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化工热力学(第2版*高等学校化工类专业教学指导委员会*教材)

  • 定价: ¥58
  • ISBN:9787122322524
  • 开 本:16开 平装
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  • 出版社:化学工业
  • 页数:346页
  • 作者:编者:冯新//宣爱...
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  • 2019-03-01 第2版
  • 2019-03-01 第1次印刷
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导语

  

内容提要

  

    化工热力学是化学工程与工艺专业最重要的必修课程之一,也是一门非常抽象、枯燥和难以理解的课程。为了使学生能真正体会到化工热力学的美丽和智慧所带来的快乐,冯新、宣爱国、周彩荣主编的《化工热力学(第2版教育部高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材)》无论从内容还是形式上均有推陈出新之举,令人耳目一新。书中列举大量“从生活中来、到生产中去”的鲜活实例;尽可能用直观生动的图像替代抽象的语言;插入重点提示,使得本书生动活泼、重点突出、易于理解,同时具有时代气息。此外,《化工热力学》(第二版)采用化工设计公司宝贵的工程案例真题真做,让学生充分理解热力学模型对化工生产质量与经济效益的重要性。
    《化工热力学》(第二版)内容包括:绪论、流体的p-V-T关系和状态方程、纯流体的热力学性质计算、溶液热力学性质的计算、相平衡、化工过程能量分析、蒸汽动力循环与制冷循环,共七章。本书可作为化工及相关专业的高等学校教材,也可供有关科研和工程技术人员参考。

目录

第1章  绪论
  1.1  化工热力学的范畴
  1.2  化工热力学在化工中的重要性
  1.3  化工热力学的任务和主要研究内容
  1.4  化工热力学处理问题的方法
  1.5  如何学好本课程——写给同学们
  习题
第2章  流体的p-V-T关系和状态方程
  2.1  纯流体的p-V-T关系
    2.1.1  T-V图
    2.1.2  p-V图
    2.1.3  p-T图
    2.1.4  p-V-T图
    2.1.5  流体p-V-T关系的应用及思考
    知识拓展——气体液化的历史
  2.2  流体的状态方程
    2.2.1  理想气体状态方程
    2.2.2  气体的非理想性
    2.2.3  立方型状态方程
    2.2.4  virial(维里)方程
    *2.2.5  多参数状态方程
  2.3  对应态原理和普遍化关联式
    2.3.1  对应态原理
    2.3.2  两参数对应态原理
    2.3.3  三参数对应态原理
    2.3.4  普遍化压缩因子图法
    2.3.5  普遍化第二virial系数法
  2.4  液体p-V-T关系
    2.4.1  饱和液体摩尔体积VsL
    2.4.2  液体摩尔体积
  2.5  真实气体混合物的p-V-T关系
    2.5.1  混合规则
    2.5.2  虚拟临界参数法和Kay规则
    2.5.3  气体混合物的第二virial系数
    2.5.4  气体混合物的立方型状态方程
  2.6  状态方程的比较、选用和应用
    2.6.1  状态方程的比较和选用
    2.6.2  状态方程的应用
    知识拓展——SAFT状态方程
    创新的轨迹——状态方程—低温技术—超导—磁悬浮列车之间的关系
  本章小结
  本章符号说明
  习题
第3章  纯流体的热力学性质计算
  3.1  预备知识——点函数间的数学关系
    3.1.1  基本关系式
    3.1.2  变量关系式
  3.2  热力学性质间的关系
    3.2.1  热力学基本方程
    3.2.2  Maxwell关系式
    3.2.3  热力学基本关系式、偏导数关系式和Maxwell方程的意义
    3.2.4  热容
  3.3  热力学性质H、S、G的计算关系式
    3.3.1  H、S随T、p的变化关系式
    3.3.2  G随T、p的变化关系式
    3.3.3  理想气体的H、S计算关系式
    3.3.4  真实气体的H、S计算关系式
  3.4  剩余性质
    3.4.1  剩余焓HR和剩余熵SR
    3.4.2  剩余焓HR和剩余熵SR的计算方法
  3.5  真实气体的焓变和熵变的计算
  3.6  真实气体热容的普遍式
  3.7  流体的饱和热力学性质
  3.8  纯流体的热力学性质图和表
    3.8.1  水蒸气表
    3.8.2  热力学性质图的类型
    3.8.3  热力学性质图的应用
  本章小结
  本章符号说明
  习题
第4章  溶液热力学性质的计算
  4.1  均相敞开系统的热力学基本关系与化学位
    4.1.1  均相敞开系统的热力学基本关系
    4.1.2  化学位
  4.2  偏摩尔性质
    4.2.1  偏摩尔性质的引入及定义
    4.2.2  偏摩尔性质与溶液性质的关系
    4.2.3  偏摩尔性质之间的关系
    4.2.4  偏摩尔性质的计算
    4.2.5  偏摩尔性质间的依赖关系Gibbs-Duhem方程
  4.3  混合变量
    4.3.1  混合变量的定义
    4.3.2  混合体积变化
    4.3.3  混合焓变
    4.3.4  焓浓图及其应用
  4.4  逸度和逸度系数
    4.4.1  纯物质逸度和逸度系数的定义
    4.4.2  纯物质逸度系数的计算
    4.4.3  混合物的逸度fm及其逸度系数φm的定义
    4.4.4  混合物逸度系数φm的计算
    4.4.5  混合物中组分i的逸度f^i及其逸度系数φ^i的定义
    4.4.6  混合物中组分i的逸度f^i及其逸度系数φ^i的计算
    4.4.7  液体的逸度
    4.4.8  压力和温度对逸度的影响
  4.5  理想溶液
    4.5.1  理想溶液的定义与标准态
    4.5.2  理想溶液的特征及其关系式
    4.5.3  理想溶液模型的用途
  4.6  活度及活度系数
    4.6.1  活度和活度系数的定义
    4.6.2  活度系数标准态的选择
    4.6.3  超额性质
  4.7  活度系数模型
    4.7.1  Redlish-Kister经验式
    4.7.2  对称性方程
    4.7.3  两参数Margules方程
    4.7.4  van Laar方程
    4.7.5  局部组成概念与Wilson方程
    4.7.6  NRTL(Non-Random Two Liquids)方程
    *4.7.7  UNIQUAC方程
    *4.7.8  基团溶液模型与UNIFAC方程
    科学史话——吉布斯的热力学“三部曲
  本章小结
  本章符号说明
  习题
第5章  相平衡
  5.1  相平衡基础
    5.1.1  相平衡判据
    5.1.2  相律
  5.2  互溶系统的汽液平衡计算通式
    5.2.1  状态方程法(EOS法)
    5.2.2  活度系数(γi法)
    5.2.3  方法比较
  5.3  汽液平衡
    5.3.1  二元汽液平衡相图
    5.3.2  低压下泡、露点计算
    5.3.3  中压下泡点、露点计算
    5.3.4  烃类系统的K值法和闪蒸计算
  5.4  汽液平衡数据的热力学一致性检验
    5.4.1  Gibbs-Duhem方程的活度系数形式
    5.4.2  积分检验法(面积检验法)
    5.4.3  等压汽液平衡数据的热力学一致性检验
    5.4.4  微分检验法(点检验法)
  5.5  热力学模型选择与Aspen Plus
    5.5.1  Aspen Plus在化工过程模拟中的主要功能
    5.5.2  相平衡计算中的物性方法与模型选择
    5.5.3  热力学模型选择对精馏塔设计的影响案例
  *5.6  其他类型的相平衡
    5.6.1  液液平衡
    5.6.2  汽液液平衡
    5.6.3  气液平衡
    5.6.4  固液平衡
    5.6.5  气固平衡和固体(或液体)在超临界流体中的溶解度
  本章小结
  本章符号说明
  习题
第6章  化工过程能量分析
  6.1  热力学第一定律及其应用
    6.1.1  稳流系统的热力学第一定律
    6.1.2  稳流系统热力学第一定律的简化及应用
  6.2  热力学第二定律及其应用
    6.2.1  封闭系统的熵平衡式
    6.2.2  孤立系统的熵平衡式
    6.2.3  敞开体系的熵平衡式
  6.3  理想功、损失功和热力学效率
    6.3.1  理想功
    6.3.2  损失功
    6.3.3  热力学效率
  6.4  损耗功分析
    6.4.1  流体流动过程
    6.4.2  传热过程的热力学分析
    6.4.3  传质过程的热力学分析
  6.5  有效能
    6.5.1  能量的级别与有效能
    6.5.2  稳流过程有效能计算
    6.5.3  有效能与理想功的异同
    6.5.4  不可逆过程的有效能损失与无效能
    6.5.5  有效能平衡方程式与有效能效率
  6.6  化工过程能量分析及合理用能
    6.6.1  化工过程的能量分析
    6.6.2  合理用能基本原则
    知识拓展——能源的梯级利用
    工程案例——化工热力学为节能减排而生
  本章小结
  本章符号说明
  习题
第7章  蒸汽动力循环与制冷循环
  7.1  气体的压缩
    7.1.1  气体的压缩过程
    7.1.2  等温压缩过程
    7.1.3  绝热压缩过程
    7.1.4  多变压缩过程
  7.2  气体的膨胀
    7.2.1  节流膨胀过程
    7.2.2  对外做功的绝热膨胀过程
  7.3  蒸汽动力循环
    知识拓展——发电厂介绍
    7.3.1  卡诺(Carnot)蒸汽循环
    7.3.2  Rankine循环及其热效率
    7.3.3  蒸汽参数对Rankine循环热效率的影响
    7.3.4  Rankine循环的改进
    知识拓展——超临界和超超临界火电机组
  7.4  制冷循环
    7.4.1  制冷原理与逆Carnot循环
    7.4.2  蒸汽压缩制冷循环
    知识拓展——各种实际因素对蒸汽压缩制冷循环的影响
    7.4.3  制冷剂和载冷剂的选择
    知识拓展——制冷工质的发展历程
    7.4.4  吸收式制冷循环
  7.5  热泵
    7.5.1  热泵原理及性能指标
    *7.5.2  热泵精馏
  *7.6  深冷循环与气体液化过程
    7.6.1  气体液化最小功
    7.6.2  林德(Linde)循环
    7.6.3  克劳德(Claude)循环
  *7.7  热管
    7.7.1  热管的工作原理
    7.7.2  热管的传热极限
    7.7.3  热管的应用
    创新的轨迹——热力学第一定律改变了我们的生活
  本章小结
  本章符号说明
  习题
附录
  附录1  常用单位换算表
  附录2  一些物质的基本物性数据表
  附录3  一些物质的理想气体摩尔热容与温度的关联式系数表
  附录4  一些物质的Antoine方程系数表
  附录5  水的性质表
    附录5.1  饱和水与饱和蒸汽表(按温度排列)
    附录5.2  饱和水与饱和蒸汽表(按压力排列)
    附录5.3  未饱和水与过热蒸汽表
  附录6  R134a的性质表
    附录6.1  R134a饱和液体与蒸气的热力学性质表
    附录6.2  R134a过热蒸气热力学性质表
  附录7  氨(NH3)饱和液态与饱和蒸气的热力学性质表
  附录8  氨的T-S图
  附录9  氨的Inp-H图
  附录10  R12(CCl2F2)的Inp-H图
  附录11  R22(CHCIF2)的Inp-H图
  附录12  水蒸气的H-S图
  附录13  空气的T-S图
  附录14  主要公式的推导
    附录14.1  由RK方程计算组分逸度公式的推导
    附录14.2  开系非稳态过程能量平衡方程式的推导
  附录15  基团贡献法
参考文献