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第1章　绪论1

1.1 范畴1

目录1

1.2　沿革与发展2

1.3　课程内容3

1.4　应用与教学目的4

1.4.1　学科位置与应用4

1.4.2　教学目的4

1.5　学习辅助资料5

第2章　流体的pVT关系7

2.1　单组分流体的pVT行为7

2.2.1　不可压缩流体与状态方程11

2.2　均相流体pVT行为的模型化11

2.2.2　气体的非理想性及其修正13

2.3　单组分的汽液相平衡的模型：蒸气压方程16

2.4　virial方程17

2.4.1　方程基本形式17

2.4.2　舍项方程18

2.4.3　virial系数的获取18

2.5　立方型状态方程19

2.5.1　van der Waals方程19

2.5.2　立方型状态方程的普适形式20

2.5.4　立方型方程参数的决定21

2.5.3　几种常用的立方型方程21

2.5.5　汽相及类似汽相体积的根23

2.5.6　液相及类似液相体积的根23

2.6　状态方程的普遍化关联25

2.6.1　Pitzer的三参数普遍化关联式与Edmister的压缩因子图25

2.6.2　Lee-Kesler方程25

2.6.3　普遍化的第二virial系数27

2.7　状态方程的选用30

2.8　饱和液体的体积关联式33

2.9　气体混合物的pVT关系35

2.9.1　虚拟临界性质与Kay规则35

2.9.2　状态方程的混合规则与相互作用参数37

2.9.3　泡点下的液体混合物密度41

第3章　流体的热力学性质：焓与熵43

3.1　纯流体的热力学关系43

3.1.1　基本关系式43

3.1.2　焓和熵表示为T及P的函数45

3.1.3　Gibbs函数作为基本运算的函数47

3.2　热容、蒸发焓与蒸发熵48

3.2.1　理想气体的热容48

3.2.2　液体的热容48

3.2.3　蒸发焓与蒸发熵48

3.3　剩余性质50

3.4.1　利用virial方程求MR53

3.4 以状态方程计算剩余性质 .53

3.4.2　利用立方型方程求MR55

3.4.3　利用Lee-Kesler关联式求MR57

3.5　纯流体的焓变与熵变的计算61

3.6　热力学性质图和表64

3.6.1　类型与构成64

3.6.2　热力学性质图绘制原理66

3.6.3　水蒸气表67

3.7　多组分流体的热力学关系68

3.8.1　偏摩尔性质的加成关系71

3.8　偏摩尔性质及其与流体性质关系71

3.8.2　偏摩尔性质间的关系72

3.8.3　偏摩尔性质的计算73

3.8.4　Gibbs-Duhem方程76

3.9　混合性质与多组分流体性质78

3.9.1　理想混合物78

3.9.2　混合性质79

3.10　多组分流体焓变与熵变的计算82

3.10.1　焓变与熵变的计算基本公式82

3.10.2　焓浓图84

4.1.1　开放体系的质量平衡87

4.1　热力学第一定律与能量平衡方程87

第4章　能量利用过程与循环87

4.1.2　能量平衡的一般式88

4.1.3　稳流体系的能量平衡90

4.1.4　测量焓的流动卡计91

4.1.5　焓变的应用92

4.2　流体压缩与膨胀95

4.2.1　气体压缩95

4.2.2　流体膨胀98

4.3　动力循环100

4.3.1　蒸汽动力循环100

4.3.2　燃气动力循环105

4.3.3　联合动力循环108

4.4　制冷与热泵109

4.4.1　Carnot制冷循环109

4.4.2　蒸气压缩制冷循环110

4.4.3　制冷剂的选择112

4.4.4　吸收式制冷113

4.4.5　热泵114

4.5　液化过程115

第5章　过程热力学分析119

5.1　热力学第二定律与熵平衡方程119

5.1.1　熵产生与熵平衡方程119

5.1.2　能量质量的差异121

5.2.1　？的概念122

5.2　？函数122

5.2.2　环境参考态124

5.2.3　功和热的？126

5.2.4　物质的标准？126

5.2.5　稳定流动体系的？128

5.3　？平衡方程131

5.3.1　？损失与稳流系的？平衡方程131

5.3.2　？效率133

5.4　过程与系统的？分析135

5.4.1　“过程-体系”的？分析方法135

5.4.2　“状态-体系”的？分析方法138

6.1.1　纯组分的逸度141

第6章　流体热力学性质：逸度与活度141

6.1　逸度141

6.1.2　纯组分汽液相平衡时的逸度142

6.1.3　多组分体系中组分的逸度143

6.1.4　Lewis-Randall规则144

6.1.5　剩余性质的基本关系144

6.2　逸度的计算145

6.2.1　气体纯组分逸度的计算145

6.2.2　液体纯组分逸度的计算147

6.2.3　多组分体系逸度的计算150

6.3.1　纯液体与固体组分的活度155

6.3 活度155

6.3.2　液态多组分体系中的组分的活度156

6.3.3　活度与混合性质159

6.4　超额性质160

6.4.1　超额Gibbs函数160

6.4.2　超额Gibbs函数与活度系数162

6.4.3　超额性质的本质163

6.5　活度系数模型165

6.5.1　Scatchard Hildebrand方程与溶解度参数165

6.5.2　Redlich-Kister经验式166

6.5.3　Margules模型167

6.5.5　局部组成模型168

6.5.4　van Laar模型168

6.5.6　活度系数模型的选用170

第7章　流体相平衡176

7.1　稳定性准则176

7.2　汽液相平衡的相图179

7.3　汽液相平衡模型化185

7.3.1　平衡判据185

7.3.2　汽液相平衡基本关系式185

7.3.3　溶液体系的汽液相平衡关系187

7.4　互溶系的共沸现象189

7.5　汽液相平衡的基本计算190

7.5.1　露点和泡点的计算191

7.5.2　闪蒸的计算198

7.5.3　De Priester列线图与K值关联汽液相平衡201

7.6　热力学一致性检验206

7.7　液液相平衡209

7.7.1　液液相平衡相图209

7.7.2　液液相平衡的模型化210

第8章　化学平衡214

8.1　化学平衡模型化方法214

8.1.1　反应进度214

8.1.2　反应体系的独立反应数217

8.1.3　化学平衡判据219

8.1.4　平衡常数220

8.2　气相单一反应平衡223

8.3　气相多个反应平衡228

8.4　液相反应平衡230

8.4.1　液体混合物反应平衡230

8.4.2　溶液反应平衡232

8.5　非均相反应平衡233

8.5.1　气固相反应平衡233

8.5.2　气液相反应平衡236

思考题与习题241

B1　纯物质的热力学性质254

A2　气体常数表254

A1　单位换算表254

附录254

B2　Lee-Kesler方程的压缩因子的分项值Z0和Z1260

B3　Lee-Kesler方程的剩余性质焓的分项值（HR）0/RTc和（HR）1/RTc264

B4　Lee-Kesler方程的剩余性质熵的分项值（SR）0/R和（SR）1/R268

B5　Lee-Kesler方程的逸度系数的分项值φ0和φ1272

B6　热力学性质关系表（Brigeman表）276

B7　水蒸气表277

B7-1　水蒸气表：饱和水及其饱和蒸汽（以温度为序）279

B7-2　水蒸气表：饱和水及其饱和蒸汽（以压力为序）280

B7-3　水蒸气表：过热水蒸气281

B7-4　水蒸气表：过冷水284

B8　HFC-134a的饱和液体与饱和蒸气的热力学性质285

B9　化学元素的基准物和标准？286

B10　部分物质的溶解度参数287

B11　部分物质的相互作用参数288

C1　空气的温熵图289

C2　水蒸气的温熵图290

C3　氨的压焓图291

C4 HFC-134a的压焓图292

C5　水蒸气的焓熵图293

C6 H2SO4-H2O的焓浓图294

D1　Lee-Kesler普遍化方法计算饱和蒸气压294

参考文献295