定的研究对象叫体系或系统
(system)。
环境：
系统以外与系统密切相关的其它部分称环境 (surrounding)。
* 封闭体系 (closed system ：) 与环境之间只有能量交换，没有物质交换；
* 敞开体系 (open system)：与环境之间既有能量交换，又有物质交换。
三、热力学中的一些基本概念
* 体系的性质
通常用体系的宏观可测性质来描述体系的热力学状态。这些性质称热力学变量。如：体积、压
力、温度、粘度、密度等。
ρ =m / v, 是强ρ度性质，它不随体系中所含物质的量而变。
精品
.
三、热力学中的一些基本概念
* 热力学平衡态
体系的诸性质不随时间而改变则系统就处于热力学平衡态。
注意：经典热力学中所指的状态均指热力学平衡态。因为只有在热力学平衡态下，体系的宏观
性质才具有真正的确定值，体系状态才确定。
热力学平衡态包括以下四个方面：
* 热平衡 (thermal equilibrium)：体系的各个部分温度相等；

高等化工热力学复习提纲

RT qi xi
G
~ xi
呈直线关系（3）Van laar方程适用于分子结构差异较大的体系
RT q i x i GE
~ xi
呈直线关系
溶解时，有热量变化 ②由于高分子由聚集态→溶剂中去，混乱度变大，每个分子有许多构象，则高分子溶液的混合熵比理想溶液要大得多 > 因此有必要对高分子溶液的热力学函数（如混合熵，混合热，混合自由能）进行修正。 25 二元体系气液平衡P-T相图的特点？二元体系相数（）至少为1 ��F = N - + 2＝4- 自由度最多为3 1）临界点附近的P-T图对于纯组分，其P-T图可以用两维坐标表示出来
ni ge i i / kT N gie
i
11 在298.15 K和标准压力下，将1 mol O2(g)放在体积为V的容器中，已知电子基态的ge,0=3，基态能量e,o=0 ，忽略电子激发态项的贡献。O2的核间距 r=1.207×10-10m。计算氧分子的qe、qr、qt
(1)
(2)
(3) qt (
m(O 2 )
2 mkT 3 2 ) V h2
32 103 kg mol-1 5.313 1026 kg 6.023 1023 mol 298.15 K Vm (O 2 ) (0.0224 m3 mol-1 ) 273.15 K 0.02445 m3 mol-1
19 处理非理想溶液的三种主要的溶液模型的特点？非理想溶液模型大致分为三种情况 1、正规溶液模型; 正规溶液是指溶液中 SE=0或SE≌0 但HE≠0 2、无热溶液模型; 与正规溶液相反，无热溶液模型主要是溶液的HE＝0或HE≌0，但SE≠0。 ∴ GE=-TSE 3、基团溶液模型基团溶液模型是把溶液看成各种基团组成，基于各基团在溶液中的性质加和所描述的模型。 20 简述Whol的溶液活度系数方程的的特点及其应用范围？ ?特点 wohl型方程的应用范围（1）适用正规溶液模型体系 GE=HE SE=0或SE≌0 （2）Margules方程适用于分子结构相似的体系 E

化工热力学知识点

一, 课程简介化工热力学是化学工程学科的一个重要分支，是化工类专业学生必修的基础技术课程。

化工热力学课程结合化工过程阐述热力学基本原理, 定理及其应用，是解决工业过程（特殊是化工过程）中热力学性质的计算和预料, 相平衡计算, 能量的有效利用等实际问题的。

二, 教学目的培育学生运用热力学定律和有关理论知识，初步驾驭化学工程设计及探讨中获得物性数据；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实力，为后续专业课的学习及参与实际工作奠定基础。

三, 教学要求化工热力学是在基本热力学关系基础上，重点探讨能量关系和组成关系。

本课程学习须要具备肯定背景知识，如高等数学和物理化学等方面的基础知识。

采纳敏捷的课程教学方法，使学生能正确理解基本概念，娴熟驾驭各种基本公式的应用领域及应用技巧，驾驭化学工程设计及探讨中求取物性数据及平衡数据的各种方法。

以课堂讲解, 自学和作业等多种方式进行。

四, 教学内容第一章绪论本章学习目的及要求：了解化工热力学的发展简史, 主要内容及探讨方法。

第二章流体的P-V-T关系本章学习目的及要求：了解纯物质PVT的有关相图中点, 线, 面的物理意义，驾驭临界点的物理意义及其数学特征；理解志向气体的基本概念和数学表达方法，驾驭采纳状态方程式计算纯物质PVT性质的方法；了解对比态原理，驾驭用三参数对比态原理计算纯物质PVT性质的方法；了解真实气体混合物PVT性质的计算方法。

第一节纯物质的PVT关系1. 主要内容： P-V相图，流体。

2. 基本概念和知识点：临界点。

3. 实力要求：驾驭临界点的物理意义及其数学特征。

第二节气体的状态方程式1. 主要内容：志向气体状态方程，维里方程，R-K方程。

2. 基本概念和知识点：志向气体的数学表达方法，维里方程，van der Waals方程，R-K方程。

3. 实力要求：驾驭采纳状态方程式计算纯物质PVT性质的方法。

第三节对比态原理及其应用1. 主要内容：三参数对比态原理，普遍化状态方程。

化工热力学重点难点考点剖析

第一章绪论（1）明确化工热力学的主要任务是应用经典热力学原理，推算物质的平衡性质，从而解决实际问题，所以物性计算是化工热力学的主要任务。

（2）掌握热力学性质计算的一般方法（3）热力学性质计算与系统有关。

大家必须明确不同系统的热力学性质计算与其热力学原理的对应关系，这一点对于理解本课程的框架结构十分重要。

第二章流体的P-V-T关系（4）应该理解状态方程不仅可以计算流体的p-V-T性质，而且在推算热力学性质中状态方程是系统特征的重要模型。

（5）熟悉纯物质的P-V-T相图及其相图上的重要概念，如三相点、临界点、汽化线、熔化线、升华线、等温线、等压线等容线、单相区、两相共存区、超临界流体区等。

能在p-v图和p-T图中定性表达出有关热力学过程和热力学循环。

（6）掌握由纯物质的临界点的数学特征约束状态方程常数的方法。

（7）理解以p为显函数和以V为显函数的状态方程的形式，以及它们在性质计算中的区别。

（8）能借助于软件用PR和SRK方程进行p-V-T性质计算，清楚计算时所需要输入的物性常数及其来源。

对于均相混合物性质的计算，需要应用混合法则，了解相互作用参数的含义和取值。

（9）理解对应态原理的概念，掌握用图表和三参数对应态原理计算物性的方法，了解偏心因子对应态原理。

（10）能够通过查寻有关手册，估算蒸汽压、饱和气液相摩尔体积、汽化焓等物性，清楚它们之间的关系。

第三章纯流体热力学性质的计算（11）均相封闭系统的热力学原理给出了热力学性质之间的普遍化依赖关系，结合表达系统特征的模型就能获得不同热力学性质之间的具体表达式。

在物性推算中应该明确需要给定的独立变量，需要计算的从属变量，以及从属变量与独立变量之间的关系式。

另外，还必须输入有关模型参数，结合一定的数学方法，才能完成物性推算。

（12）清楚剩余性质的含义，能用剩余性质和理性气体热容表达状态函数的变化。

能够用给定的状态方程推导出剩余性质表达式。

化工热力学

化工热力学知识点总结1 化工热力学与高等化工热力学的关系，处理问题的方法及重要性。

答：化工热力学的研究方法分为：经典热力学方法和分子热力学方法。

经典热力学不研究物质结构，不考虑过程机理，只从状态的起点和终点，用宏观角度研究大量分子组成的系统达到平衡时所表现出的宏观性质。

经典热力学只能以实验数据为基础，进行宏观性质的关联，又基于基本热力学关系，从某些宏观性质推算另一些性质。

分子热力学从微观角度应用统计的方法，研究大量粒子群的特性，将宏观性质看作是相应微观量的统计平均值，因此可以应用统热力学的方法通过理论模型预测宏观性质。

经典热力学和分子热力学没有绝对的分界线。

化工热力学是一门定性的科学，更是一门定量的科学。

在定性方面，可以指导改进工艺参数，指引温度、压力宜高还是宜低，物料配比宜多还是宜少，反应或分离是否可能。

化工热力学是化学工程和化学工艺的基石之一，离开化工热力学就没有定量的化学工程和现代的化学工艺。

化学工业的发展，要克服化学品对环境的制约，在解决此难题时，化工热力学也将起重大作用。

2 学习高等化工热力学的目的和应用以及重要性。

3 解释相关概念：热力学体系、系综、热力学过程；8种常用状态函数的基本关系式；哪些体系性质属于容量性质；热函数、偏导、响应函数、配分函数、势能函数的概念及应用与估算；热力学四大定律；答：热力学四大定律：①第一定律：能量守恒定律②第二定律：熵增原理③第三定律：绝对熵定律（绝对零度不可能达到）④第四定律：热平衡定律热力学体系包括孤立体系，封闭体系和敞开体系。

孤立体系：与外界既无能量的交换，有无粒子的交换（有确定的体积V固定的粒子数N）—微正则系综封闭体系：有确定的体积V，确定的温度T以及固定粒子数N 的体系（与外界有能量交换，无粒子交换）—正则系综敞开体系：有确定的体积V，确定的温度T及确定的化学势N （既有能量的交换，又有粒子的交换）系综：极大量宏观状态相同的系统的集合，每个系统各处在它所经历的某个微观状态，这样的系统称之为标本系统，而所构成的标本系统的集合称之为系综。

化工热力学教学大纲

具备运用热力学知识解决实际化工问题的能力，如反应热计算、相平衡预测等。
04
培养学生的创新思维和实践能力，提高分析和解决问题的能力。
课程内容与结构安排
热力学基本概念
温度、压力、热量、功等基本概念；状态方程与状态参数；理想气体与实际气体模型。
热力学第一定律
能量守恒原理；热力学第一定律表达式；焓、熵等热力学函数；稳流过程与循环过程的热力学分析。
06 溶液热力学性质及应用
溶液组成表示方法及性质
组成表示方法
介绍质量分数、摩尔分数、质量摩尔浓度等表示溶液组成的方法。
溶液的性质
阐述溶液的均一性、稳定性、各向同性等基本性质，以及稀溶液的依数性。
溶液热力学性质计算
01
热力学基本方程
介绍如何利用热力学基本方程计算溶液的热力学性质，如内能、焓、熵等。
03
理想气体状态方程及性质
ห้องสมุดไป่ตู้
01
理想气体状态方程
介绍理想气体状态方程的形式和适用条件，解释方程中各个物理量的含义和单位。
02
理想气体性质
阐述理想气体的基本性质，如压缩性、膨胀性、热容等，并解释这些性质在实际应用中的意义。
03
理想气体的微观模型
介绍理想气体的微观模型，如分子无相互作用力、分子间距离大等，以加深对理想气体性质的理解。
气体混合物性质计算
气体混合物的组成表示方法
介绍气体混合物的组成表示方法，如摩尔分数、质量分数等，并解释各种表示方法的优缺点及适用场合。
气体混合物的物性计算
阐述气体混合物的物性计算方法，如平均摩尔质量、平均热容、平均压缩因子等，并给出相应的计算公式和实例。

化工热力学考试提纲

第一章绪论○ 什么是化工热力学？研究方法，内容是什么？与化工的关系是什么？第二章纯流体的PVT关系○ 通过纯物质的p –V –T 图、p –V 图和p –T 图，了解纯物质的p –V –T 关系。

○ 掌握维里方程的几种形式及维里系数的物理意义。

○ 熟练运用二阶舍项的维里方程进行pVT 计算。

○ 理解立方型状态方程的普遍特点。

○ 重点掌握RK 方程一般形式和迭代形式的使用。

熟练运用RK 方程进行气体的pV T计算。

○ 掌握RKS 和PR 方程。

并能运用RKS 和PR 方程进行纯流体的pVT 计算。

○ 掌握偏心因子的概念。

○ 理解对比态原理的基本概念和简单对比态原理。

○ 熟练掌握三参数的对应状态原理和压缩因子图的使用。

○ 熟练运用普遍化状态方程式解决实际流体的pVT 计算。

第三章单组份流体的热力学性质○ 熟练掌握热力学性质之间的关系。

并能运用热力学基本方程和麦克斯韦关系式进行各种变量的推导。

○ 掌握焓变与熵变的计算方法。

○ 熟练运用状态方程和普遍化关联式计算熵变焓变。

○ 熟悉蒸发焓与蒸发熵。

○ 学会使用热力学性质图表进行纯物质的热力学性质计算。

○ 掌握气体和液体纯组分逸度的计算，多组分体系中的组分逸度的计算。

第4章流体混合物的热力学性质○ 掌握偏摩尔量的概念。

○ 掌握偏摩尔量的计算。

○ 熟练掌握变组分系统的热力学关系式。

○ 掌握Gibbs-Duhem 方程及其应用。

○ 熟悉混合过程性质变化和计算方法。

○ 熟练掌握真实气体理想混合物中组元的逸度、真实气体混合物中组元的逸度、液体混合物中组元的逸度及其逸度系数的定义及其他们的计算。

○ 熟悉纯液体和纯固体的活度。

○ 掌握液体混合物中组元的活度、活度系数的概念和计算方法。

○ 熟练掌握超额性质的概念及其相关计算。

○ 熟悉液体混合物中组元活度系数的测定，了解溶液中溶剂和溶质的活度及其活度系数的测定。

○ 了解活度系数方程，斯格恰-希尔勃兰德方程、弗洛瑞-哈金斯方程、Redlish-Kister经验式、沃尔型方程。

化工热力学知识点框架总结

化工热力学知识点框架总结热力学是一门研究能量转化和能量传递规律的自然科学。

在化工领域，热力学是一门重要的基础学科，它不仅是理论研究的基础，也是工程设计和实践的重要依据。

本文将对化工热力学的相关知识点进行总结，包括热力学基本概念、热力学系统与过程、物态方程、热力学第一定律、热力学第二定律、熵和热力学函数等内容。

1. 热力学基本概念热力学是研究能量转化和能量传递的规律的一门科学，它是人们认识能源转化过程的基础。

热力学基本概念包括系统、边界、环境、状态、过程等。

系统是研究对象的一部分，可以是封闭系统、开放系统或闭合系统；边界是系统与环境之间的分界面；环境是系统外部的一切事物；状态是系统在一定条件下所处的特定状态，可以通过状态方程描述；过程是系统从一个状态变为另一个状态的行为。

2. 热力学系统与过程根据热力学研究对象的不同，系统可以分为孤立系统、封闭系统和开放系统。

孤立系统与外界无能量和物质的交换；封闭系统能与外界进行能量交换但不能与物质交换；开放系统能与外界进行能量和物质的交换。

根据系统的体积和质量的变化，热力学过程可以分为等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程。

等体过程中系统的体积不变，等压过程中系统的压强不变，等温过程中系统的温度不变，绝热过程中系统与外界无热交换。

3. 物态方程物态方程描述了气体的状态参数之间的关系，最常用的气体状态方程是理想气体状态方程。

理想气体状态方程描述了理想气体的压强、体积、温度之间的关系，可以表示为P*V=n*R*T，其中P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的物质量，R为气体的特定常数，T为气体的温度。

除了理想气体状态方程，还有范德瓦尔斯方程等描述气体状态的方程。

在实际工程中，通过物态方程可以描述气体在不同条件下的状态参数，为工程设计和生产提供基础数据。

4. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的表达，在闭合系统中能量不会自发减少或增加。

热力学第一定律可以表达为系统内能的变化等于系统所做的功与系统所吸收的热的代数和。

化工热力学专业知识点总结

化工热力学专业知识点总结一、物质的热力学性质1.热力学状态方程：描述热力学系统状态的方程，可以通过实验数据拟合得到，常见的有理想气体状态方程、范德华方程等。

2.热力学过程：系统经历的状态变化过程，包括等温过程、等容过程、绝热过程等，这些过程可以通过热力学定律进行定量描述和分析。

3.热力学势函数：用来描述系统稳定状态的函数，常见的有焓、内能、吉布斯函数等。

4.相变热力学性质：液相、气相、固相之间的相互转化过程，包括液气平衡、固液平衡等。

5.热力学平衡条件：系统达到热力学平衡的条件，包括热平衡、力学平衡、相平衡等。

二、热力学定律1.热力学第一定律：能量守恒定律，即能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，只会在不同形式之间进行转化。

2.热力学第二定律：热不能自发地从低温物体传递到高温物体，这是宇宙中熵增加的基本规律。

3.热力学第三定律：当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋于常数，这是绝对零度不可能实现的热力学定律。

化工热力学不仅包含了上述物质的热力学性质和热力学定律，还涉及到一些实际的应用技术和工程问题。

例如，化工过程中的热力学分析、热力学循环、热能利用、燃烧热力学等内容。

下面我们来重点介绍一些与化工工程实际相关的热力学知识点。

三、热力学循环1.卡诺循环：理想可逆循环过程，由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成，是热机效率的理论极限。

2.汽轮机循环：以水蒸气为工质的循环，包括理想朗肯循环、实际朗肯循环、再热朗肯循环等。

3.制冷循环：以制冷剂为工质的循环，包括制冷机、空调机、冷冻机等。

四、燃烧热力学1.燃烧过程：燃烧是一种复杂的热力学过程，包括燃烧反应机理、燃料燃烧热值、燃烧平衡等内容。

2.燃烧产物：燃料燃烧的产物包括二氧化碳、水蒸汽、一氧化碳、氨气、硫化物等，这些产物的生成与燃烧条件密切相关。

3.燃烧效率：燃料的利用效率，可以通过燃烧反应焓变来计算。

五、化工热力学应用1.热力学分析：化工反应器设计、炼油装置设计、化工装备热力计算等都需要进行热力学分析。

化工热力学-第1章绪论-36-G概要

28
第一章绪论
1.6 化工热力学基本概念回顾
系统的宏观性质强度性质：与构成系统的物质量无关。如：T、P等。容量性质：与系统中物质量有关。如：V、U、H、S等。
2018/10/25
4
第一章绪论
1.1 热力学发展史 1.1.2 历史上为何称为“热力学”？
“火力提水”
萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提
水机,两个蛋形容器交替工作，依靠真空的吸力汲水。缺点：汲水深度不超过6米
2018/10/25
5
第一章绪论
1.1 热力学发展史 1.1.2 历史上为何称为“热力学”？

热力学是研究能量、能量转换以及与能量转换有关物性间相互关系的科学
热力学(thermodynamics)：热(thermo)+动力(dynamics）

原始含义：热功相互转化的规律由热产生动力，反映了热力学起源于对热机的研究。从十八世纪末到十九世纪初开始，随着蒸汽机在生产中的广泛使用，如何充分利用热能来推动机械作功成为重要的研究课题。
2018/10/25
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第一章绪论
1.5 本课程内容及要求
给出物质的有效利用极限
第二章流体的PVT关系
（P-V-T，EOS）
（ pyi ˆi v
第五章相平衡
pi si s ri xi）
第三章纯流体的热力学性质
（EOS+Cp H U S）
第五章化工过程能量分析
（H，S，W，Ex）

绿色工艺产品质量好产品收率高成本低
20
1.3 化工热力学地位及作用 1.3.2 化工热力学地位第六级：过程优化

化工热力学考试重点-终极版整理

化工热力学一、重点1、临界点定义及表达式：维持气液平衡的最高温度和压力点。

c 0T T p V =∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭、220cT T p V =⎛⎫∂= ⎪∂⎝⎭。

2、Virial 方程体积表达式：231pV B C DZ RT V V V ==++++ 压力表达式：231pVZ B p C p D p RT'''==++++3、偏心因子的定义及表达式：各种物质在0.7r T =时，纯态流体对比蒸汽压对数值与Ar ，Kr ，Xe 的值的偏差，即()0.7lg 1.00r s r T p ω==--。

物理意义：偏心因子表征物质的偏心度，即非球型分子偏离球对称的程度。

4、普遍化Virial 系数普遍化Virial 系数与普遍化压缩因子适用范围 5、Prausnitz 混合规则 6、熵的表达式的推导第一dS 方程当(),S S T V =时，则有因 V V V VQ T d S S C T T T T ∂∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 得 V V C S T T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 又 T VS p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭所以 V VdT p dS C dV T T ∂⎛⎫=+ ⎪∂⎝⎭ 积分得到第二dS 方程当(),S S T p =时，则有因 p p C S T T ∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ p TS V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭所以 p pdT V dS C dp T T ∂⎛⎫=- ⎪∂⎝⎭ 积分得到第三dS 方程当(),S S p V =时，则有因为积分得到7、焓的表达式推导利用刚刚导出的三个dS 方程来得到三个dH 方程。

dH TdS Vdp =+ （1）将第一dS 方程代入（1）式并注意得到得到第一dH 方程积分得到第二dH 方程积分得到第三dH 方程积分得到8、剩余性质的定义：所谓剩余性质，是气体在真实状态下的热力学性质与在同一温度、压力下当气体处于理想状态下的热力学性质之间的差额。

化工热力学基本概念和重点讲课稿

化工热力学基本概念和重点第一章热力学第一定律及其应用本章内容：*介绍有关热力学第一定律的一些基本概念，热、功、状态函数，热力学第一定律、热力学能和焓，明确准静态过程与可逆过程的意义，进一步介绍热化学。

第一节热力学概论*热力学研究的目的、内容*热力学的方法及局限性*热力学基本概念一．热力学研究的目的和内容目的：热力学是研究热和其它形式能量之间相互转换以及转换过程中所应遵循的规律的科学。

内容：热力学第零定律、第一定律、第二定律和本世纪初建立的热力学第三定律。

其中第一、第二定律是热力学的主要基础。

一．热力学研究的目的和内容把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象，称为化学热力学。

化学热力学的主要内容是：*利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题；*利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题，建立相平衡、化学平衡理论；*利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题。

二、热力学的方法及局限性方法：以热力学第一定律和第二定律为基础，演绎出有特定用途的状态函数，通过计算某变化过程的有关状态函数改变值，来解决这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。

而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质，并不涉及物质结构和变化的细节。

二、热力学的方法及局限性优点：*研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质，所得结论具有统计意义。

*只考虑变化前后的净结果，不考虑物质的微观结构和反应机理，简化了处理方法。

二、热力学的方法及局限性局限性：*只考虑变化前后的净结果，只能对现象之间的联系作宏观的了解，而不能作微观的说明或给出宏观性质的数据。

例如：热力学能给出蒸汽压和蒸发热之间的关系，但不能给出某液体的实际蒸汽压的数值是多少。

*只讲可能性，不讲现实性，不知道反应的机理、速率。

三、热力学中的一些基本概念*系统与环境系统：用热力学方法研究问题时，首先要确定研究的对象，将所研究的一部分物质或空间，从其余的物质或空间中划分出来，这种划定的研究对象叫体系或系统(system)。

南京工业大学化工热力学复习大纲

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普遍化压缩因子法
H R (H R ) 0 (H R )1 SR (SR)0 (SR)1
RTc RTc
RTc
R
R
R
查图3-2~3-9
②普遍化维里系数法
HR RTc

Pr [B0
Tr
dB0 dTr
(B1
Tr
dB1 )]
dTr
SR R

Pr
– 立方型状态方程由于形式简单，计算方便受到工程上的重视，特别是SRK和PR由于适用汽液两相，能用于汽液平衡；
– 多常数方程在使用范围和计算准确性方面有优势；
– 应用时应根据实际情况和方程特点选择。
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4、对应态原理：在相同对比温度、对比压力下，任何气体或液体的对比体积（或压缩因子）是相同的。
–判断体系所处的状态：饱和水、饱和蒸气、过热水蒸气、过冷水、湿蒸气(Ml<M<Mg)。
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• 如何判断？
过冷水区
• 过热水蒸气：
– 同T下， P<Ps(T) 。
– 同P下， T> Tb
• 过冷水：
– 同T下， P > Ps(T)
– 同P下， T< Tb
• 湿蒸气
– Ml<M<Mg
其它热力学性质。
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§3.1 热力学性质间的关系 S , H, U, G是化工分离中最关键的热力学数据，但不易测。
1、热力学基本关系式
dU TdS PdV dH TdS VdP dA SdT PdV dG SdT VdP

化工热力学复习提纲-2010

化工热力学复习提纲-2010化工热力学复习提纲第二章1.临界点含义及表达式（2-1，2-2）2.立方型方程、普遍化Virial方程（第二、三Virial截断式）的叠代求解摩尔体积、压缩因子（例题2-1）；Virial方程B值的普遍化计算（2-39，2-40）。

3.偏心因子定义及表达式，三参数对应态原理。

（2-37），（2-36）4.理想气体模型：（！）理想气体过程变化，如ΔU，ΔH，ΔS，ΔV，Q，W等（2-71，2-72）（2）理想气体通过节流阀过程变化，ΔU，ΔH，ΔS，ΔT 等5.纯物质的P-T,P-V相图（如过热蒸汽、过冷液体）（P5）6.焓、熵的计算式及应用（2-62，2-63），剩余性质的定义；设计计算气体的ΔH，ΔS的状态变化框图（图2-13）。

7. 纯液体ΔH的计算（由等压热容计算）（例题2-10）8. 纯物质逸度及逸度系数的定义，Virial方程第二截断式计算纯物质的逸度系数（2-117）9.纯液体的逸度计算式含义及Virial方程第二截断式计算纯液体的逸度（2-121，及例题2-12）。

第三章1.二元混合物，第二virial系数Bm展开式（3-6）2.偏摩尔性质的定义式及性质（3-22，3-25，3-27），Gibbs－Duhem公式（3-32）3.偏摩尔性质计算（参考例题3-4）, 二元溶液偏摩尔体积的计算4.混合物组分逸度、逸度系数的定义式（3-44，3-45，3-46）、组分逸度与混合物逸度、组分逸度系数与混合物逸度系数的关系式（3-51，3-52）。

5. Lewis-Randll规则、Henry定律的适用范围6. 超额性质与混合性质变化的定义及其关系(3-33,3-37,3-83,3-87~3-91)7. 超额吉布斯自由焓与活度系数的关系式及其推导(3-86,3-94)。

8. 理想溶液概念及其混合性质变化（3-64，3-66~3-74）9.由混合物的状态方程推导组分逸度及逸度系数第五章1.封闭体系及稳态流动体系的能量平衡方程表达式及计算（5-4，5-6）2.熵增原理及稳态流动体系的熵平衡式，熵变、熵产与过程可逆性的判断（5-36）3.封闭体系及稳态流动体系的理想功的表达式及计算（换热过程）（（5-41，5-44）4.恒温和变温过程热有效能的计算（5-54，5-53）5.稳流体系有效能恒算方程及有效能效率表达式（5-73，5-69）第四章1.相率（自由度）2.汽液平衡关系式及适用范围（表4-1）3.由1111γx P Py s =计算?G 和G E ,由活度系数模型计算参数及活度系数，如Van Laar 活度系数公式（3-103）。

化工热力学考试重点

化工热力学考试重点化工热力学是研究化学过程中能量转化和热力学性质的分支学科。

在化工工程中，热力学考试是重要的评估学生理解能力和应用能力的手段之一。

本文将介绍化工热力学考试的重点内容，包括热力学基本概念、热力学过程以及热力学计算方法。

一、热力学基本概念1. 系统和环境在热力学中，我们将研究对象称为系统，而系统以外的一切称为环境。

系统和环境之间可以进行物质和能量的交换。

2. 状态函数和过程函数状态函数是系统状态的特性，与系统的初始状态和最终状态有关，例如温度、压力、体积等。

过程函数是与系统经历的过程有关的函数，例如热量、功、摩尔数等。

在热力学计算中，需要了解状态函数和过程函数的特性及其在不同过程中的变化规律。

3. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的推广。

它表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量守恒。

它可以表示为ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外界做功。

二、热力学过程1. 等温过程在等温过程中，系统的温度保持不变。

根据热力学第一定律，等温过程中的吸热量与所做的功相等，即Q = W。

2. 绝热过程在绝热过程中，系统与外界没有热量交换。

根据热力学第一定律，绝热过程中吸热量和所做的功为零，即Q = 0，W = 0。

3. 等压过程在等压过程中，系统的压力保持不变。

根据热力学第一定律，等压过程中的吸热量等于系统所做的功加上外界对系统所做的功，即Q = ΔH = ΔU + PΔV。

4. 等体过程在等体过程中，系统的体积保持不变。

根据热力学第一定律，等体过程中的吸热量等于系统内能的增量，即Q = ΔU。

三、热力学计算方法1. 熵变计算熵是一个系统热力学状态函数，它描述了系统的无序程度。

熵变可以通过ΔS = Q/T计算得到，其中ΔS表示熵变，Q表示吸热量，T表示系统的温度。

2. Gibb自由能计算Gibb自由能是判断系统在恒温恒压条件下是否可逆进行的指标。