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1、第1章 绪论 目的要求 了解 l 化工热力学的主要研究内容 理解 l 化工热力学”与“物理化学”的主要区别 掌握 l 化工热力学的研究方法有经典热力学和分子热力学方法。 本章主要内容 （1） 简要发展史 （2） 化工热力学的主要内容 （3） 化工热力学研究方法及其发展 （4） 化工热力学的重要性 重点难点 重点 l 化工热力学的基本概念 难点 l 化工热力学研究思路的确立 基本内容 1.1 热力学的发展 1.2 化工热力学的特性和分支 1.3 化工热力学与其它分支学科的关系 1.4 化工热力学的基本内容 1.5 热力学的研究方法和局限
2、性 1.6 化工热力学的重要性 1.7 基本概念 基本要求 l 了解：化工热力学的主要内容 l 理解：“化工热力学”与“物理化学”的主要区别 l 掌握：化工热力学的研究方法有经典热力学和分子热力学方法。 第2章 流体的p-V-T 关系 目的要求 了解 l 维里方程的几种形式 l 维里系数的物理意义 理解 l 对比态原理 l 气体混合物的虚拟临界参数 掌握 l 偏心因子 l 三参数压缩因子图 l Pitzer普遍化压缩因子图 l 普遍化第二维里系数 l Kay规则 重点难点 重点 l 立方型状态方程的普遍特点及计算 l 三参数压缩因子图
3、l 气体混合物的第二维里系数及应用 难点 l 气体混合物的第二维里系数及应用 本章主要内容 2.1纯流体的p-V-T关系 2.2 气体的状态方程 2.3 对比态原理及其应用 2.4 真实气体混合物的p-V-T 关系 重点难点 重点 l 立方型状态方程的普遍特点及计算 l 三参数压缩因子图 l 气体混合物的第二维里系数及应用 l 方程的混合规则 难点 l 各种状态方程的应用 l 对比态原理的理解 l 方程的混合规则 基本内容 2.1 纯物质的p –V –T 关系 2.2 气体的状态方程 2.2.1 理想气体状态方程 2.2.2 维里方程 基本要求
4、 了解： l 通过纯物质的p –V –T 图、p –V 图和p –T 图 l 维里方程的几种形式 l 维里系数的物理意义 理解 l 维里方程的应用 掌握 l 纯物质的p –V –T 图、p –V 图和p –T 图 l 维里二项式的应用 重点难点 重点 l 气体混合物的第二维里系数及应用 难点 l 维里方程的应用 基本内容 2.2 气体的状态方程 2.2.3 立方型状态方程 2.2.4 多参数状态方程 2.3 对比态原理及其应用 基本要求 了解 l 多参数状态方程 理解 l RK方程的迭代形式及应用 l 对比态原理 掌握 l 偏心因子
5、 l 三参数压缩因子图 l Pitzer普遍化压缩因子图 l 普遍化第二维里系数 重点难点 重点 l RK 方程一般形式和迭代形式的使用，立方型方程的解法 l 偏心因子 l 三参数的对应状态原理 难点 l 立方型状态方程的普遍特点及计算 l 三参数压缩因子图 基本内容 2.4 真实气体混合物的p –V -T 关系 理解 l 气体混合物的虚拟临界参数 掌握 l Kay规则 重点难点 重点 l 气体混合物的第二维里系数及应用 l 状态方程的混合规则 难点 l 气体混合物的虚拟临界参数 第3 章 纯物质的热力学性质 目的要求 l 通过本章学习
6、掌握各热力学性质间的关系，进而学会计算一个实际过程的焓变和熵变，并学会一些热力学性质图表的应用。 了解 l 敞开系统热力学基本方程 l Maxwell关系式 l 理想气体焓变和熵变计算 l 理想气体焓和熵随温度、压力的变化关系式 理解 l 封闭系统热力学基本方程 l 麦克斯韦关系式的用途 l 剩余性质的概念 l 利用维里方程计算剩余性质 掌握 l 剩余焓、剩余熵与P、V、T的关系式 l 对于一个实际过程，设计焓变和熵变的计算途径 l 利用状态方程计算焓变和熵变 l 利用R-K方程计算剩余性质 l 利用普遍化关联式计算焓边和熵变 l 利用普遍化第二维里系数计算
7、剩余焓和剩余熵 l T-S图的形状和构成 l T-S图的制作及使用 l 水蒸气表的构成及使用 本章主要内容 3.1 热力学性质间的关系 3.2 焓变和熵变的计算 3.3 纯物质两相系统的热力学性质及热力学图表 重点难点 重点 l 理想气体焓变和熵变计算 l 剩余性质的概念 l 利用状态方程计算焓变和熵变 l 利用普遍化关联式计算焓变和熵变 l 蒸发焓与蒸发熵 难点 l 利用状态方程计算焓变和熵变 l 利用普遍化关联式计算焓变和熵变 基本内容 （1） 熟练掌握并使用热力学基本方程。 （2） 掌握麦克斯韦关系式及其应用。 基本要求 了解 l 敞开系统
8、热力学基本方程 l Maxwell关系式 理解 l 封闭系统热力学基本方程 l 麦克斯韦关系式的用途 掌握 l 热力学基本方程的应用 重点难点 重点 l 敞开系统热力学基本方程 l 麦克斯韦关系式的用途 基本内容 3.2 焓变与熵变的计算 基本要求 了解 l 理想气体焓变和熵变计算 l 理想气体焓和熵随温度、压力的变化关系式 理解 l 剩余性质的概念 l 利用维里方程计算剩余性质 掌握 l 对于一个实际过程，设计焓变和熵变的计算途径 l 利用状态方程计算焓变和熵变 l 利用R-K方程计算剩余性质 l 利用普遍化关联式计算焓边和熵变 l 利用普遍
9、化第二维里系数计算剩余焓和剩余熵 l 利用Pitzer 三参数焓熵图计算剩余焓和剩余熵 重点难点 重点 l 剩余性质的概念 l 利用状态方程计算焓变和熵变 l 利用普遍化关联式计算焓变和熵变 难点 l 根据实际需要选择合适的计算方法 基本内容 3.3 纯物质两相系统的热力学性质及热力学图表 基本要求 了解 l 相律 理解 l 热力学性质图表的类型 掌握 l T-S图的形状和构成 l T-S图的制作及使用 l 水蒸气表的构成及使用 重点难点 重点 l T-S图的形状和构成 难点 l 水蒸气表的构成及使用 第4章 均相混合物热力学性质 目的要
10、求 l 通过本章学习，能理解流体混合物的相关热力学性质，正确理解和使用混合物中组元的逸度与活度的概念，为相平衡的计算打下基础。 了解 l 变组成系统的热力学基本方程 l 偏摩尔量的定义及提出的意义 l 理想混合物的定义 l 理想混合物的相关热力学性质 l 逸度与逸度系数的概念 l 逸度系数与PVT的关系式 l 活度的定义 l 活度系数 l 正规混合物的概念及方程适用条件 l 无热混合物的概念及方程适用条件 l 半经验型活度系数方程 理解 l 化学势（位）的概念 l 混合性质的概念 l 混合性质与偏摩尔量的关系 l 理想溶液及其标准态 l 利用方程计算纯物质
11、的逸度系数 l 利用普遍化的第二维里系数计算逸度系数 l 利用三参数普遍化逸度系数图计算逸度系数 l 温度对逸度的影响 l 压力对逸度的影响 l 活度系数标准态的选择 l 超额性质的定义 l 局部组成的概念 l 基团贡献法 掌握 l 偏摩尔量的计算 l 作图法计算偏摩尔量 l 二元截距法计算偏摩尔量 l 吉布斯——杜亥姆方程 l 混合体积变化和混合焓变的计算 l 纯液体逸度的计算式 l Margulas方程的应用及适用条件 l VanLaar 方程的应用及适用条件 l 基于局部组成的活度系数方程 l Wilson方程 l NRTL方程 本章主要内容
12、4.1变组成系统的热力学基本方程 4.2 偏摩尔性质 4.3 混合过程性质变化 4.4 逸度和逸度系数 4.5 理想混合物 4.6 活度及活度系数 4.7 活度系数模型 重点难点 重点 l 逸度与逸度系数的概念 l 半经验型活度系数方程 l 混合性质的概念 l 理想溶液及其标准态 l 偏摩尔量的计算 l 吉布斯——杜亥姆方程 l 基于局部组成的活度系数方程 难点 l 理想溶液及其标准态 l 活度系数标准态的选择 l 半经验型活度系数方程 l 基于局部组成的活度系数方程 l Wilson方程 l NRTL方程 基本内容 4 .1 变组成系统的热力学
13、关系 4.2 偏摩尔性质 基本要求 了解 l 变组成系统的热力学基本方程 l 偏摩尔量的定义及提出的意义 理解 l 化学势（位）的概念 掌握 l 偏摩尔量的计算 l 作图法计算偏摩尔量 l 二元截距法计算偏摩尔量 l 吉布斯-杜亥姆方程 重点难点 重点 l 变组成系统的热力学基本方程 l 二元截距法计算偏摩尔量 l 吉布斯-杜亥姆方程 难点 l 变组成系统的热力学基本方程 l 吉布斯-杜亥姆方程 基本内容 4.3 混合过程性质变化 4.4 逸度和逸度系数 4.4.1 逸度和逸度系数的定义 4.4.2 混合物的逸度与其组元逸度之间的关系
14、4.4.3 温度和压力对逸度的影响 基本要求 了解 l 逸度系数与p-V-T的关系式 理解 l 混合性质的概念 l 混合性质与偏摩尔量的关系 l 理想溶液及其标准态 掌握 l 混合体积变化和混合焓变的计算 l 逸度和逸度系数的定义 重点难点 重点 l 混合性质的概念 l 逸度与逸度系数的概念 难点 l 混合过程的焓变化 基本内容 4.4 逸度和逸度系数 4.4.4 逸度和逸度系数的计算 4.4.5 液体的逸度 基本要求 了解 l 混合物的逸度和逸度系数的计算 理解 l 液体的逸度的计算 掌握 l 纯组分逸度和逸度系数的计算 重点难点
15、 重点 l 纯组分逸度和逸度系数的计算 难点 l 利用状态方程计算逸度系数 l 用对应态原理计算逸度系数 基本内容 4.5 理想混合物 4.6 活度和活度系数 基本要求 了解 l 理想混合物的定义 l 活度的定义 l 活度系数 理解 l 理想溶液及其标准态 l 活度系数标准态的选择 l 超额性质的定义 掌握 l 理想混合物的相关热力学性质 l 超额性质与活度系数的关联 重点 l 理想混合物的相关热力学性质 l 超额性质的定义 难点 l 理想溶液及其标准态 l 活度系数标准态的选择 基本内容 4.7 活度系数模型 基本要求 了解
16、 l 正规混合物的概念及方程适用条件 l 无热混合物的概念及方程适用条件 l 半经验型活度系数方程 理解 l 局部组成的概念 掌握 l Margulas方程的应用及适用条件 l VanLaar 方程的应用及适用条件 l 基于局部组成的活度系数方程 l Wilson方程 l NRTL方程 重点难点 重点 l Margulas方程的应用及适用条件 l VanLaar 方程的应用及适用条件 l 基于局部组成的活度系数方程 难点 l 几种典型的活度系数模型的选择与应用 第5章 相平衡 目的要求 l 通过本章学习，能学会应用华工热力学的知识处理汽液平衡计算（主要是
17、泡、露点的计算），并能处理一些简单的液液平衡问题。 了解 l 平衡判据 l 相对挥发度 l 相平衡常数 l 泡、露点的概念 l 汽液平衡相图的类型、构成等 l 高压汽液平衡相图的特点 l “逆向”现象 l 汽液平衡一致性校验的依据 理解 l 相平衡的五个判据 l 高压汽液平衡的几个基本关系式 l 高压相平衡计算 l 二元液液平衡计算的基本关系式及简单计算 掌握 l 低压下汽液平衡的表达式及计算 l 中低压下泡、露点计算 l K值法 l 状态方程计算高压汽液平衡 l 活度系数法计算高压汽液平衡 l K值法计算高压汽液平衡 本章主要内容 5.1 相
18、平衡基础 5.2 互溶系统的汽液平衡关系式 5.3 中低压下汽液平衡 5.4 高压下汽液平衡 5.5 汽液平衡的热力学一致性检验 重点难点 重点 l 平衡判据 l 汽液平衡一致性校验的依据 l 液液平衡判据 l 中低压下泡、露点计算 l K值法 基本内容 5.1 相平衡基础 5.2 互溶系统的汽液平衡关系式 基本要求 了解 l 相对挥发度 l 相平衡常数 l 泡、露点的概念 l 汽液平衡相图的类型、构成等 理解 l 相平衡的五个判据 l 常用汽液平衡计算式 掌握 l 相平衡的五个判据 l 相律应用 重点难点 重点 l 平衡判据
19、l 相律 l 常用汽液平衡计算式 难点 l 相律应用 l 常用汽液平衡计算式 基本内容 5.3 中、低压下汽液平衡 基本要求 了解 l 中、低压下汽液平衡相图 理解 l 正偏差与负偏差体系 掌握 l 中低压下泡点和露点计算 重点难点 l 中低压下泡点和露点计算 第6章 化工过程能量分析 目的要求 了解 l 热力学第一定律 l 热力学第二定律 l 过程能量分析评价的理论和方法 理解 l 熵增、熵产生与熵平衡 l 理想功、损失功与热力学效率 l 理解能量的可利用程度或品质的高低 掌握 l 理想功、损失功与热力学效率的计算 l 有效能的定义及计
20、算 l 化工过程能量分析的方法 本章主要内容 重点难点 重点 l 理想功、损失功与热力学效率； l 有效能的定义及计算 难点 l 化工过程能量分析的方法 基本内容 6.1 热力学第一定律——能量转化与守恒方程 基本要求 了解 l 能量的种类和品位 理解 l 不同系统热力学第一定律表示形式 掌握 l 热力学第一定律的不同表示形式及应用 重点难点 l 稳流体系热力学第一定律的应用 基本内容 6.2 热力学第二定律 基本要求 了解 l 不可逆性 l 熵的定义 理解 l 熵增原理 l 熵产 l 熵流 掌握 l 熵平衡 重点难点
21、 l 熵增原理 l 熵平衡 基本内容 6.3 理想功、损失功与热力学效率 6.4 有效能 基本要求 了解 l 完全可逆的含义 l 轴功的定义 l 热力学效率 理解 l 理想功和损失功的定义 掌握 l 理想功和损失功的计算 重点难点 重点 l 理想功和损失功的计算 基本内容 6.5 化工过程能量分析及合理用能 基本要求 了解 l 过程热力学分析的方法 l 合理用能的原则 理解 l 过程热力学分析的必要性 掌握 l 理想功、损失功和热力学效率法 l 有效能衡算和有效能效率法 附录（可能用到的公式）： 1. 2.; 3.; 4.; 5.; ; 6.
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