01

绪 论

掌握化工热力学的基本概念，了解化工热力学研究范围和研究方法，了解化工热力学在化学工程中的应用情况，理解化工热力学研究的特点。

课时

1.1 化工热力学研究的对象及其在化学工程中的应用

1.2 化工热力学的研究方法

1.3 化工热力学的基本概念

02

流体的PVT关系

1.熟悉纯物质的P-V-T相图及相图上的重要概念；2.掌握维里方程及其应用，掌握R-K方程、SRK方程及P-R方程等三次型状态方程；能应用三次型状态方程计算气体和液体的摩尔体积，了解多参数状态方程在化工过程中的应用；3.掌握对比态原理，掌握偏心因子和三参数普遍化关系。会用二元插值法求热力学数据；4.熟悉液体的P-V-T性质的计算及真实气体混合物性质的计算。

课时

2.1 纯物质的p-V-T关系

1. p-T图

2. p-V图

3. pVT关系

2.2 气体的状态方程

1. 理想气体状态方程

2. 立方型状态方程

3. Virial方程

4. 多常数状态方程

2.3 对比态原理及其应用

1.气体的对比态原理

2.对比状态原理的应用

2.4 真实气体混合物的p-V-T关系——混合规则

1. 虚拟临界常数法

2. 混合规则与混合物的状态方程

2.5 液体的p-V-T性质*

03

纯流体的热力学性质

1.了解热力学函数的关系式；2.学会剩余性质的计算（包括普遍化第二维里系数法、三参数普遍化法）；3.掌握由单相纯物质性质计算两相区纯物质性质的方法；4.掌握工程上常用热力学图表及使用；5.会进行纯流体的逸度和逸度系数的计算。

课时

3.1 热力学性质间的关系

1.单相流体系统基本方程式

2.点函数间的数学关系式

3.Maxwell关系式

3.2 单相体系热力学性质的计算

1.应用Maxwell关系式推求个热力学变量，计算原理及方法

2.应用剩余性质的计算气体热力学性质

3.3 两相系统的热力学性质及热力学图表

1.两相系统的热力学性质

2.热力学性质图表

04

流体混合物的热力学性质

1.掌握偏摩尔性质、化学位、逸度、混合性质变化、超额性质和标准态、逸度和逸度系数的定义，混合体积变化和焓变，活度和活度系数定义等概念；2.掌握均相流体混合物热力学性质关系式，偏摩尔性质的计算，纯气体逸度和混合物中组分的逸度和逸度系数的计算；3.了解均相敞开系统的热力学关系式和化学位，温度和压力对逸度的影响；4.掌握超额热力学性质，活度系数模型（非理想溶液的超额自由焓与活度系数，正规溶液理论，Wohl型方程，局部组成型方程）。

课时

4.1 变组成体系热力学性质间关系式

4.2 化学位和偏摩尔性质

1.偏摩尔性质

2.化学位

3.Gibbs-Duhum方程

4.3 混合物的逸度和逸度系数

1.逸度及逸度系数的定义

2.纯物质的逸度计算

4.4 理想溶液和标准态

1.理想溶液

2.标准态

3.非理想溶液

4.5 混合过程性质变化

1.混合性质变化

2.混合偏摩尔性质变化

3.混合性质变化与活度之间的关系

4.6 超额性质

1.超额性质

2.超额性质变化

3.超额自由焓

4.7 液相活度系数与组成的关联式

1.溶液的模型

2.活度系数的近似计算式

05

相平衡

1.掌握不同形式的二元汽液相图，了解一般正偏差、一般负偏差和具有共沸点系统的相图特征；2.掌握平衡条件和判据，相律及其应用，及完全互溶体系在中低压下汽液平衡的计算方法，会应用活度系数与液相组成关系式；3.熟悉完全互溶体系在中低压下汽液平衡的计算方法，能借助于软件用活度系数法和状态方程法进行汽液平衡计算。

课时

5.1 相平衡判据与相律

1.相平衡的判据

2.相律

5.2 汽液平衡的相图

1.二元体系的ｐ-Ｔ图及临界区域的相特性

2.二元体系的ｐ-ｘ-ｙ、Ｔ-ｘ-ｙ、ｙ-ｘ相图形态的类型

5.3 汽液平衡的计算

1.计算的基本公式及计算类型

2.低压下气液平衡的计算

3.中压下气液平衡的计算

5.4 活度系数与组成关系式

06

化工过程的能量分析

1.正确理解并熟练应用流动过程热力学第一定律的数学表达式；2.正确理解并熟练掌握热力学第二定律的数学表达式，了解热功转换的方向和限度；3.掌握熵变的计算，并运用熵增原理判断实际过程进行的方向和限度；4.掌握理想功和损耗功的计算，有效能和无效能的计算。

课时

6.1 能量平衡方程

1.能量平衡方程

2.能量平衡方程的应用

6.2 热功间的转换

1.热功转换与热量传递的方向和限度

2.熵函数与熵增原理

3.熵变的计算

6.3 熵函数

1.熵平衡方程

2.熵产生

3.熵平衡方程的特殊形式

6.4 理想功、损失功及热力学效率

1.理想功

2.损失功

3.热力学效率

6.5 有效能及其计算

1.有效能的概念

2.有效能的计算

3.理想功与有效能的区别和联系

4.不可逆性和有效能损失

07

蒸汽动力循环和制冷循环

1.掌握朗肯循环的热力学计算及提高热效率的改进措施；2.掌握将热力学第一定律应用于制冷循环中，进行制冷量、功耗和循环效率的计算，进一步理解合理利用能源的意义和途径；3.掌握节流膨胀及绝热做功膨胀制冷原理；4.了解吸收式制冷循环及热泵原理。

课时

7.1 蒸汽动力循环

1.朗肯循环

2.朗肯循环的改进

7.2 节流膨胀与对外作功的绝热膨胀

7.3 制冷循环

1.蒸汽压缩制冷循环

2.吸收制冷循环

注：带“*”的部分由学生选读。