流体与过程热力学

　　《流体与过程热力学（附光盘）》基本构架分作两部分：第2章至第4章介绍基础物性与工程热力学知识部分，第5章至第8章介绍化学热力学知识部分。在第1章“绪论”里，主要介绍热力学的学科范畴与沿革发展；本课程的内容、应用与学习目的。第2章“流体的pVT关系”讨论单组分流体和气体混合物的状态方程，这是热力学物性模型的基础。第3章“流体的热力学性质：焓与熵”以剩余性质和偏摩尔性质的概念为基础，解决计算流体状态性质的方法。第4章“能量利用过程与循环”结合流动体系的热力学第一定律，介绍流体压缩与膨胀等热力过程，以及动力循环、制冷与热泵和流体的液化。第5章“过程热力学分析”则是从热力学第二定律，引出函数的概念，并讨论过程与系统的分析。以第6章“流体热力学性质：逸度与活度”中建立起来的逸度与活度的热力学模型为基础，在第7章“流体相平衡”中讨论汽液相平衡分析方法与数据检验方法，在第8章“化学平衡”中则讨论均相与非均相流体的化学平衡分析方法。《流体与过程热力学（附光盘）》附有思考题与习题供师生参考，附录给出了常用的热力学物性数据和图表，而且在附属的光盘中给出了计算热力学物性软件Therm 60。《流体与过程热力学（附光盘）》可作为高等院校过程技术专业（如化工、石油与天然气、建材、冶金、轻纺、电力、食品等专业）的本科课程和硕士课程的选用教材，亦可作为相关专业（如热能工程类专业、能源或环境工程类专业）的本科生、研究生、科研与技术人员的教材或参考书、工具书。

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第1章绪论1
11范畴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均相流体pvt行为的模型化11
221不可压缩流体与状态方程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4virial方程17
241方程基本形式17
242舍项方程18
243virial系数的获取18
25立方型状态方程19
251van der waals方程19
252立方型状态方程的普适形式20
253几种常用的立方型方程21
254立方型方程参数的决定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1pitzer的三参数普遍化关联式与edmister的压缩因子图25
262lee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3gibbs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以状态方程计算剩余性质53
341利用virial方程求mr53
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偏摩尔性质及其与流体性质关系71
381偏摩尔性质的加成关系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4gibbs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
第4章能量利用过程与循环87
41热力学第一定律与能量平衡方程87
411开放体系的质量平衡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1carnot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函数122
521的概念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
第6章流体热力学性质：逸度与活度141
61逸度141
611纯组分的逸度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4lewis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活度155
631纯液体与固体组分的活度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1scatchard hildebrand方程与溶解度参数165
652redlichkister经验式166
653margules模型167
654van laar模型168
655局部组成模型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3de 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
附录254
a1单位换算表254
a2气体常数表254
b1纯物质的热力学性质254
b2leekesler方程的压缩因子的分项值z0和z1260
b3leekesler方程的剩余性质焓的分项值（hr）0/rtc和（hr）1/rtc264
b4leekesler方程的剩余性质熵的分项值（sr）0/r和（sr）1/r268
b5leekesler方程的逸度系数的分项值0和1272
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
b8hfc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
c6h2so4h2o的焓浓图294
d1leekesler普遍化方法计算饱和蒸气压294
参考文献295