化工热力学绪论

化工热力学

主讲张朝君化学化工与材料科学学院化工系化工工艺教研室手机：1同学们上课了2化工热力学

第二版陈钟秀顾飞燕胡望明编化学工业出版社20063马沛生.化工热力学，化学工业出版社，2005.，Ness.IntroductionofChemicalEngineeringThermodynamics,thirdedition1975.或参考书4

参考书

史密斯著，苏裕光译.化工热力学导论.第三版.北京,化学工业出版社，1982

陈志新，蔡振云，胡望明编，化工热力学.第一版.化学工业出版社，2001浙大、清华合编，朱自强主编，化工热力学.第一版.化学工业出版社，1982陈钟秀，顾飞燕，胡望明编，化工热力学例题与习题.第一版.化学工业出版社，199851绪论

1.化工热力学在课程链上的位置

2.热力学发展简史3.热力学的特性和分支4.化工热力学在化学工程中的地位5.化工热力学的基本内容6.化工热力学的优点和局限性7.热力学的研究方法8.学习化工热力学的目的和要求9.名词、定义和基本概念6化学工程与工艺专业：

化学工业：是指以天然物质或人工合成物质为原料，通过化学方法和物理方法，使其结构、形态发生变化，生成新的物质，经过进一步加工，获得生产资料或生活资料的工业，称为化学工业，简称为化工。首先搞清楚几个概念7化学工程：是研究化学工业和其它过程工业生产中，大规模改变物质化学和物理性质的化学过程和物理过程共同规律的工程技术学科。因此，化学工程必须以化学、物理、数学等为基础，研究化学、石油、冶金、轻工、原子能、生物、环境、能源等工业中具有共同特点的单元操作和单元反应过程，以及相关的流体力学、热量传递和物质传递原理、热力学、化学动力学特征等等，以指导过程工业的各种工业过程及设备的改进和发展，使之技术上更趋先进，经济上更趋合理。化学工程与工艺专业：8化学工程：化工原理、化工热力学、化学反应工程、化工分离工程、化工传递工程、化工系统工程等学科。化学工程与工艺专业：9化学议工程廊与工纷艺专院业：化学主工艺爹：即化迹工生产傍技术，指激将原料物质武主要雷经过细化学深反应厌转变循为产品的方焰法和揭过程笔，包踏括实挎现这畏种转柄变的全部胖化学狠的和安物理浆的措绘施。包括功：⑴猎原料幸的选傅择及膨预处已理；旁⑵达生产计方法土的选夸择；窜⑶构设备洒的作壤用、娃结构尤、操熊作及血选择住；⑷脱催裁化剂辅的选傲择及屈使用蒜；⑸榴操临作条捕件的步影响哨、确贸定及山操作株控制纺；⑹妻流偷程的刃组织宜及生搜产控饲制；叛⑺归产品旬、副吩产品红的分武离及示回收盒；⑻饶能评量的泻回收胸和利钓用；销⑼所系统车的腐胖蚀及夜防护考；⑽冬现壮代化盏控制答技术闹的应射用等温。10化学按工艺备学—珠—研简究化多学工桃艺的架学科粘。其他风学科喝的配什合：亭化工叔机械熄、化饶工制沟图、榆化工景仪表斤、化寻工自计动化验控制闹、化相工分魄析、抹电工琴学等朗。化学揉工程焰与工街艺专指业：1112131留绪帆论1.渗化择工热荐力学宰在课烘程链蠢上的巩位置2.主热率力学粗发展漂简史3.密热供力学形的特时性和燃分支4.堂化吴工热惯力学辰在化凤学工代程中湾的地蚂位5.咸化椅工热催力学址的基泥本内缠容6.摸化基工热某力学哗的优摆点和领局限著性7.牌热峰力学兄的研虚究方锡法8.帅学来习化写工热握力学拉的目珠的和粥要求9.威名厌词、膛定义缴和基技本概胆念141骗绪委论1.援化乔工热橡力学富在课舟程链桶上的掉位置2.挠热萝力学奴发展触简史3.毅热沫力学棕的特局性和秋分支4.筛化喉工热赖力学渔在化份学工亦程中灰的地赞位5.漆化常工热虫力学换的基晴本内饰容6.兄化掘工热糕力学等的优絮点和晶局限呆性7.煎热哪力学死的研读究方胡法8.替学命习化驶工热安力学右的目沫的和烟要求9.壁名莲词、纽奉定义牧和基栏本概装念151化工热力学在课程链上的位置

基础课：高等数学、外语、大学物理、无机化学、有机化学分析化学、生物化学、化工制图、物理化学等。

化学热力学化学动力学专业基础课：化工原理、化工热力学.化学反应工程、化工分离工程等。专业课：化学工艺学等。

大学是高等职业教育，有相应的知识和技能要求，这些要求是通过相应的课程学习和实践训练实现的.162.热力午学发烤展简雹史热现报象是积人类描最早悲接触灭到的坚自然院现象吹之一远古胳时代茄钻贞木取野火我国12、13世纪窃火药矛与土疗火箭19世纪谋，把炸生产兆实践鱼和实乘验结蔽果提窜到理豪论的机高度棚，确滋立了柿关于组能量孟转化趋和守扛恒的热力怠学第扬一定报律以及返关于岁热效军率的热力翼学的浇第二箩定律。形成膊化工嫌热力阿学标烦志：19止44年耶鲁让大学岁的写出顾了篇央幅较克大的"化工秆热力恶学"教科安书172.们热肝力学读发展闭简史热力荐学是孩研究搭能量饼、能籍量转鄙换以仍及与日能量猫转换叛有关离的物坛性间果相互禽关系酸的科手学。热力慰学(长th橡er丹mo姿dy吊na摔mi谁cs息)一香词的危意思取是热师(t纺he捏rm鸦o)悄和动叨力(蓝dy麻na术mi耻cs看)，关既由热既产生栗动力，反线映了辟热力质学起赌源于周对热多机的旦研究米。从十备八世爬纪末割到十惰九世教纪初钟开始仓，随喝着蒸连汽机显在生兰产中爆的广扇泛使亏用，桥如何况充分悦利用州热能容来推慕动机榴器作菌功成隶为重番要的驻研究认课题中。182.平热彩力学国发展纺简史17救98肢年，统英国索物理桥学家缺和政语治家蝴B龄en锐ja亿mi费n咸Th亏om县ps拥on等(拿17材53宰-1句81臭4)极通遍过炮应膛钻圆孔实勇验开稀始对功转馆换为工热进棵行定汇量研孔究。17见99厕年，皂英国活化学叼家汽Hu扎mp著hr狡y正Da叶vy虎(虎17驳78夹-1汤82筹9)控通过扒冰的妨摩擦威实验活研究功转冰换为惭热。192.板热貌力学垦发展惭简史18丝式24皂年，素法国啊陆军乳工程要师N巾ic哈ho潜la隆s岔Lé仙on栋ar学d怖Sa若di习C也ar顿no炕t途发表船了“片关于再火的忽动力醒研究哲”的咏论文径。他通畜过对阳自己淘构想转的理鉴想热扒机的屿分析僵得出冰结论壁：热机豪必须宫在两绝个热辉源之斩间工内作，著理想篇热机熄的效剥率只壁取决差于两两个热肠源的宪温度艇，工皇作在礼两个泼一定蛾温度蒙热源补之间惧的所怎有热贺机，妨其效桃率都蓄不会矮超过括可逆孕热机例，在阻理想蜓状态漂下也叛不可样能达肌到百痛分之撞百。浮这就秤是卡糕诺定繁理。Ca贴rn驻ot蛛(软17再96音-索1烛83你2)202.况热离力学秩发展扯简史卡诺利的论荣文发割表后顽，没屿有马碌上引稀起人矩们的妖注意箩。过想了十浴年，霞法国赛工程敏师B顺en救ôl符t缺Pa掠ul须E滔mi猎le计C者la拳pe叶yr桨on认(换17羽99梨-与1关86早4)彻把卡穗诺循绵环以臣解析揪图的蜓形式得表示钓出来届，并用途卡诺燃原理徒研究怀了汽席液平梢衡，挨导出盯了克均拉佩宽隆方狠程。212.惧热讲力学泊发展靠简史18矛42驼年哑，德知国医节生J辉ul拆iu涝s晃R容ob烫er我t命Ma浪ye土r暮(1蛙81野4拿-削18坛78叔)困主要谊受病吸人血讨液颜华色在贱热带水和欧植洲的给差异笛及海址水温介度与团暴风劝雨的姓启发吵，提出洒了热卡与机雕械运枯动之闻间相剖互转腐化的挺思想彼。Ma酱ye雪r器(稠18毅14霸-罩1闪87绩8)2218炉47糟年，烫德匹国物游理学请家和拜生物户学家彼He返rm顿an辜n暂Lu瞧dw炒ig匙v吹on跃H彼el婶mh种ol蜘tz艰(不18课21峡-著1乔89芳4)域发表石了泉“扑论力竹的守象衡”旧一戒文，俩全面竖论证喝了能量卵守衡田和转棍化定塞律。He绘lm窝ho舟lt缝z苍(1拘82槽1园-星18患94肤)2.左热纷力学起发展圈简史232.岩热廉力学撞发展由简史1843-1848年，英国酿酒商JamesPrescottJoule(1818-1889)以确凿无疑的定量实验结果为基础，论述了能量守恒和转化定律。焦耳的热功当量实验是热力学第一定律的实验基础。

Joule

(1818-1889)242.金热陪力学熄发展士简史根据王热力烘学第输一定牵律热破功可俘以按多当量药转化蹲，而杯根据踪蝶卡诺威原理咳热却慈不能收全部酿变为析功，莲当时微不少通人认玩为二膨者之刮间存膏在着爹根本忆性的高矛盾璃。1律85孙0年晴，德炒国物权理学坐家R篮ud汉ol究f斜J.确C壮la绿us误iu支s冰(1抹82接2揉-红18路88讽)替进一贤步研宅究了就热力尾学第仍一定辛律和歉克拉愤佩隆恒转述榆的卡身诺原蔬理，跌发现恨二者盈并不茄矛盾扮。他指盖出，乳热不贯可能强独自康地、内不付穗任何翻代价蜂地从犹冷物踏体转摇向热觉物体衬，并抵将这驳个结诉论称将为热快力学练第二扎定律本。克劳泼胥斯摆在1麻85要4年属给出搞了热恳力学照第二丙定律贴的数红学表都达式通，标18晒65宋年提去出“维墒”垃的概筑念。Cl絮au吊si议us菜(1颂82础2榜-戚18寇88泳)252.狗热柱力学坛发展领简史18销51狭年，烈英国脖物理渐学家萄L创or阵d穴Ke五lv阀in臂(狮18繁24蔑-l乘90蒸7)向指出伞，不可耀能从捉单一糠热源补取热床使之嫌完全勿变为椅有用撒功而余不产羞生其妨他影伶响。这是旦热力模学第乒二定倒律的疏另一警种说椒法。18烟53工年，骨他把能招量转惭化与锣物系常的内杜能联垒系起罩来，录给出庙了热力夺学第味一定剃律的盏数学戏表达滤式。262.非热雪力学臂发展堵简史18祖75惜年，美国慎耶鲁在大学帝数学民物理肃学教匪授Jo全si召ah蛛W革il削la给rd洒G葵ib咐bs器发表吼了齐“论多旱相物却质之献平衡酷”的论书文。他在凉熵函最数的汉基础始上，体引出丧了平衡伸的判戚据；提牛出热力纲学势生的重指要概托念，用增以处饭理多蜜组分窜的多桥相平截衡问棒题；导出雾相律，得虑到一耗般条养件下昌多相售平衡清的规避律。郑吉布胡斯的骑工作平，把静热力历学和乞化学惹在理滴论上吊紧密粒结合桌起来上，奠状定了销化学港热力恰学的粉重要额基础超。Gi废bb菜s结(捏18丧39丝式-香1睬90疮3)27热力洗学基忠本定串律反永映了核自然惊界的件客观肢规律型,以挥这些伞定律忠为基桨础进锁行演苗绎、罢逻辑迫推理笑而得奶到的指热力杀学关厉系与守结论盯,显围然具罗有高唇度的华普遍坚性、技可靠奋性与存实用批性,唤可以勉应用崇于机念械工劈燕程、唉化学滑、化赏工等此各个勾领域端,由鼻此形弯成了俩化学趴热力犬学、给工程啄热力莲学、词化工盗热力赶学等砖重要肌的分乞支。化学尿热力狸学主晕要讨填论热日化学阵、相诞平衡建和化帖学平券衡理歉论。工程便热力黄学主救要研战究热锻能动茄力装复置中寸工作端介质详的基杨本热狭力学足性质俘、各状种装裁置的踢工作司过程邪以及臣提高阁能量贞转化朋效率忘的途盆径。化工国热力阻学是宜以化黎学热序力学置和工其程热娘力学披为基拼础，纽奉结合才化工则实际恐过程诱逐步司形成艺的学冬科—淹热工弟转换幸、化蛾学及鞭相平芒衡。叛。2.蹲热娃力学班发展祝简史283.水热北力学躁的特返性和他分支3.辽1热力脂学及犹其特牌性3.穷2热力臭学的象分支293.自1霉热力雷学及智其特另性热力斯学主司要是互研究热现砍象和士能量肚转换的。彩热力询学以宏观沸体系作为坦自己狸的研昆究对跪象，就其内容而言，它涉他及到热机箱的效百率,能源死的利炭用,各种仔物理夸、化离学乃寒至生摇命过肌程的能量向转换，以及郑这些委过程疤在指例定条浑件下茅有没尾有发红生的可能窗性及达增到的程度。⑴严筐密性值⑵涉完整红性皱⑶普津遍性垒⑷绳精简犹性30⑴严躁密性表现惊在热中力学还具有丘严格母的理乔论基绍础。寒热力钟学证急明是伪可以挠行通殊的事丝式情，龄在实曾际当贱中才协能够偿行的赌通；爪热力亮学证趋明是完不可慎行的甩事情颈，在昂实际扑当中迅无论半采用建什么在措施抢，也肤实施介不了隐。3.仅1丘热力符学及晚其特栋性31⑵完跑整性完整甘性是陕由于狗热力薪学具准有热力磨学第一绕定律能量职守恒搏定律第二志定律熵增绝原理累、热斗效率第三掘定律绝对泉熵定股律第零塌定律热平酷衡定坦律这四担大定详律使棍热力柿学成费为一霞门逻皱辑性庄强而厕完整满的科叨学。3.创1站热力嗓学及币其特帮性32⑶普闹遍性表现聚在热晌现象铲在日括常生避活中腿是必蚀不可扮缺少飘的。叠热力滤学的棋基本烧定律腥、基肾本理呆论，杰不但涝能够亮解决捞实际包生产京中的扰问题陡，还喇能够粒解决优日常诊生活处中的顶问题恩，甚摇至用欺于宇捏宙问料题的拢研究接。⑷精卡简性表现孕在热轨力学轻能够惨定性与、定厉量地窜解决扣实际仪问题。3.奥1倍热力授学及霜其特缺性333.森2公热力训学的赢分支化黄学踏热冲力决学工角程洽热笼力奴学化骆工肉热伶力堵学统肠计慢热皂力民学34(1舅)化源学热砌力学Ch酬em吩ic居al造T坡he执rm法od舰yn戚am引ic撇s应用似热力轻学原完理研夹究物质止的热锹性质篮、化压学、橡物理位过程铺的方涌向和词限度。(轮普通毙热力纪学、警混合稿物理协论、罗相平粥衡、修化学句平衡死等。傍)这在著物理胸化学染中是梁一个邻很重谢要的炼组成瘦部分勤。离严开了放热力疤学原毫理，各许多握化学链现象短就无法舒深入凤探讨下去怒。化榴学热娘力学主要脑侧重罪于热象力学词函数贷及相趋互关惰联和鲁计算，主之要是毕H、旷S、售U、控F和章G的绑计算绘。3.萄2壮热力忧学的暗分支35(2姿)工怜程热扣力学En亚gi酸ne爽er钟in军g层Th厘er琴mo疯dy滴na鉴mi哑cs十九算世纪貌蒸汽棕机的洞发明喇(热惧能动渐力装批置)液:研赶究蒸复汽动泽力装刷置;睛内燃显机;起蒸棒汽轮去机;对冷冻事机等辫的构成救及原途理;工质的热仁力学吊性质盼;过程央原理告及效冬率等。垫相应漏的学科形成芹了工栗程热锦力学怀，所跪以工巡寿程热银力学主要愁研究辆功热洒转换妄，以榨及能冰量利羞用率废的高哲低3.杏2嫌热力助学的擦分支36⑶化细工热徒力学Ch苹em抛ic暴al铲E铸ng幸in改ee怕ri负ng扒T蚀he皂rm喇od乳yn衣am勾ic晶s研究惯在化稻学工荐程中债的热训力学竹问题笑，化含工热晴力学虏具有化学守热力杯学和平工程钻热力岩学的亏双重稼特点。它他既要洪解决能量的利裂用问歌题，傍又要突研究宽解决相之间叶质量识传递贱与化学席反应方向狭与限泛度等壶问题六。3.段2贯热力辆学的燃分支37⑷统零计热坏力学St求at删is巷ti阔ca咽l耀Th喝er雪mo招dy就na萍mi旨cs统计千热力筹学是该年轻浊的、肤刚刚兔起步坝的学袭科，美它从微观受角度出发隔，例蓬如采漠用配竖分函扛数，参研究础过程点的热直现象茫。但均用统类计热筛力学剩研究药出来尺的结璃果与袖实际犯结果宿还有欧一段秘距离束，还宏需要罢进一戴步去稿完善手。3.咐2惊热力续学的仿分支381问绪毅论1.唤化焰工热咐力学俱在课拼程链相上的盾位置2.若化意工热允力学喂发展贯简史3.合化剥工热敌力学弄的特吉性和诊分支4.涂化食工热默力学床在化迟学工笛程中就的地酒位5.驱化虫工热课力学府的基菜本内猪容6.止化拼工热吗力学年的优著点和正局限退性7.笼热依力学民的研盘究方躺法8.胃学爷习化枕工热旦力学鬼的目浪的和怪要求9.勺名瓦词、宋定义做和基睬本概唐念394.长化让工热北力学撒在化苦学工乏程中拒的地熔位4.团1过程学工业咏与过风程工吼程4.荣2化工馆热力宾学与姐其他府化学碰工程载分支稠学科第的关佛系404.雀1秘过程民工业什与过拼程工肺程制造滋业过程盘工业机电舱工业筐（或颗产品姐生产拐工业呼）化学柏工程过程渐工程Pr区oc驱es新s锅En繁gi咳ne叼er盈in献g4.排化揭工热扑力学揪在化扇学工失程中灰的地伸位41

制造业

过程工业机电工业炼油工业汽车工业化学工业家电工业冶金工业航空航天工业建材工业计算机等信息产业制药工业机械制造业能源工业以物单理、棕化学喷、生辉物学巧为基钳础物质壁分子炉水平遵进行呀重组以物蕉理学拾为基灯础物质匆复杂霞程度诞、形乳貌等就变化424.里化潮工热古力学锦在化舍学工槽程中狮的地补位4.咬2政化工鹊热力珍学与匀其他徒化学名工程桃分支里学科哑的关弟系化工天过程翁示意匪图原料反应分离曲提纯产品反应瞎工程巷分串离工泛程化学凑动力稍学催化尾剂工闭程化工士热力笛学化学润工艺除学43导热系数计算密度计算焓的计算粘度计算表面张力计算第一级物性常数和热力学性质计算1相平衡计算化学反应平衡计算物料平衡计算热平衡计算泡点露点计算第二级平衡计算化工热力学2反应速度计算传质计算传热计算流体力学计算第三级传递和反应工程学3

第六级过程开发工艺学与系统工程学全流程的最佳化设计和控制6吸收塔计算反应器计算换热器计算蒸馏塔计算第四级设备设计设备模型化4第五级流程配置化工模拟系统吸收系统模拟反应系统模拟蒸馏系统模拟54.挠2化工绩热力垄学和似其他辽化学秆工程惊分支杰学科下间的务关系44可见壤化工毛热力厉学是见化学翠工程聋学科艘的基仰础，坑是由扔上图释的第询一二慢级构误成的集，象闯高层欠建筑面的基突石，治缺少纺基础莫数据颤和平泳衡计钟算的绩高层叉次学证科是使无法桥工作惹的。例如羡：化讽工工崭艺设历计；垮设备攻设计撕；操卵作分离析；芒技术获挖潜忍；可耐行性省分析但；决削策判熔断；崖研究支开发粉等。4.能化繁工热落力学甲在化峡学工乎程中华的地头位455青.化馒工热凯力学乱的基侦本内脉容化学腐工程含师的券工作右中，饺常涉懂及到晒下面四类点问题:(1时)进假行过丢程的能量蒸及物慨料衡讯算(2踪蝶)判扬断过拖程进汗行的方向衡和限甩度(3艘)研宽究化笋工过穗程能量录的有革效利哀用(4搭)热力损学数臣据与拦物性亲数据的研锻究46(1鱼)进净行过徐程的龙物料虽、能捞量衡搂算物料驱衡算座与建立括在热躬力学御第一者定律后基础豪上的能量乎衡算劫是所栋有化寒工工巾艺设稠计的跌基础阿。①进、便出设傲备每洁股物汪料的数量、组成再、温弱度、玩压力捎，从而鸽求得削设备日中的传热客量、圣传质伯量或核反应子量。②确定温生产敞过程遇中所灵需设备励的尺吩寸和拉台数（如共换热你面积瘦等）③在设计乌方案敬评比经、操听作条雪件分跌析、厚工艺枯设备害改进时，盈常以帐物料插、热朗量衡视算结慨果为瓦依据惠。5出.化角工热饥力学装的基若本内桂容47(2驱)判栽断过敲程进墨行的寸方向斗和限确度建立乏在热梦力学坊第二宝定律租基础琴上的岁一些律热力个学函（S织、.终G等号）是蜻判定古过程旋进行捡方向泳与限听度、闸确定丈平衡播状态菠的依鸟据。在化塌工单元即操作疮及反铃应器滩设计中，平衡群状态队的确涂定、汉平衡舟组成臂的计命算、多辩组元相平固衡数雹据的采求取均是异不可旺少的倚内容阁。为了挣降低原料盆消耗，利饿用本竞国资源臣，制止环境坦污染和不亩用剧毒灵物质作原登料等很，要烫求发站展直明接合昂成新工骨艺（清帆洁生售产、约绿色紧化工茄）。以乙肉二醇停生产饥为例戚:5舌.化亡工热们力学嘴的基汪本内离容4850年代采用乙烯和氯气为原料的氯醇法生产乙二醇，主要反应有三步：

乙烯+氯→氯乙醇→环氧乙烷→乙二醇

这个方法不但流程长，辅助原料氯的成本高，而且由于使用了氯，给后处理带来了许多麻烦（如腐蚀、副产盐酸问题等）。60年代乙烯直接氧化法在工业上得到应用，这种方法不再使用氯，主要反应有二步：

乙烯环氧乙烷乙二醇70年代由乙烯直接合成乙二醇成功，产品收率也从乙烯氧化法的75%提高到90%，这意味着每公斤乙二醇所消耗的乙烯数量比以前降低了17%。49(3砌)锣研究焦化工母过程唐能量挂的有坊效利适用化工妖生产合要消止耗大诞量的兄能源段。石蚁油、森天然非气、川煤是序化学爆工业烤的燃沙料，劳也是知化工挪产品祸的的捕原料水。利用沸热力判学的忧原理腔，对这化工雁过程伸进行热力挨学分瞎析，是礼热力泰学近窗30碌年来辫最重余要的逢进展头。计算捎各种缎热力悲过程期的理也想工歼、损柄耗工屯、有锦效能答等，俩找出仆应能堆节能劈燕没有牌被利缓用而汽造成蜻损失寇的薄讯弱环墓节和写设备刃，然耍后采蛇取措臣施，绪达到锹节能惧的目扰的。对于评定新的岭设计恒方案甜和改进现有紫生产惨都是撞有效灯的手庙段。5漫.化答工热充力学侍的基筝本内跳容505秤.化粪工热积力学爸的基百本内驱容(3樱)耕研究般化工凉过程目能量贺的有肯效利中用近来驼，能圣源紧辞张已无引起困人们居的重倦视，理因此柴在流决程确淹定，辈设备纹设计态，工范艺条承件的将选择紧以节能辆为目槽标函昆数进行崖优化弹，为欢节能朽不惜包设备矮投资删(如阵增加勇设备压等)壳。例1泡：典型码的石获油气着顺序赖深冷株分离辆，能骂量消汉耗较企大，忙经过捡全面原分析闷和研保究，他采用叉原料禽分段尊预冷疯进料衫、中援间再持沸器懒和其令他措印施，弱对相犬同规筐模的倦石油姨气分雅离装影置可铁节能衣25诵%。51(3滥)肤研究禁化工症过程趋能量蛾的有拖效利鞠用例2迈：最杰撤出和很典型予的节损能化琴工过触程是歪化肥代厂的惭合成数氨工斗艺，违吨氨推能耗茧大大墨降低笼。其扁在过缺程中背采取聋了一及系列姑的节喉能措筋施，然如蒸肯汽梯恳级利筑用网河络、晕吹风肃气回淘收装尝置、解热泵斧（H浩ea耳t坐Pu看mp况）系铃统、葱热早-电汽装置润等。因此轮，有彩人认焰为，凡是连有能灯量交叼换的贫地方据，就日有热亡力学程问题。这怀里的跃能量稀交换脊包括酱热、期功、续动能算、位扇能和音化学弊能（故化学门反应俯）等趁的交晶换。5稠.化缸工热从力学兼的基碗本内漂容52(4闹)热肾力学如数据有与物浓性数察据的秩研究上述打三个到问题咳的解甚决离犯不开热力遵学数贵据与企物性闲数据。怀但是拉，热营力学座的有敲效应唱用（息如过坊程模众拟与剂放大河），淋往往松由于焦缺乏唱热力船学基梦础数集据而里发生爸困难章。根这据统劣计，惕现有亡十万包种以罗上的岗无机妥化合辈物和坚近六轨百万歉种有齐机化泊合物液而热希力学通性质政已研挠究得榆十分茧透彻跑的元叮素和绳化合恰物却橡只一订百种汇左右典。因此辅，对烂于物老质热力强学性筝质的颜计算义、气育体状夺态方遵程的插研究患、普厅遍化厦方法尺求算邪热力重学函兽数，已蔽成为装很5沿.化析工热的力学坝的基日本内绳容53重要秋热力格学基能础工订作。隶目前甲，特吗别是纲对于混合获物的数内据更市缺少溪，而婆需要俩又十摊分迫哲切，希因此激，混雀合物截的热灰力学侦性质津的研企究和色计算昼，目贴前已足成为碌化工戒热力隆学的脉主攻躁方向邪之一嚼。从覆誉盖面牺来讲侮在深泰度和宾广度香上都益已覆烈盖了弃传统川的各处个领皂域。氧(所彩以，稀在这阶些传穴统领追域里兄难以阳期望耗再出英现过尸去那嫌种令折人激信动的邪突破语)烟近十代几年爪来更牺引人嚷注目摩的发冠展是朽其与邻近煤学科慕的交卷叉渗梯透。例如洒，与好材料劳、环冠境、况生物稀、能泡源等尽方面肉，已叙经或屋正在份形成脖一些启充满摆希望嘉的新棍领域协。(4扩)热雨力学港数据叛与物忘性数目据的刚研究541、结除了苏继续晋进行基础包数据主的测购定外，惑建立辽具有砍可靠锤理论你基础汤的状态僻方程是相编当活满跃的挣领域缓。要凉求方存程适至用于极性扬物质别、含冷氢键跪物质桑和高红分子奔化合拢物，磁并能炮同时逼用于弓气相烦、液勾相和授临界瓦区域。2、非常仙见物欲质的汽晶液平司衡、熄液液彼平衡绸和固柄液平根衡，梦以及对与超临界薪流体咱萃取新技飞术有倦关的缓汽液字平衡遣和固割液平朋衡，城与气之体吸务收、阻湿法匪冶金撒和海售洋能台源开灭发有午关的电解脂质溶留液的研络究及高分弟子系批统、化吸附辱和界截面现谱象等尿，吸引线了许乐多人昨的兴喜趣。（5绩）化黑工热肚力学掠的发林展展扯望553、洪化工详热力岩学在生物闯化学百工程中的锡应用例也令以人注芦目。4、冰由于非平忠衡态伯热力棒学理论延的发咏展，而开始蜻打破读经典膝热力俘学不插涉及洋过程谱速率浪的局镰限性5、化工兄生产取与资气源、期能源抱、环租境和雀生态问题佛的密罚切关晌联，柏为化奔工过弊程的王热力壳学分扯析理毁论提仔出了倾一系税列新嫁的研迟究和却应用告课题断--绑--军--腥。可以绞预见温，这柄些发僻展都犯将对纽奉人类捏社会君的进江步产择生十躁分积泳极的恨影响叹。（5澡）化横工热补力学纠的发想展展粥望56小锈结化工旗热力陕学着眼重研识究热力桃学函皮数在招工程邀中的霉应用。用呼热力地学函兰数（P、V、T、H、S、G等）局分析抛某些撒化工领过程席实际装上的睡效率始问题此，即达到垦平衡趟的条塘件、丧状态姥。化工迎热力朗学是“焓董焓”糊糊“熵盛”脑尸筋的课漫程，昆即焓,熵计皱算及异其应莫用57结合饥所采闹用的扫教材炮，有候：①热力脂学数臣据与唯物性禽数据的研冤究P、V、T、H、S、G、f、φ、α、第2、3、4、11章②解决爬化工庆过程辫所需疾的热、俗功及其限传递目方向恼，解决能胳量合鸦理利霞用问爱题第5、6章③解决相平足衡、挣化学逐平衡的状厌态，拥确定法质量林传递方向辉和限阿度删第7、10章④高分管子体倾系和凶界面冰吸附的热验力学岔第8、9章小制结58小它结各章间联系如下：

热力学基础数据(PVT,Cp,Cv)（2）相平衡(7)

热力学基本→热力学微分→状态函数→化学平衡(10)定律（5）方程(3,4)↘过程热力学分析(5,6)

高分子体系和界面吸附的热力学（8，9）59化工过热力贞学学摩科的支内容核特点以“物理隐化学”为基宽础，旗物理背化学特研究理想崭系。重点旧转移绝到更接惩近实改际的体昨系。姥因实遮际过邮程不摄能用抢理想丢体系晚的模涝型计骑算，大而分信子热头力学款理论工不完职善。因此普，结蛇合经验敏半经染验模政型的经幅典热杀力学刺仍是孟解决奔实际泼问题仿的有丙效措那施。因此挨，化蝇工热筝力学基本哲内容的组配成部拦分是:贷“原理-模型-应用”，泊也称浊为内容念三要偿素。60原理模型应用热力筑学函卷数及悼其关县联、革热力趴学定妨律。P-谊V-扮T关里系、鹿逸度嘴系数六、活辟度系棋数。热力台学函宾数、贿能量迹、相刷及化省学平喂衡计陈算。化工悬热力衬学学框科的煌内容何特点616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-H1626.浅1迈特点③经煌典热候力学台只能扁处理极限粱情况的有腹关问换题例：壁解决厚化学册平衡熄与相通平衡垃组成宾的计生算④在租严格逮导出放的热乞力学析结论剪中，叶没有回任何沃的假株想成赵分，非因而结论甘是可扬靠的毕，具秩有普酒遍性例：妨热力偷学第型二定盖律证典明第丝式二类格永动班机不诉可能常实现足，那投么在咸这方陆面的庸努力深是徒矿劳的崭。6架化工锤热力订学的杏特点移和局宅限性636.矿2堆局限暗性①对于鱼某一关具体创物质爹的具画体性摔质，米需要询做一欣定的实验，然冠后才茶能在热力敬学理收论及考数学江推导下得朗到具泳有实养用性执的关联舞式。原因稍是热馒力学定基本幅定律心是宏惠观的评，不贷考虑廊物质贯的结粉构差稿异。彩因此渔，热询力学叶数据时的准封确性杰和可总靠程俭度受实豆验条眯件的跑限制提。如：头某物亿质的缘瑞汽-徒液平亿衡数废据会挎有不消同的养几套捐。6需化工俊热力毙学的弯特点传和局午限性64②由于左不考塘虑过核程的砍机理华、细绑节，闭因此不能竖解决较反应劣速率养问题博速度率=采推院动力脚/阻胶力其中胞推动铅力=保实际食状态欠-平季衡状乞态热力兆学解亏决平衡残状态的问胞题，立可为百推动乓力提妥供平踩衡数砍据。6绿化工飘热力超学的蛋特点责和局驻限性657岔.治热力指学的承研究刮方法7.饺1利油用热力腊学函凡数和胁物质锋状态巩之间北的关添系解决因实际轨问题热力蚁学函喷数决房诚定于屿状态，一粗旦状怨态确快定下库热力依学函剂数也华不会允发生珠变化伸。在实疼际生匙产中出生产穗过程敞的初啄态和炭终态框总是曾一定约的，进当状态危一定时，舞我们娇仅考惯虑用热力挪学函外数关逮系去解刑决实膏际问纠题。如：咱已知糖T对,绸P短求V组,术ρ。667.储2利绸用抽象的概括的理想的方垦法来窝处理问或题，病当用快于实际问题使时，够加以众适当修正。①比塞例系饮数法理想瓣气体闹PV慨=R脑T（脚1摩台尔）真实慕气体战PV焰=ZRT罢(交1摩任尔)Z-竿压缩肢因子②代挽数法剩余篇函数鲁MR=汗M-掉Mid真实佣的-理想回的超额犬函数松ME=蜂M-阀Mid真实秤的-笨理想搜的677.茧3陈热力贷学性年质的惰一般断计算爸方法（1）变抛量分注析根据相率，确定块以强鸭度性隆质为疫独立瓜变量（一龄般取唯可测骨量的置性质阀）的函昆数关匠系。如吊，对讨于单谁相纯久物质严可表胆示为M=夜M(励T,意P)。（2）关锤联由经泳典热殃力学值原理优，将热力趟学性迹质与仙能直已接测批量的P-客V-判T性质窃和理识想气散体热溜容邀联系趁起来钓。687.肿3姨热力伸学性歉质的递一般脂计算捆方法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。697.咐3懂热力坡学性慨质的到一般诉计算恼方法（4）数慕学求卖解采用爆一定酱的数穴学方刺法求静解，矛需要滔输入驻强度香性质麦的实验烟数据宴，模胃型参峰数；多敞组分戒体系未要有模型咬参数布的混绢合规背则；多馋相体驰系要廊根据乖相平抚衡准立则确衰定相赔平衡渠状态谷，对扰每一舟相进般行计宿算。707.灰3傲热力经学性广质的菜一般缴计算盲方法由此骗可以薄说明鲜：（1）化毒工热歌力学漫的计御算是有规把律可壤循的，典并非糟那麽朝抽象贷，许宫多问泛题的腐解决稿都有射一定急的步覆骤。（2）内编容上镇的三要哥素十分泄重要杠。（3）经姐典热谦力学颠解决毅实际双问题越离不默开反盖应系壳统特征肤的模求型，虽景然模挨型的买获得纹不是贱经典肠热力截学的源内容酸。（4）输灰入表狂征系奇统特平性的镇多个独立雷变量个数煎的强洋度性垂质。718蓝化工烧热力殿学的欲学习窄目的悬和要搜求8.南1栋目的8.纳2邀要求8.稠3善措施728.瞧1逼学习吨化工义热力互学的牢目的⑴了只解化工盏热力雕学的基本冷内容⑵提歇高利用税化工扯热力豆学的堡观点蜡、方英法来分析市和解狱决化工畜生产哈、工浑程设蝇计和骄科学臂研究倾中有趴关的实际必问题敌的能召力(3牵)掌握热力翁学数据燃的获抄取方脖法与司评价共方法（查漂阅文爆献、润建立店数学扑模型央、利脑用实遍验数蓝据；零热力屈学平宾衡理岔论和功热力这学一岂致性回理论恋）。(4粘)掌握热力貌学性践质数敢据与娃原理版的应用雷方法（相陈、化抱学、堤热量虎平衡贫，过银程条日件或酸系统险特性积的分犬析与曾计算录）。(5未)培养节约钱能源刷、合剃理利视用能普源的扮观点侮。738.纳2波学习惨化工抗热力猾学的联要求⑴舟要浙明确各章勾节的矛作用傻，即研究张了什亏麽内挑容，聪解决夏什么公问题短，得砖出了进什么哥结论慰。⑵后要远掌握化工电热力索学的研究已方法。⑶除基吼本概念宝、理谎论外，即要特拔别注孟意计算铃技能。⑷灯作喘业要思蹄路明勒确，伙步骤敲清晰抄，计耳算基视准、央单位斥要妥冈当。748.牙3舍措施（1储）着而重于结基本概念疫的理涨解，阀对重峰要的资公式站加以眠推导（2能）认舰真作共好笔记贸，作公业要独框立完打成。杀（3逮）学这习三遍：预本习、惩学习烂、复脉习乔。做到督：提药起来雷是一箱串，许放下速是一费堆。（4左）阅面读参考支书栽。（5晴）逐叹步过悬渡为“渗饺透式景”教学畅模式捡。特海点：贫讲解涨粗放骂、允溪许跳阵跃、章强调嚷有重瓜点有欲选择身的自亏学。冤(摸钞索)（6罩）逐示步实提现：“写欧专题革报告格”、聪“编拣程上辰机解谈题”(摸廊索)759.名词款、定蔽义和狠基本金概念9.催1体系误和环蒜境9.刚2平衡延状态轧与状押态函裹数9.朗3过程9.醋4温度路与热岭力学筒第零鱼定律9.巡寿5能、竿功和妇热9.唉6焓9.坛7熵769.浅1体系顷和环风境为明穿确讨论产的对棉象，对擦感兴住趣的选一部忍份物教质或影空间馆和其战余的趁物质滑和空英间分躺开(席可以掀是实素际的役，也执可以绞是假悔想的碰)。柏把这认部分相称为体系，其铸余部迅分叫刚做环境素。(1从)隔惕离体玩系或介孤立迎体系体系衡和环专境间余没有挤任何劫物质葱或能最量交问换。高它们王不受沫环境拣改变截的影雄响。(2汽)封乓闭体浪系体系俱和环析境间弟只有供能量辣而无系物质纱的传朱递。城但是塔这并屑不意奴味着烈体系怜不能财因有晒化学衫反应懒发生毒而改猎变其倚组成淡。(3住)敞伪开体冰系体系涂和环杨境可寇以有秧能量洪和物难质的柔交换77化工歉热力醒学研卖究的旋体系封闭宿体系贯，敞膛开体牢系基本住上不绘研究舍孤立养体系遗。包括靠：均相杨封闭田体系均相跪敞开食体系非均站相封祖闭体出系78相

相(dni)≠0dE≠0相相相平衡时分裂(dni)=0dE=0非均仪相封胳闭体猛系没达编平衡鬼时两柳个均相炼敞开强体系达平像衡时个两个均相梳封闭梢体系关系谎图示倦如下

相相799.锤2平衡庙状态都与状磨态函跃数平衡摧状态:一诊个体紧系在不受验外界物影响的条怒件下惧，如妻果它语的宏省观性骨质不敬随时袖间而舟变化援，此烤体系蚂处于牙热力漆学平巡寿衡状临态。吵达到热力冲学平乖衡(典即热蔽平衡嫁、力藏平衡党、相烘平衡艰和化喜学平改衡)的必烧要条售件是块引起质体系属状态竿变化族的所赔有势差，如目温度授差、村压力泪差、两化学该位差护等均为询零。动南态平统衡。状态幼函数：描厦述体墙系所处桑状态的宏革观物公理量雁称为热力茶学变箩量。由宴于它早们是朝状态词的单顽值函闸数，纠亦称望为状态凑函数。常党用的土状态贵函数极有压役力P刷、温躁度T努、比余容V秋、内友能U规、焓料H、篮熵S痒、自膨由焓弓G等鸭。80强度厕量的数世值仅取渡决于局物质忘本身控的特眨性，起而与作物质泳的数紫量无逼关。如魄:温涂度、趁压力嫂、密邀度、地摩尔芦内能畅等。广度茅量的数荐值与物请质的闪数量厕成正证比。如机:体译积、弄质量房诚、焓啄、熵胶、内廊能、畜自由这焓等魂。须嗓指出脚，单愈位质棍量的激广度热量显求然是锅一种盆强度侧量。(另亩一种农性质吗是传递欲性质：是物晒质和拳能量垦传递卫过程找的非污平衡河特性。如脚热导膜率、雪扩散灰系数粮、粘山度等养。)9.后2平衡冰状态混与状混态函宫数819.分3腥过宽程过程绍：是指硬体系帖由某一搬平衡劲状态变化忌到另一美平衡炊状态时所吉经历忧的全部田状态飘的总细和。(1已)不凭可逆宝过程(2浮)可盈逆过研程是体欲系经挡过一地系列隔的平炎衡过距程完恢成的弦，即顾状态轨变化哲的任牢意过糟程中监均无介阻力鲜存在他，或甚者说推动页力无碎限小。其蔽功耗位与沿辛途径古逆向麻完成深该过阶程所狱获得起的功哥是等浸量的剑，是可欲框不可贼求的理但想过们程，馋为实末际不星可逆额过程丢提供乘了效拘率的比较僵标准设。82(3卖)各适种热京力过岭程等温离过程汇、等哑压过启程、亚等容筐过程识和绝茶热过绘程等(4生)循馒环过咸程体系摸经过开一系糠列的郑状态塘变化钓过程升后，助最后暗又回型到最管初状棵态，业则整晶个的狐变化扶称为疫循环9.役3研过死程839.乌4罗温度锯与热粉力学浇第零粱定律实验覆观察赛可知有，当两螺个物励体分羽别与引第三甚个物付体处制于热探平衡涛时，饮则这他两个汗物体蔬彼此查之间煌也必宅定处搬于热俘平衡他。这是超经验滥的叙屠述，称热肥平衡络定律恋，又宾称热匆力学隔第零爸定律占。为建约立温该度概环念提机供实财验基末础，阁是进鄙行温春度测旱量和激建立奔经验端温标看的理广论基饱础。绝对蛙温标翼T(兄K)鲜、摄耽氏温浴标t葵(℃爹)锹华氏心温标炼K(0F)疑—（3爸2+扒1.赏8t0C）849.贼5术能、采功和信热(1途)能是一洋个基挠本概圆念。所戒有物拿质都虑有能导。能定聋义为做功戏的容况量。能诊是既鉴不能垃创造盯，也纹不会搂毁灭观的。延任何攀体系迟而言春，输杜入的绿能量蚀和输萝出的佩能量肿之差摆等于缠该体锹系内呀贮藏助着能惭的改虹变。体系强的内能指除舞宏观绕动能烘、位队能以缴外的今所有端形式没的能套，它续代表阅着微柔观水苍平的法能的烛形式冬，我奴们无核法测塌定内瓜能的粗绝对竞值，遵而只寸能计虽算出光它的筛变化乘。内哀能的净符号润是U淡，单经位用凶J表黑示，帐工程短上以委前的铸文献孝有用毫Ca越l表剃示的另。85(2杂)功:由皮于存在蔬着除邀温度惹外的誉其他偿位势另的梯坛度，(啄如压碧差)在体激系和誓环境貌间传震递着照的能薄称为晌功。在热胳力学勿中因象做功棍的方菜式不夫同，尼有各着种形努式的挨功：催机械缓功、竭电功乌、化趟学功出、表蠢面功设、磁微功体系间所得功（环狡境对消体系鸭做功村）为正卡值，体斗系所失功（对坦环境详做功棍）为负抬值。功不礼是体追系的炼性质依，不往是状臂态函像数，炼而是吴和过程森所经仿历的方途径屯有关桨。在国恩际单杰位制概中功巷的单梁位也新用J翁表示煮。9.恶5右能、巾功和袖热86(3杀)禽热：从围经验第知道围，一困个热流