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目次
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商品簡介
本書針對化工熱力學課程的特點,以G 函數(Gibbs函數)作為課程內容的主線,分12章分別敘述了流體的p V T
關系,純物質的熱力學性質及其計算,溶液熱力學基礎,相平衡熱力學,熱力學第一、二定律及其工程應用,蒸汽動力循環與制冷循環,化學反應平衡和界面吸附過程熱力學,高分子溶液熱力學基礎和電解質溶液熱力學基礎等。
名人/編輯推薦
本書可作為高等院校化工、輕工、制藥工程等相關專業的教材,亦可供從事化學、化工、材料等領域的教師、研究生和科技人員參考。
目次
第1章緒論
1.1化工熱力學的地位和作用
1.2化工熱力學研究的主要內容、方法與局限性
1.2.1化工熱力學研究的主要內容
1.2.2化工熱力學研究的主要方法
1.2.3化工熱力學的局限性
1.3化工熱力學在化工研究與開發中的重要應用
1.4如何學好化工熱力學
1.5熱力學基本概念
習題
第2章流體的p—V—T關系
2.1純物質的P—V—T關系
2.2流體的狀態方程
2.2.1 立方型狀態方程
2.2.2 多參數狀態方程
2.3對應態原理及其應用
2.3.1對應態原理
2.3.2 三參數對應態原理
2.3.3普遍化狀態方程
2.4流體的蒸氣壓、蒸發焓和蒸發熵
2.4.1 蒸氣壓
2.4.2蒸發焓和蒸發熵
2.5混合規則與混合物的P—V—T關系
2.5.1 混合規則
2.5.2混合物的狀態方程
2.6液體的P—V—T關系
2.6.1液體狀態方程
2.6.2普遍化關聯式
習題
第3章純物質（流體）的熱力學性質與計算
3.1熱力學性質問的關系
3.1.1 熱力學基本方程
3.1.2 點函數間的數學關系
3.1.3 Maxwell關系式
3.1.4 Maxwell關系式的應用
3.2單相系統的熱力學性質
3.3用剩余性質計算系統的熱力學性質
3.4用狀態方程計算熱力學性質
3.5氣體熱力學性質的普遍化關系
3.5.1普遍化Virial系數法
3.5.2普遍化壓縮因子法
3.6純組分的逸度與逸度系數
3.6.1逸度和逸度系數的定義
3.6.2純氣體逸度（系數）的計算
3.6.3溫度和壓力對逸度的影響
3.6.4純液體的逸度
3.7純物質的飽和熱力學性質計算
3.7.1 純組分的氣液平衡原理
3.7.2飽和熱力學性質計算
3.8純組分兩相系統的熱力學性質及熱力學圖表
3.8.1 純組分兩相系統熱力學性質
3.8.2 熱力學性質圖表
3.8.3 熱力學性質圖表制作原理
習題
第4章溶液熱力學基礎
4.1可變組成系統的熱力學關系
4.2偏摩爾性質
4.3 Gibbs—Duhem方程
4.4混合物組分的逸度和逸度系數
4.4.1 混合物逸度與逸度系數的計算方法
4.4.2 混合物逸度與組分逸度之間的關系
4.4.3 組分逸度與溫度、壓力間的關系
4.5理想溶液
4.5.1理想溶液與標準態
4.5.2理想溶液的特征
4.5.3 理想溶液標準態之間的關系
4.6混合過程性質變化、體積效應與熱效應
4.6.1 混合體積效應
4.6.2混合熱效應
4.7過量性質與活度系數
4.8液體混合物中組分活度系數的測定方法
4.8.1氣液平衡法
4.8.2 Gibbs—Duhem方程法
4.8.3溶劑與溶質的活度系數
4.8.4溶劑與溶質的活度系數測定法
4.9活度系數模型
4.9.1 正規溶液與Scatchard—Hildebrand活度系數方程
4.9.2無熱溶液與Flory—Huggins方程
4.9.3 Wohl方程
4.9.4基于局部組成概念的活度系數方程
習題
第5章相平衡熱力學
5.1平衡性質與判據
5.2相律與Gibbs—Duhem方程
5.3二元汽液平衡相圖
5.4汽液相平衡類型及計算類型
5.4.1汽液相平衡類型
5.4.2 汽液相平衡計算的準則與方法
5.4.3氣液平衡過程
5.5由實驗數據計算活度系數模型參數
5.6汽液相平衡實驗數據的熱力學一致性校驗
5.6.1 等溫二元汽液平衡數據熱力學一致性校驗
5.6.2 等壓二元汽液平衡數據熱力學一致性校驗
5.7共存方程與穩定性
5.7.1 溶液相分離的熱力學條件
5.7.2 液液平衡相圖及類型
5.8液液相平衡關系與計算類型
5.8.1 液液相平衡準則
5.8.2 二元系液液平衡的計算
5.8.3三元系液液平衡的計算
5.9固液相平衡關系及計算類型
5.10含超臨界組分的氣液相平衡
習題
第6章熱力學第一定律及其工程應用
6.1敞開系統熱力學第一定律
6.1.1 封閉系統的能量平衡
6.1.2 敞開系統的能量平衡
6.2穩定流動過程與可逆過程
6.2.1穩定流動過程
6.2.2可逆過程
6.3軸功的計算
6.3.1可逆軸功
6.3.2 氣體壓縮及膨脹過程熱力學分析
6.3.3 節流膨脹
6.3.4 等熵膨脹
6.3.5膨脹過程中的溫度效應
6.4噴管的熱力學基礎
6.4.1等熵流動的基本特征
6.4.2氣體的流速與臨界速度
6.5噴射器
習題
第7章熱力學第二定律及其工程應用
7.1熱力學第二定律的表述方法
7.1.1 可逆過程與不可逆過程
7.1.2 熵
7.1.3 熱源熵變與功源熵變
7.2熵平衡方程
7.2.1封閉系統的熵平衡方程
7.2.2 敞開系統的熵平衡方程
7.3熱機效率
7.4理想功、損耗功與熱力學效率
7.4.1 理想功
7.4.2穩定流動過程理想功
7.4.3損耗功
7.4.4熱力學效率
7.5熵分析法在化工單元過程中的應用
7.5.1 傳熱過程
7.5.2混合與分離過程
7.6有效能及其計算方法
7.6.1 有效能的概念
7.6.2有效能的組成
7.6.3有效能的計算
7.6.4無效能
7.7有效能平衡方程與有效能損失
7.7.1 有效能平衡方程
7.7.2有效能損失
7.8化工過程能量分析及合理用能準則
7.8.1能量平衡法
7.8.2有效能分析法
7.8.3合理用能準則
習題
第8章蒸汽動力循環與制冷循環
8.1蒸汽動力循環——Rankine循環過程分析
8.1.1 Rankine循環
……
第9章化學反應平衡
第10章界面吸附過程熱力學
第11章高分子溶液熱力學基礎
第12章電解質溶液熱力學基礎
附錄
參考文獻
符號說明
1.1化工熱力學的地位和作用
1.2化工熱力學研究的主要內容、方法與局限性
1.2.1化工熱力學研究的主要內容
1.2.2化工熱力學研究的主要方法
1.2.3化工熱力學的局限性
1.3化工熱力學在化工研究與開發中的重要應用
1.4如何學好化工熱力學
1.5熱力學基本概念
習題
第2章流體的p—V—T關系
2.1純物質的P—V—T關系
2.2流體的狀態方程
2.2.1 立方型狀態方程
2.2.2 多參數狀態方程
2.3對應態原理及其應用
2.3.1對應態原理
2.3.2 三參數對應態原理
2.3.3普遍化狀態方程
2.4流體的蒸氣壓、蒸發焓和蒸發熵
2.4.1 蒸氣壓
2.4.2蒸發焓和蒸發熵
2.5混合規則與混合物的P—V—T關系
2.5.1 混合規則
2.5.2混合物的狀態方程
2.6液體的P—V—T關系
2.6.1液體狀態方程
2.6.2普遍化關聯式
習題
第3章純物質（流體）的熱力學性質與計算
3.1熱力學性質問的關系
3.1.1 熱力學基本方程
3.1.2 點函數間的數學關系
3.1.3 Maxwell關系式
3.1.4 Maxwell關系式的應用
3.2單相系統的熱力學性質
3.3用剩余性質計算系統的熱力學性質
3.4用狀態方程計算熱力學性質
3.5氣體熱力學性質的普遍化關系
3.5.1普遍化Virial系數法
3.5.2普遍化壓縮因子法
3.6純組分的逸度與逸度系數
3.6.1逸度和逸度系數的定義
3.6.2純氣體逸度（系數）的計算
3.6.3溫度和壓力對逸度的影響
3.6.4純液體的逸度
3.7純物質的飽和熱力學性質計算
3.7.1 純組分的氣液平衡原理
3.7.2飽和熱力學性質計算
3.8純組分兩相系統的熱力學性質及熱力學圖表
3.8.1 純組分兩相系統熱力學性質
3.8.2 熱力學性質圖表
3.8.3 熱力學性質圖表制作原理
習題
第4章溶液熱力學基礎
4.1可變組成系統的熱力學關系
4.2偏摩爾性質
4.3 Gibbs—Duhem方程
4.4混合物組分的逸度和逸度系數
4.4.1 混合物逸度與逸度系數的計算方法
4.4.2 混合物逸度與組分逸度之間的關系
4.4.3 組分逸度與溫度、壓力間的關系
4.5理想溶液
4.5.1理想溶液與標準態
4.5.2理想溶液的特征
4.5.3 理想溶液標準態之間的關系
4.6混合過程性質變化、體積效應與熱效應
4.6.1 混合體積效應
4.6.2混合熱效應
4.7過量性質與活度系數
4.8液體混合物中組分活度系數的測定方法
4.8.1氣液平衡法
4.8.2 Gibbs—Duhem方程法
4.8.3溶劑與溶質的活度系數
4.8.4溶劑與溶質的活度系數測定法
4.9活度系數模型
4.9.1 正規溶液與Scatchard—Hildebrand活度系數方程
4.9.2無熱溶液與Flory—Huggins方程
4.9.3 Wohl方程
4.9.4基于局部組成概念的活度系數方程
習題
第5章相平衡熱力學
5.1平衡性質與判據
5.2相律與Gibbs—Duhem方程
5.3二元汽液平衡相圖
5.4汽液相平衡類型及計算類型
5.4.1汽液相平衡類型
5.4.2 汽液相平衡計算的準則與方法
5.4.3氣液平衡過程
5.5由實驗數據計算活度系數模型參數
5.6汽液相平衡實驗數據的熱力學一致性校驗
5.6.1 等溫二元汽液平衡數據熱力學一致性校驗
5.6.2 等壓二元汽液平衡數據熱力學一致性校驗
5.7共存方程與穩定性
5.7.1 溶液相分離的熱力學條件
5.7.2 液液平衡相圖及類型
5.8液液相平衡關系與計算類型
5.8.1 液液相平衡準則
5.8.2 二元系液液平衡的計算
5.8.3三元系液液平衡的計算
5.9固液相平衡關系及計算類型
5.10含超臨界組分的氣液相平衡
習題
第6章熱力學第一定律及其工程應用
6.1敞開系統熱力學第一定律
6.1.1 封閉系統的能量平衡
6.1.2 敞開系統的能量平衡
6.2穩定流動過程與可逆過程
6.2.1穩定流動過程
6.2.2可逆過程
6.3軸功的計算
6.3.1可逆軸功
6.3.2 氣體壓縮及膨脹過程熱力學分析
6.3.3 節流膨脹
6.3.4 等熵膨脹
6.3.5膨脹過程中的溫度效應
6.4噴管的熱力學基礎
6.4.1等熵流動的基本特征
6.4.2氣體的流速與臨界速度
6.5噴射器
習題
第7章熱力學第二定律及其工程應用
7.1熱力學第二定律的表述方法
7.1.1 可逆過程與不可逆過程
7.1.2 熵
7.1.3 熱源熵變與功源熵變
7.2熵平衡方程
7.2.1封閉系統的熵平衡方程
7.2.2 敞開系統的熵平衡方程
7.3熱機效率
7.4理想功、損耗功與熱力學效率
7.4.1 理想功
7.4.2穩定流動過程理想功
7.4.3損耗功
7.4.4熱力學效率
7.5熵分析法在化工單元過程中的應用
7.5.1 傳熱過程
7.5.2混合與分離過程
7.6有效能及其計算方法
7.6.1 有效能的概念
7.6.2有效能的組成
7.6.3有效能的計算
7.6.4無效能
7.7有效能平衡方程與有效能損失
7.7.1 有效能平衡方程
7.7.2有效能損失
7.8化工過程能量分析及合理用能準則
7.8.1能量平衡法
7.8.2有效能分析法
7.8.3合理用能準則
習題
第8章蒸汽動力循環與制冷循環
8.1蒸汽動力循環——Rankine循環過程分析
8.1.1 Rankine循環
……
第9章化學反應平衡
第10章界面吸附過程熱力學
第11章高分子溶液熱力學基礎
第12章電解質溶液熱力學基礎
附錄
參考文獻
符號說明
書摘/試閱
5.7.2液液平衡相圖及類型
由相律知：二元系統最大自由度是3，對于液液平衡而言，因液體的不可壓縮性，壓力對液體的密度等影響較小，其自由度最多為2，因此可在二維平面T—x1上進行表達，圖5—16為二元系統液液平衡相圖呈現的主要類型。其中（a）部分互溶區為環形（loop），且具有上、下兩個臨界會溶點，分別用UCST，LCST表示，其溫度分別稱為上臨界會溶溫度TUCST和下臨界會溶溫度TLCUST；（b）僅有上臨界會溶點；（c）僅有下臨界會溶點。圖中液液平衡線（曲線A—UCST—B和曲線A—LCST—B）稱為雙結線（Binodals），數學上滿足式（5—2）的關系；兩個互成平衡的α相與β相（圖中的A點、B點）連線稱為結線（Tie line）。三元或三元以上的多元系統，相圖更復雜一些。
三元系統的液液平衡相圖是液液萃取分離的基礎，通常以等邊三角形或直角三角形來表示。圖5—17所示的是具有一對部分互溶系統——丙酮（1）—異丁醛（2）—水（3）的三元在25℃時的相圖。三角形的三頂點分別表示3個純組分，A—E—Paint—F—B曲線為雙結線，雙結線所包圍的內側部分為兩液相區，直線EF是聯結處于互成平衡的兩液相組成的結線。
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