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第二章 分离过程中的热力学 第二章 分离过程中的热力学 热力学是研究 物理和化学现象的有力工具 对分离方法进 行评价和优化 对分离，希望找到一种最佳的分离方法，使分离对 象与共存物质的分离因子尽可能高，完成分离任务 所需耗费的能量或分离剂尽可能少，得到的产物纯 度尽可能高，所使用的设备尽可能简单廉价，分离 操作尽可能简单快速 第二章 分离过程中的热力学 分离过程中用热力学讨论和解决的三个问题 第三 第二 第一 通过熵、自由 通过研究分离过程中 能、化学势的 研究分离过程中的能 物质的平衡与分布问 变化来判断分 量、热量与功的守恒 题，结合分子间的相 离过程进行的 和转换问题，如在工 互作用与分子结构关 方向和限度 业分离中，可通过热 系的研究，选择和建 力学中的功能关系的 立高效分离体系，使 研究降低分离过程的 分离过程朝着有利于 能量消耗，从而降低 分离的方向进行 生产成本 第二章 分离过程中的热力学 系统 封闭系统 只有能量得失无物质交换 物质 敞开系统 既有能量得失又有物质交换 能量 孤立系统 既无能量得失又无物质交换 环境 系统：研究的对象（物质和空间），环境：系统以外有关的物质和空间 第二章 分离过程中的热力学 平衡状态类型 热平衡 力平衡 相平衡 化学平衡 指系统内各部分 指系统内各部分 指相变化达到平 指化学反应达到 以及环境的温度 以及环境的各种 衡，系统中各相 平衡，没有由于 相同，没有由于 力达到平衡，没 之间没有物质传 化学反应而产生 温度不等而引起 有由于力的不平 递，每一相的组 的系统组成随时 的能量传递 衡而引起的坐标 成与物质数量不 间的变化 变化 随时间而变 第二章 分离过程中的热力学 研究分离过程中的平衡状态 研究分离过程中的平衡状态 大多数分离过