化工熱力學（第五版）

第1章緒論1
1.1目的、意義和范圍1
1.2化工熱力學的內(nèi)容及安排3
1.3教材的結(jié)構(gòu)體系5
1.4熱力學性質(zhì)6
1.5熱力學基本概念的回顧6
1.6熱力學性質(zhì)計算的一般方法7
習題9

第2章p-V-T關(guān)系和狀態(tài)方程10
2.1引言10
2.2純物質(zhì)的p-V-T相圖11
2.3狀態(tài)方程14
2.4立方型狀態(tài)方程15
2.4.1van der Waals（vdW）方程15
2.4.2Redlich-Kwong（RK）方程16
2.4.3Soave（SRK）方程16
2.4.4Peng-Robinson（PR）方程17
2.5多常數(shù)狀態(tài)方程18
2.5.1virial方程18
2.5.2Benedict-Webb-Rubin（BWR）方程19
2.5.3Martin-Hou（MH）方程20
2.6混合法則21
2.6.1virial方程的混合法則22
2.6.2立方型方程22
2.6.3BWR方程23
2.6.4MH-81方程23
*2.7狀態(tài)方程體積根的求解23
2.7.1狀態(tài)方程體積根在ｐ-V圖上的幾何形態(tài)24
2.7.2狀態(tài)方程體積根的求解25
習題29
參考文獻30

第3章均相封閉系統(tǒng)熱力學原理及其應用31
3.1引言31
3.2熱力學定律與熱力學基本關(guān)系式32
3.3Maxwell關(guān)系式34
3.4偏離函數(shù)36
3.5以T、p為獨立變量的偏離函數(shù)38
3.6以T、V為獨立變量的偏離函數(shù)41
3.7逸度和逸度系數(shù)44
3.7.1逸度和逸度系數(shù)的定義44
3.7.2逸度系數(shù)與p-V-T的關(guān)系46
3.7.3逸度和逸度系數(shù)隨T、p的變化46
3.8均相熱力學性質(zhì)計算50
3.8.1純物質(zhì)50
3.8.2定組成混合物52
3.9純物質(zhì)的飽和熱力學性質(zhì)計算54
3.9.1純物質(zhì)的汽-液平衡原理54
3.9.2飽和熱力學性質(zhì)計算55
3.10熱力學性質(zhì)圖、表58
3.10.1T-S圖和lnp-H圖的一般形式59
3.10.2熱力學性質(zhì)圖、表的制作原理60
習題63
參考文獻64

第4章均相敞開系統(tǒng)熱力學及相平衡準則65
4.1引言65
4.2均相敞開系統(tǒng)的熱力學關(guān)系66
4.3相平衡準則67
4.4非均相平衡系統(tǒng)的相律69
4.5偏摩爾性質(zhì)69
4.6摩爾性質(zhì)和偏摩爾性質(zhì)之間的關(guān)系70
4.6.1用偏摩爾性質(zhì)表達摩爾性質(zhì)70
4.6.2用摩爾性質(zhì)表達偏摩爾性質(zhì)71
4.6.3偏摩爾性質(zhì)之間的關(guān)系——Gibbs-Duhem方程72
*4.7混合過程性質(zhì)變化73
4.8混合物中組分的逸度75
4.8.1定義75
4.8.2由組分逸度表示的相平衡準則76
4.8.3組分逸度的性質(zhì)77
4.9組分逸度系數(shù)的計算77
4.10理想溶液和理想稀溶液81
4.11活度系數(shù)定義及其歸一化83
4.11.1活度系數(shù)的對稱歸一化83
4.11.2活度系數(shù)的不對稱歸一化84
4.12超額性質(zhì)86
4.12.1超額吉氏函數(shù)86
4.12.2混合焓89
4.12.3其他超額性質(zhì)89
4.13活度系數(shù)模型90
4.13.1二元Margules方程90
4.13.2二元van Laar方程90
4.13.3Wilson方程91
4.13.4NRTL方程91
*4.13.5基團貢獻法預測液體混合物的活度系數(shù)簡介92
習題98
參考文獻99

第5章非均相系統(tǒng)的熱力學性質(zhì)計算100
5.1引言100
5.2混合物的汽-液平衡101
5.2.1混合物的氣-液相圖101
5.2.2汽-液平衡的準則和計算方法104
5.2.3汽-液平衡計算類型105
5.2.4狀態(tài)方程法（EOS法）計算混合物的汽-液平衡108
5.2.5關(guān)于相互作用參數(shù)110
5.2.6狀態(tài)方程+活度系數(shù)法（EOS+γ法）計算混合物的汽-液平衡114
5.2.7氣體在液體中的溶解度117
5.2.8固體在流體中的溶解度118
5.2.9活度系數(shù)模型參數(shù)的估算119
*5.2.10無模型法（NM法）簡介123
5.2.11汽-液平衡數(shù)據(jù)的一致性檢驗124
5.3其他類型的相平衡計算127
5.3.1液-液平衡128
5.3.2汽-液-液平衡132
*5.3.3固-液平衡133
*5.4混合物熱力學性質(zhì)的相互推算136
5.4.1EOS法136
5.4.2活度系數(shù)法137
習題138
參考文獻141

第6章流動系統(tǒng)的熱力學原理及應用142
6.1引言142
6.2熱力學第一定律143
6.2.1封閉系統(tǒng)的熱力學第一定律143
6.2.2穩(wěn)定流動系統(tǒng)的熱力學第一定律143
6.3熱力學第二定律和熵平衡145
6.3.1熱力學第二定律145
6.3.2熵及熵增原理145
6.3.3封閉系統(tǒng)的熵平衡146
6.3.4穩(wěn)定流動系統(tǒng)的熵平衡146
6.4有效能與過程的熱力學分析148
6.4.1理想功148
6.4.2損失功149
6.4.3有效能150
6.4.4有效能分析152
6.5流體的壓縮與膨脹過程154
6.5.1流體的壓縮154
6.5.2流體的膨脹154
6.6動力循環(huán)157
6.6.1朗肯循環(huán)（Rankine Cycle）157
6.6.2朗肯循環(huán)的改進160
6.7制冷循環(huán)162
6.7.1蒸汽壓縮制冷循環(huán)162
6.7.2吸收制冷循環(huán)原理介紹166
6.7.3氣體的液化167
6.8化工過程的能源高效利用168
6.8.1熱泵技術(shù)與應用168
6.8.2多效蒸發(fā)172
習題175
參考文獻178

第7章化學反應平衡179
7.1引言179
7.2化學反應的化學計量179
7.3化學反應平衡準則180
7.3.1化學反應進行方向與平衡常數(shù)180
7.3.2壓力對平衡的影響182
7.3.3溫度對平衡的影響184
7.4相平衡與化學反應平衡187
7.5多重化學反應平衡189
習題191
參考文獻192

第8章常用熱力學基礎數(shù)據(jù)193
8.1引言193
8.2熱力學數(shù)據(jù)查閱方法與工具193
8.2.1數(shù)據(jù)手冊193
8.2.2數(shù)據(jù)庫194
8.3熱力學數(shù)據(jù)的估算195
8.3.1對應態(tài)原理195
8.3.2基團貢獻法202
8.3.3混合物熱力學數(shù)據(jù)的估算226
參考文獻236

附錄238
附錄A純物質(zhì)的物理性質(zhì)表238
附錄B三參數(shù)對應態(tài)普遍化熱力學性質(zhì)表240
附錄C水的性質(zhì)表251
附錄D熱力學性質(zhì)圖256
附錄E若干公式的推導260
附錄F熱力學性質(zhì)計算軟件261
參考文獻262

主要符號表263