化工热力第一章绪论.ppt

课程目的和要求 1.1化工热力学的地位和作用 化工热力学： 化工学科的重要分支和基础学科 化学工程与工艺专业：专业基础技术课程、 必修课和核心课程(60学时、3学分) 先修课：高等数学、无机化学、有机化学、分析 化学、物理化学、化工原理等。 化工热力学与其他化学工程分支学科的关系 1.3化工热力学的局限性 热力学性质 强度性质与容量性质 平衡状态和可逆过程 Reference 1、施云海主编，化工热力学学习指导与模拟试题集萃，上海：华东理工大学出版社，2007.3 2、J.M. Smith, H.C. Van Ness, M.M. Abbott, Chemical Engineering Thermodynamics(Six Edition), 北京：化学工业出版社，2002年。 3、朱自强，徐迅合编，化工热力学(第二版)，北京：化学工业出版社，1991年。 4、陈钟秀、顾飞燕、胡望明编，化工热力学(第二版)，北京：化学工业出版社，2001年。 5、朱自强，姚善泾，金彰礼，流体相平衡原理及应用，杭州：浙江大学出版社，1990年。 6、胡英，近代化工热力学——应用研究的新进展，上海：上海科学技术出版社，1994年。 7、马沛生等编，化工热力学(通用型)，北京：化学工业出版社，2005年。 8、陈新志，胡望明，蔡振云编， 《化工热力学》（面向21世纪教材）（第二版），北京：化学工业出版社，2005.8 南阳理工学院 生化学院 化工热力学 第一章 绪 论 南阳理工学院 生化学院 化工热力学 第七章 热力学第二定律及其工程应用 明确化工热力学研究的对象，掌握热力学研究与处理问题的方法，认识其在化学工程学科中的重要地位及其在化工生产中的应用。 要求学生在《物理化学》、高等数学等课程的学习基础上，深入理解与掌握热力学状态函数与过程函数、状态函数与全微分的密切关系，容量性质与强度性质，平衡状态与可逆过程，热力学过程与循环等基本概念与内容。 第1章 绪 论 基 础：热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律 热力学已逐渐深入到材料、生命、能源、信息、环境等前沿领域。 热力学所处理的对象不单单是一般的无机、有机分子，还包含有链状大分子、蛋白质分子、双亲分子、电解质分子和离子等，其状态也不局限于常见的汽(气)、液、固三态，还涉及高温高压、临界和超临界、微孔中的吸附态、液晶态、微多相态等，这一切都对化工热力学提出了新的要求，并向着连续热力学，带反应的热力学，高压与临界现象，界面现象，电解质溶液，膜过程，高分子系统，生物大分子，不可逆过程热力学，分子热力学，分子模拟等复杂系统发展。 未来发 展： 所谓热力学主要是研究热现象和能量转换的。已广泛的用于研究各种能量之间的关系，热力学从远古时期发展至今，可称它为一门“完善”的科学，这主要表现在它具有四大特性： ⑴严密性 ⑵完整性 ⑶普遍性 ⑷精简性 热力学及其特性 严密性：表现在热力学具有严格的理论基础。热力学证明是可以行通的事情，在实际当中才能够行的通；热力学证明是不可行的事情，在实际当中无论采用什么措施，也实施不了。 完整性：是由于热力学具有热力学第一定律（能量守恒定律）、第二定律（熵增原理）、第三定律（绝对熵定律）和第零定律（热平衡定律） 这四大定律使热力学成为一门逻辑性强而完整的科学。 普遍性：表现在热现象在日常生活中是必不可缺少的。热力学的基本定律、基本理论，不但能够解决实际生产中的问题，还能够解决日常生活中的问题，甚至用于宇宙问题的研究。象俄罗斯研究出来的宇宙伞，其中用到了许多热力学的理论、观点和方法。 精简性：表现在热力学能够定性、定量地解决实际问题。特别是后者（定量），这是目前有些课程所无法比拟的。 热力学的四大特性使得热力学成为一门“完善”的学科，而其它学科就相形见拙了。热力学发展至今，有工程热力学、化学热力学、化工热力学和统计热力学。 ⑴工程热力学:十九世纪蒸汽机的发明和相应的科学形成了工程热力学，工程热力学主要研究功热转换，以及能量利用率的高低。 ⑵化学热力学：化学热力学是应用热力学原理研究有关化学的各类平衡问题，这在物理化学中是一个很重要的组成部分。离开了热力学原理，许多化学现象就无法深入探讨下去。化学热力学主要侧重于热力学函数的计算，主要是H、S、U、F 和G 的计算。 ⑶化工热力学：研究在化学工程中的热力学问题，化工热力学具有化学热力学和工程热力学的双重特点。它既要解决能量的利用问题，又要研究解决相际之间质量