化工热力学第七章3

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化工热力学第七章

一. 汽液平衡的类型泡露点计算
等温泡点计算等压泡点计算等温露点计算等压露点计算
已知体系温度T与液相组成xi，求泡点压力P与汽相组成 yi 。已知体系压力P与液相组成xi，求泡点温度T与汽相组成 yi 。已知体系温度T与汽相组成yi，求露点压力P与液相组成 xi 。已知体系压力P与汽相组成yi，求露点温度T与液相组成 xi 。
①由Antoine方程求 Pis
② P xi Pis
i
③
yi

xi Pis P
等温露点计算
已知T与{ yi }，求P与 { xi }。
yiP xiPis i 1,2,,N
xi

yi P Pi s
i
xi
i
yi P Pi s
1
P
1 yi / Pis
i
计算步骤
7 相平衡
7.1 相平衡的判据与相律 7.2 汽液平衡相图 7.3 汽液平衡计算
7.1 相平衡的判据与相律
7.1.1 相平衡的判据含有个相和N个组分的体系达到相平衡时
i i .... i i 1,2,...., N
由逸度的定义 dGi d RTd ln ˆfi 等温和上式可得
i is Pis

exp
Vil
(
P RT
Pi
s
)

^v
pi
expVil (
P RT
Pi s
)

1
yiˆiv
P

xi
s
ii
Pi s
i 1,2,,N
3 .活度系数法的简化形式
1) 汽相为理想气体，液相为理想溶液。

《化工热力学》第七章

汽-液平衡计算可分为两大类： * 泡点/露点计算：流体混合物所处单相饱和点。若已知温度，可求出相应的泡/露点压力；若已知压力，可求出相应的泡/露点温度，同时计算得到平衡相的组成。 * 平衡闪蒸计算：流体混合物处于汽-液两相区。通常已知混合物总组成 zi，体系温度、压力，求解平衡汽、液相的量及两相的组成。
中的溶解平衡；气体在固体表面的吸附平衡，如：用分子筛从天然气
中脱除二氧化碳和硫化氢。
7.1.2 相平衡的基本类型及其工业背景（续）
（五）液-固平衡
液-固平衡包括两种平衡：
溶解平衡：是发生在不同的化学物种的液相和固相间。熔化平衡：是发生在同一化学物种的熔融态和固态间。结晶过程是典型的化工单元操作之一。沥青质、石蜡的沉淀是石油生产和运输中常见的液-固平衡问题。
定义i组分的相平衡常数Ki为： K i
ˆL yi Ki iV ˆ xi i
yi xi
p ˆ RT ln i n i
V
RT dV RT ln Z T ,V ,n j i V
7.2.1 状态方程法（续）
回归得到。不同状态方程对应的kij值是不同的。使用一个交互作用参数 kij，大多数立方型状态方程就可较好地描述非极性、弱极性和对称性体系（如烃类混合物）的相平衡行为。但不能很好描述强极性和非对称体系，有时可再加入一个可调参数lij，即
bij bi b j 2
1 l
ij
（3）交互作用参数与组成有关的混合规则 Kabadi和Danner混合规则（烃-水体系）
（1）已知α相摩尔分数 x1 ，x2 ， x3 … xm 和温度T（或压力P），求解β
相摩尔分数 x1，，x3 … xm 和压力P（或温度T）。 x2

化工热力学第七章3

ˆ x f 0 HL （与亨利定律对应）理想稀溶液 fi i i
ˆ fi lim f i 0 HL H i xi 0 x i
H——亨利系数 i
fi 0 HL 一种虚拟的状态，它是溶液的T和P下纯i 组分
的假想状态的逸度
fi 0 HL不仅与组分i的性质有关,而且也和溶剂的性质有关。
第三节
Vi L P Pi S f i 0 iS Pi S exp RT
P Vi L 0 S S f i i Pi exp S dP Pi RT
——以路—兰规则为标态的逸度计算式。
ˆ fi 对于真实溶液： lim fi xi 1 x i 0 S S 当P很低时： P P S f i i Pi i
Vi
id
Vi
d G i S i dT V i dP
在P,X一定下，由（1）式对T 求导：
G id i T Gi R ln xi T P, X P, X
S
id i
S i R ln xi
化工热力学
同理：
第七章
溶液热力学基础
id xi M iid M i xi M i

i

化工热力学
第七章
溶液热力学基础
第三节
二、两种标准态
第一类溶液：用路易斯—兰德尔规则为标准态。
ˆ fi fi 0 xi xi fi 0 LR
ˆ fi lim f i 0 LR f i xi 1 x i
理想溶液真实溶液
化工热力学
第七章
溶液热力学基础
第三节
固定P，T
亨利定律
fi 0 HL Hi

化工热力学-第七章

p yi p i xi piS
y1
yi
i xi piS
p
i xi piS i xi piS
1 x1 p1S
p
1 x1 p1S S 1 x1 p1S 2 x2 p2
S 2 x2 p2 S 1 x1 p1S 2 x2 p2
对于封闭体系，满足其中一个条件即为平衡态。
二. 相平衡的判据

相平衡的判据，较常用的有三个 1. 2. 3.
dGT, P
^
0
（7-4）
i i i i
f i f i f i f i
^ ^ ^
（7-5）
三. 相律
对多元体系
p yi p i xi piS
(2)汽液平衡比Ki和相对挥发度汽液平衡比：在汽液平衡时，组分i在汽相中的摩尔分数与液相中的摩尔分数的比值.
ij
即
yi Ki xi
Ki yi / xi ij K j yj / xj
相对挥发度：两组份汽液平衡比的比值。对于化学体系，由上边知：汽液平衡比相对挥发度
对二元体系
y2
S 2 x2 p2
p
S p 1 x1 p1S 2 x2 p2
(4)应用举例［P166-172
例7-5
例7-1～7-5］
已知60℃下，2，4-二甲基戊烷（1）和苯（2）
形成最大压力恒沸点，现采用萃取精馏将其分离。已知2-甲基戊醇－2，4是适宜的第三组份。试问需要加入多少第三组分才能使原来恒沸物的相对挥发度永不小于1，也就是说相对挥发度的极小值出现在x2＝0处。为此也可以这样提出问题，
∵低压高温 i 1 ∴式（7-8）可写为对于二元溶液

矿大(北京)化工热力学07第七章

p2
p4
Vdp Vdp
p1 p4
p2
p3
绝热可逆过程
k 1 k p2 k Ws p1 (V1 V4 ) 1 k 1 p 1
三、多级压气机
同一压力范围，降低进气温度T1，减少压气功；消耗一定的压气功，增加输出压气量。 ——分级压缩和级间冷却
所消耗的功多变过程交换的热量由热力学第一定律求得：
H Q Ws
Q H Ws
对真实气体：
① 根据热力学基本定律求得：（很方便） (利用热力学图表) 根据热力学第一定律
Ws

p2 p1
Vdp
ΔH = Q+Ws
② 普遍化方法： pV = ZmRT
Zm=(Z进+ Z出)/2
4）气体的等温、绝热、多变压缩的比较
制热区
致冷区
T↘ μJ >0
P
实际节流时，压力变化为一有限值，由此所引起的温度变化称为积分节流效应。
TH T2 T1 p J dp
1
p2
7.2.2 绝热做功膨胀
气体从高压向低压作绝热膨胀时，若通过膨胀机来实现，可对外作功，如果过程是可逆的，称为等熵膨胀。
特点：膨胀前后熵值不变，对外作功膨胀后气体温度必
p2
u1
u2
H1
H2
微分节流效应
节流效应：流体进行节流膨胀时，由于压力的变化而引
起的温度变化。
微分节流效应系数：节流膨胀中温度随压力的变化率。
T J p H
由热力学基本关系知：
V T V T p J Cp
H H dH dT dP T P P T

《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。

第七章-气固相催化过程及固相催化剂

Zn, Al Cu, Ni Co CO H 2 Fe, Rh 络 h 络 Ru
CH 3OH CH 4 烃类混合物 CH 2 OHCH 2 OH 固体石蜡
非均相催化反应过程
反应过程的进行，要求各反应物彼此相接触，气固相催化反应必然发生在气固相接触的相界面处。单位体积固体表面积越大，则反应进行得越快。因此，多相催化反应所采用的催化剂，往往都是多孔结构，其内部的表面积极大，化学反应主要在这些表面上进行;
固体催化剂的组成
有时双重催化剂是有特效的。异构化和重整反应的双功能催化剂由两个彼此极为接近的活性物所构成。例如，Ciapena和Hunter发现将镍分散在氧化硅名化铝上的催化剂比单独氧化铝或氧化硅使正己烷异构化有效得多。
固体催化剂的组成—载体
有些活性组分如铂、铭等贵金属，来源有限，价格昂贵，如果用整粒的金属做催化剂是不适宜的。因为催化反应只是在催化剂的表面上进行，所以在颗粒内部的贵金属并不能起到催化的作用，白白占用了珍贵的金属。为了有效利用这些活性组分，使其充分发挥作用，应该尽量设法暴露其表面，使每单位质量的贵重材料具有尽可能大的表质的表面上。催化剂表面上是活性组分，内部是这种催宜物质。这样的物质就称为催化剂载体，或称扭体。可以把载体看做是摧化活性组分的分散剂、粘合物或支持物。
催化过程及特征
催化过程及特征
(1)催化剂改变反应历程，改变反应速率，其本身在反应前后没有变化。催化剂用量是极少的，反应物在其表面反应以后就离去，所以少量的催化剂能够周而复始地连续应用，生产出大量的产品。
催化过程及特征
(2)对可逆反应，催化剂不会改变反应物质最终所能达到的平衡状态对于可逆反应，化学平衡常数与化学反应的自由焓变化有如下关系：

化工热力学习题冯新主编第7章习题及答案打印版

第7章相平衡与化学反应平衡一、是否题1. 在一定温度T (但T <T c )下，纯物质的饱和蒸汽压只可以从诸如Antoine 等蒸汽压方程求得，而不能从已知常数的状态方程（如PR 方程）求出，因为状态方程有三个未知数(P 、V 、T )中，只给定了温度T ，不可能唯一地确定P 和V 。

（错，因为纯物质的饱和蒸汽压代表了汽液平衡时的压力。

由相律可知，纯物质汽液平衡状态时自由度为1，若已知T ，其蒸汽压就确定下来了。

已知常数的状态方程中，虽然有P 、V 、T 三个变量，但有状态方程和汽液平衡准则两个方程，所以，就能计算出一定温度下的蒸汽压。

） 2. 混合物汽液相图中的泡点曲线表示的是饱和汽相，而露点曲线表示的是饱和液相。

（错） 3. 在一定压力下，组成相同的混合物的露点温度和泡点温度不可能相同。

（错，在共沸点时相同）4. 一定压力下，纯物质的泡点温度和露点温度是相同的，且等于沸点。

（对）5. 由（1），（2）两组分组成的二元混合物，在一定T 、P 下达到汽液平衡，液相和汽相组成分别为11,y x ，若体系加入10 mol 的组分（1），在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡，此时汽、液相的组成分别为'1'1,y x ，则1'1x x >和1'1y y >。

（错，二元汽液平衡系统的自由度是2，在T ，P 给定的条件下，系统的状态就确定下来了。

） 6. 在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，则11x y >，22x y <。

（错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况）7. 在（1）-（2）的体系的汽液平衡中，若（1）是轻组分，（2）是重组分，若温度一定，则体系的压力，随着1x 的增大而增大。

（错，若系统存在共沸点，就可以出现相反的情况）8. 纯物质的汽液平衡常数K 等于1。

（对，因为111==y x ）9. 理想系统的汽液平衡K i 等于1。

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.

火
土
金
水
五脏肝
心
脾
肺
肾
五行相生相克规律：
相生：木（肝）生火（心）火（心）生土（脾）
土（脾）生金（肺）金（肺）生水（肺）
水（肾）生木（肝）
相克：木（肝）克土（脾）
土（脾）克水（肾）
水（肾）克火（心）火（心）克金（肺）
金（肺）克木（肝）
五行相生相克图：
木
表示相生
表示相克
水
误的。
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，
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，比
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 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。这个理论
④
其中
E

2S
exp
P
V2S
dP

P2S RT
ˆ2V
⑤
E>1,P↑E↑y2,称E为增强因子。
(3)超临界ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体萃取实验流程
CO 2
无油压缩机
萃
分
取
离
器
器
热流体
7.1.2.2 超临界反应
特点：提高反应物的浓度，加快扩散速率
例：环保方面的应用——超临界水氧化法（SCWO）是一种新型高效的废水和废物处理技术，可取代传统焚烧。

化工热力学第七章相平衡

ˆ
V i
1
s i
1
yi P xi PiS
i 1
fi0 Pi S
Ki
yi xi
Pi S P
2）理想系：汽液相—理想溶液（VL均服从LR）
fˆiV
fi
0
yi＝
0 i
Pyi
fˆiＬ
fi0
xi＝
s i
Pi
s
xi
Ki
yi xi
Pi
S
S i
P
0 i
—压力不大时，中压
下烃类适用
3）部分理想系：汽—理想气体，液相—非理想溶液
化工热力学第七章相平衡
2021年7月13日星期二
我们生活在一个混合物的世界里——我们呼吸的空气、吃的食物以及汽车里的汽油都是混合物，我们随处都可发现生活与由不同化学物质组成的材料有关。
我们做的许多事都涉及物质从一种混合物到另一种混合物的转化，
例如：在肺部，空气中的氧气溶入血液中，而二氧化碳则离开血液进入空气；
无热溶液非理想的原因是：分子形状，大小差异较大，如高分子溶液。
认为H E 0, S E 0
则G E TS E
使用最广泛的Wilson方程和NRTL方程和
UNIQUAC方程都是在无热溶液基础获得的。
§7.3.2 Wohl型方程
ln i
nG E RT ni
T ,P ,nj ni
1.Margules方程：
RT P
)dP
ˆ
V i
Pyi
xi i Pi S i S i 1 ,
2N
ln
Pi S
Ai
T
Bi （Antoine方程） Ci
i ？

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

1 QH
卡诺循环由四个过程组成。
可逆等温膨胀（1-2）
可逆绝热膨胀（2-3）
4
QL
2 Wc 3
V
QH
可逆等温压缩（3-4）
可逆绝热压缩（4-1）
T
1
2 Wc
4
QL
3
S 南阳理工学院
生化学院
化工热力学
第七章热力学第二定律及其工程应用
正卡诺循环：工质吸热温度大于工质排热温度，产功过程正卡诺循环的结果是热部分地转化为功，用热效率来评价循环的经济性
对可逆过程： dS
Q可逆
T
对不可逆过程：dS Q不可逆 T
dS
Q
T
>不可逆 =可逆
热力学第二定律的数学表达式
南阳理工学院
生化学院
化工热力学
第七章热力学第二定律及其工程应用
注意：
熵属状态函数。只要初，终态相同，
S 可逆 S 不可逆
对于不可逆过程应设计一个可逆过程，利用
例题：有人设计了一种热机，该机从温度为400K处吸收25000J/s热量，向温度为200K处放出12000J/s 热量，并提供16000W的机械功。试问你是否建议投资制造该机器？
解：根据热力学第一定律，热机完成一个循环，△U=0，则
W Q 25000 12000 13000 J / s 而设计者提出可供 W ' 16000J / s 违反了热力学第一定律
相变化皆属于可逆过程，并且相变化的热量，据能量平衡方程知： H Q ∴相变化的熵变
３. 环境熵变
H V S TV
热力学环境：一般指周围大自然（可视为恒温热源）
Qsur Qsys S sur T0 T0

《化工热力学》课程教学大纲

《化工热力学》课程教学大纲授课专业:化学工程与工艺学时数：72学分数：4一、课程的性质和目的本课程是在物理化学等先修课的基础上讲解的，本课程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。

《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。

热力学是一门研究能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。

在化工生产以及化工过程的开发设计中有重要的意义,它不但成为化工过程各环节进行理论分析的依据,而且提供了有效的计算方法,成为化学工程学的重要组成部分,是化学工程与工艺专业学生必须掌握的专业基础知识，其主要任务是培养学生运用热力学原理分析和解决化工生产过程中有关能量转换、相变和化学变化的实际问题的能力，初步掌握化学过程设计与研究中获取物性数据，对化工过程进行有关计算的方法，也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。

本课程是双语教学，可引导化工工艺类各专业学生在学习了大学英语和专业英语的基础上，能以较快速度阅读、理解并掌握英语原著的精神，培养以英语做习题、回答问题与进行讨论的能力，进一步提高学生对英语的读、听和写的能力，熟悉科技英语的表达方式，有利于今后与国际同行的交流。

二、课程教学内容第一章绪论(10学时)主要内容：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第二章：第一定律及其它基本概念(10学时)主要内容：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第三章：纯流体的容量性质(12学时)主要内容：1.纯物质的PVT性质维里方程理想气体及其状态方程压缩因子2.维里方程的应用第二、第三维里系数二项与三项截项式应用范围3.立方型状态方程及其应用4.普遍化关系重点：理想气体与实际气体的差别，P-V-T相图及其相图上的重要概念，理想气体状态方程、维里方程截项式与三次状态方程的不同应用范围难点：均相混合物性质的计算，纯物质的临界点的数学特征约束状态方程常数的方法。

化工热力学详细课后习题答案陈新志

化工热力学详细课后习题答案陈新志化工热力学是化学工程领域的一门重要基础课程，它对于理解和设计化工过程具有至关重要的作用。

陈新志编写的相关教材中的课后习题，更是对课程知识的巩固和深化。

以下是为您提供的详细课后习题答案。

首先，我们来看第一章的习题。

例如，有一道关于热力学第一定律应用的题目。

题目中给出了一个化工过程中能量的输入和输出情况，要求计算系统的热力学能变化。

解题的关键在于准确列出能量平衡方程，将各种形式的能量转化为相同的单位进行计算。

根据输入能量总和减去输出能量总和等于系统热力学能变化的原理，逐步计算出结果。

第二章的习题往往涉及到热力学第二定律和熵的概念。

比如，有一个关于判断过程是否可逆以及计算熵变的问题。

要解决这类题目，需要先明确可逆过程的特征，即系统和环境之间的压力和温度差无限小。

然后，根据给定的条件计算出初态和终态的熵值，进而求出熵变。

如果熵变大于零，则过程不可逆；熵变等于零，则过程可逆。

第三章关于热力学性质的计算是重点和难点。

比如，有习题要求根据给定的状态方程计算物质的体积、压力、温度等热力学性质。

在解题时，需要熟练掌握各种状态方程的形式和应用条件，通过代数运算或者迭代法求解未知数。

再来看第四章相平衡的习题。

这部分通常会给出一些混合物的组成和温度、压力等条件，要求判断相态并计算各相的组成。

解题时，需要运用相律和相平衡准则，通过绘制相图或者利用数学方法求解方程组来得出答案。

第五章的化学平衡习题，经常涉及到化学反应的平衡常数计算和反应方向的判断。

例如，给定一个化学反应式和各物质的初始浓度，要求计算平衡常数和判断反应是否达到平衡。

这需要运用化学平衡的基本原理和公式，结合物质的热力学性质进行计算和分析。

第六章关于非均相系统热力学的习题，可能会考察界面现象和表面张力的相关知识。

比如，计算液体在毛细管中的上升高度或者固体颗粒在液体中的沉降速度等。

解题时，要运用相应的物理模型和数学公式，考虑表面张力和重力等因素的影响。

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