化工熱力學

全書共7章，第1章至第5章的主要內容有緒論、流體p-V-T關係和狀態方程、均相封閉系統熱力學原理及其應用、均相敞開系統熱力學及相平衡準則、非均相系統的熱力學性質計算；第6章是流動系統的熱力學原理及應用；第7章介紹了熱力學在其他領域的應用。

本書是化學工程與工藝專業本科生的化工熱力學教材，也可供從事化學、化工、輕工、材料和熱能動力的教師、研究生和工程技術人員參考。

第1章緒論1

11目的、意義和範圍1

12化工熱力學的內容及安排3

13教材的結構體系5

14熱力學性質5

15熱力學基本概念的回顧6

16熱力學性質計算的一般方法7

習題8

第2章pVT關係和狀態方程9

21引言9

22純物質的pVT相圖9

23狀態方程（EOS）12

24立方型狀態方程13

241van der Waals（vdW）方程13

242RedlichKwong（RK）方程14

243Soave（SRK）方程15

244PengRobinson（PR）方程15

25多常數狀態方程16

251virial方程16

252BenedictWebbRubin（BWR）方程18

253MartinHou（MH）方程18

26對應態原理（CSP）20

261三參數對應態原理20

262形狀因子對應態原理21

27流體的飽和熱力學性質23

271飽和蒸氣壓、氣化焓和氣化熵23

272飽和液體摩爾體積24

28混合法則27

281virial方程的混合法則27

282立方型方程28

283BWR方程28

284MH81方程28

285修正的Rackett方程29

286對應態原理29

29狀態方程體積根的求解30

291狀態方程體積根在pV圖上的幾何形態30

292狀態方程體積根的求解31

習題33

參考文獻35

第3章均相封閉系統熱力學原理及其應用36

31引言36

32熱力學定律與熱力學基本關係式36

33Maxwell關係式39

34偏離函數41

35以T，p為獨立變數的偏離函數43

36以T，V為獨立變數的偏離函數46

37逸度和逸度係數48

371逸度和逸度係數的定義48

372逸度係數與pVT的關係50

373逸度和逸度係數隨T，p的變化50

38用對應態原理計算偏離函數和逸度係數54

39均相熱力學性質計算55

391純物質55

392定組成混合物58

310純物質的飽和熱力學性質計算59

3101純物質的汽液平衡原理60

3102飽和熱力學性質計算61

311熱力學性質圖、表64

3111TS圖和lnpH圖的一般形式65

3112熱力學性質圖、表的製作原理66

習題68

參考文獻70

第4章均相敞開系統熱力學及相平衡準則71

41引言71

42均相敞開系統的熱力學關係72

43相平衡準則73

44非均相平衡系統的相律74

45偏摩爾性質75

46摩爾性質和偏摩爾性質之間的關係75

461用偏摩爾性質表達摩爾性質76

462用摩爾性質表達偏摩爾性質77

463偏摩爾性質之間的依賴關係——GibbsDuhem方程77

47混合過程性質變化79

48混合物中組分的逸度81

481定義81

482由組分逸度表示的相平衡準則82

483逸度的性質83

49組分逸度係數的計算83

410理想溶液和理想稀溶液87

411活度係數定義及其歸一化89

4111活度係數的對稱歸一化89

4112活度係數的不對稱歸一化90

412超額性質92

4121超額吉氏函數92

4122混合焓95

4123其他超額性質96

413活度係數模型96

4131二元Margules方程96

4132二元van Laar方程96

4133Wilson方程[1]97

4134NRTL方程[2]97

4135基團貢獻法預測液體混合物的活度係數簡介98

習題103

參考文獻105

第5章非均相系統的熱力學性質計算106

51引言106

52混合物的汽液平衡106

521混合物的汽液相圖107

522汽液平衡的準則和計算方法110

523汽液平衡計算類型111

524狀態方程法（EOS法）計算混合物的汽液平衡113

525關於相互作用參數115

526狀態方程+活度係數法（EOS+γ法）計算混合物的汽液平衡119

527低壓氣體在液體中的溶解度122

528固體在流體中的溶解度124

529活度係數模型參數的估算124

5210無模型法(NM法)簡介128

5211汽液平衡數據的一致性檢驗129

53其他類型的相平衡計算132

531液液平衡133

532汽液液平衡137

*533固液平衡138

54混合物熱力學性質的相互推算140

541EOS法140

542活度係數法141

習題142

參考文獻145

第6章流動系統的熱力學原理及應用146

61引言146

62熱力學第一定律146

621封閉系統的熱力學第一定律146

622穩定流動系統的熱力學第一定律147

63熱力學第二定律和熵平衡148

631熱力學第二定律148

632熵及熵增原理149

633封閉系統的熵平衡150

634穩定流動系統的熵平衡150

64有效能與過程的熱力學分析150

641理想功150

642損失功151

643有效能152

644有效能效率和有效能分析154

65氣體的壓縮與膨脹過程156

651氣體的壓縮156

652氣體的膨脹157

66動力循環160

661朗肯循環(Rankine Cycle)160

662朗肯循環的改進163

67製冷循環164

671蒸汽壓縮製冷循環164

672吸收製冷循環原理介紹168

673氣體的液化169

68熱泵170

習題171

*第7章熱力學在其他領域的應用174

71界面熱力學基礎174

711引言174

712界面吸附和界面張力174

713界面張力對於液體的影響181

714溶液界面吸附183

715氣固界面吸附186

72電解質溶液熱力學基礎190

721引言190

722電解質溶液熱力學190

723電解質溶液模型簡介196

724揮發性電解質水溶液的相平衡204

725蛋白質的雙水相分離207

73聚合物系統熱力學簡介209

731引言209

732聚合物溶液理論210

733聚合物溶液的滲透壓218

734聚合物溶液的相平衡220

735聚合物凝膠224

74非平衡態熱力學初步225

741引言225

742局部平衡假設227

743不可逆過程的熵產227

744非平衡態的線性區域229

745最小熵產原理231

746非平衡態的非線性區域233

747應用233

本章主要參考文獻236

附錄237

附錄A純物質的物理性質表237

A1正常沸點、臨界參數和偏心因子237

A2Antoine方程常數237

A3修正的Rackett方程238

A4理想氣體摩爾熱容239

附錄B三參數對應態普遍化熱力學性質表239

B1壓縮因子240

B2焓242

B3熵244

B4逸度246

B5比定壓熱容248

附錄C水的性質表250

C1飽和水250

C2過熱水蒸氣251

C3過冷液體水254

附錄D熱力學性質圖255

附錄E若干公式的推導258

E1式（469）的推導258

E2式（470）的推導259

E3證明260

附錄F熱力學性質計算軟體260

F1項目260

F2子菜單261

參考文獻261