化工热力学-1绪论.pptVIP

原理模型应用热力学函数及其关联、热力学定律。P-V-T关系、逸度系数、活度系数。热力学函数、能量、相及化学平衡计算。化工热力学学科的内容特点6化工热力学的特点和局限性6.1特点①经典热力学是从宏观角度研究问题，他研究大量分子组成的体系表现出来的宏观性质，是建立在实验基础上的。②热力学只问过程的结果，而不问过程变化的经过。以静态的观点研究问题，无随时间变化的因素。因此，化工热力学又称为化工静力学。始态终态1H12H2?H=H2-H16化工热力学的特点和局限性6.1特点*经典热力学只能处理极限情况的有关问题例：解决化学平衡与相平衡组成的计算在严格导出的热力学结论中，没有任何的假想成分，因而结论是可靠的，具有普遍性例：热力学第二定律证明第二类永动机不可能实现，那么在这方面的努力是徒劳的。6化工热力学的特点和局限性6.2局限性*对于某一具体物质的具体性质，需要做一定的实验，然后才能在热力学理论及数学推导下得到具有实用性的关联式。原因是热力学基本定律是宏观的，不考虑物质的结构差异。因此，热力学数据的准确性和可靠程度受实验条件的限制。如：某物质的汽-液平衡数据会有不同的几套。由于不考虑过程的机理、细节，因此不能解决反应速率问题速率=推动力/阻力其中推动力=实际状态-平衡状态热力学解决平衡状态的问题，可为推动力提供平衡数据。化工热力学的特点和局限性12.热力学的研究方法1利用热力学函数和物质状态之间的关系解决实际问题热力学函数决定于状态，一旦状态确定下热力学函数也不会发生变化。在实际生产中生产过程的初态和终态总是一定的，当状态一定时，我们仅考虑用热力学函数关系去解决实际问题。如：已知T,P求V,ρ。17.2利用抽象的概括的理想的方法来处理问题，当用于实际问题时，加以适当修正。2①比例系数法理想气体PV=RT（1摩尔）真实气体PV=ZRT(1摩尔)Z-压缩因子3②代数法剩余函数MR=M-Mid真实的-理想的超额函数ME=M-Mid真实的-理想的热力学性质的一般计算方法变量分析根据相率，确定以强度性质为独立变量（一般取可测量的性质）的函数关系。如，对于单相纯物质可表示为M=M(T,P)。关联由经典热力学原理，将热力学性质与能直接测量的P-V-T性质和理想气体热容联系起来。010302上式每一括号都能由经典热力学原理和P-V-T及相关联。（3）引入表达系统特性的模型以上是热力学性质随强度性质变化的一般关系式，必须引入能表达系统特性的模型，才能求解。7.3热力学性质的一般计算方法热力学的特性和分支热力学及其特性热力学的分支3.1热力学及其特性热力学主要是研究热现象和能量转换的。热力学以宏观体系作为自己的研究对象，就其内容而言，它涉及到热机的效率,能源的利用,各种物理、化学乃至生命过程的能量转换，以及这些过程在指定条件下有没有发生的可能性及达到的程度。严密性⑵完整性⑶普遍性⑷精简性3.1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。3.1热力学及其特性*完整性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、热效率第三定律绝对熵定律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。3.1热力学及其特性*表现在热力学能够定性、定量地解决实际问题。⑷精简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。⑶普遍性贰壹3.2热力学的分支*STEP4STEP3STEP2STEP1化学热力学工程热力学化工热力学统计热力学3.2热力学的分支*1化学热力学2ChemicalThermodynamics3应用热力学原理研究物质的热性质、化学、物理过程的方向和限度。(普通热力学、混合物理论、相平衡、化学平衡等。)4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