化工热力学 1 2章.pptVIP

化工热力学 第一章 绪论 目的要求： (1)明确化工热力学的主要任务是应用经典热力学原理，推算物质的平衡，从而解决工程实际问题。 (2)理解表达均相封闭系统强度性质的表达式和独立变量。 （3）了解化工热力学中采用最广泛的两类模型，即流体的P-V-T状态方程和表达混合物非理想性的活度系数模型。 （4）热力学性质计算与系统有关。 （5）掌握热力学性质计算的一般方法。 第一章 绪论 1.1 目的、意义和范围 热力学：是讨论热与功的转化规律。 热力学基本定律、热力学函数以及其他概念构成了热力学理论基础。 工程热力学、化学热力学、化工热力学 化工热力学既要解决化学问题，又要解决工程问题。它是将热力学原理应用于化学工程技术领域。主要任务是以基本定律为基础，研究化工过程中各种能量的相互转化及其有效利用的规律，研究物质状态变化与物质性质之间的关系以及物理或化学变化达到平衡的理论极限、条件和状态。 第一章 绪论 主要任务：是运用经典热力学原理解决 （1）过程进行的可行性分析和能量有效利用； （2）平衡问题，特别是相平衡； （3）平衡状态下的热力学性质计算。 (4)热力学性质与压力、温度和组成等能够直接测量的物理量联系起来； V=V（T，P） M=M（T，P） M=U，H，A，G，Cp，…… （5）检验实验数据质量 化工热力学 就是运用经典热力学的原理,结合反映系统特征的模型,解决化工过程中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。 第一章 绪论 1.2 化工热力学的内容及安排： (一) 三要素 (二) 几个名词 系统: (1) 封闭系统 (2)敞开系统 (3) 孤立系统 环境 第一章 绪论 均相封闭系统：只有一个相，并且与环境无物质交换。 对应于纯物质及均相定组成混合物。 非均相封闭系统：含有两个及两个以上的相，每个相为均相敞开系统。 对应于多相平衡 当相平衡时，非均相封闭系统中的每一个相可视为均相封闭系统。 第一章 绪论 第一章 绪论 （三）内容安排 1、模型 （1）P-V-T关系和状态方程 第二章 （2）活度系数方程 第四章 2、均相封闭系统热力学原理及应用 第三章 3、均相敞开系统热力学原理及相平衡准则 第四章 4、非均相系统热力学性质计算 第五章 5、流动系统的热力学原理及应用 第六章 第一章 绪论 1.3 热力学性质 第一章 绪论 1.4 热力学基本概念 (1)强度性质与容量性质 (2)状态函数 (3)平衡状态与可逆过程 (4)热力学过程与循环 第一章 绪论 1.5 热力学性质计算的一般方法 [例题1-1] 计算例图1-1所示的纯流体单相区的强度性质M的变化量.系统从(T1,p1)的初态变化至(T2,p2)的终态。 第二章 P-V-T关系和状态方程 目的和要求 ?学习掌握纯物质的P-V-T相图； ?学习掌握状态方程（EOS） ?学习掌握几个重点的立方型状态方程。 （1）vdW方程；（2）RK方程；（3）SRK方程；（4）PR方程。 ?学习多常数状态方程，重点掌握virial。 ?掌握对应态原理，重点掌握三参数对应态原理。 ?学习流体的饱和热力学性质及计算。 ?掌握混合法则。 2.1 引言 热力学性质的计算需要流体最基本的性质 流体最基本的性质： (1)P、V、T、组成和热容数据； （2）热数据（标准生成焓和标准生成熵等） 积累了大量纯物质及其混合物的P-V-T数据 大部分纯物质的临界参数、正常沸点、饱和蒸汽压的基础数据