化工熱力學(xué)-閱讀頁(yè)
2025-01-10 23:35本頁(yè)面
【正文】 ?以上所列關(guān)系式將過(guò)程的方向和限度與系統(tǒng)的初終態(tài)狀態(tài)函數(shù)變化的比較聯(lián)系起來(lái)。 ?可利用物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)，去計(jì)算一些實(shí)際難測(cè)而需要的數(shù)據(jù) ，如化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)平衡等。 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 狀態(tài)函數(shù)與全微分關(guān)系：熱力學(xué)能 U、溫度 T、熵 S 三個(gè)基本狀態(tài)函數(shù)都是全微分 ， 以演繹和推理的方法導(dǎo)出了包括全部基本原理的方程式。 演繹法是熱力學(xué)的基本方法。 ?理想化方法 理想化方法是熱力學(xué)的重要方法，包括系統(tǒng)狀態(tài)變化過(guò)程的理想化和理想化的模型。 2）在理想條件下得到的許多結(jié)論，可作為某些特定條件下實(shí)際問(wèn)題的近似處理。 2）經(jīng)典熱力學(xué)處理的對(duì)象是系統(tǒng)處于平衡時(shí)的狀態(tài)特征，它 不研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)，不考慮過(guò)程機(jī)理和細(xì)節(jié)，不能解決過(guò)程進(jìn)行的阻力 。 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 在化工研究與開(kāi)發(fā)中的重要應(yīng)用 化工熱力學(xué)就是 運(yùn)用經(jīng)典熱力學(xué)的原理，結(jié)合反應(yīng)系統(tǒng)特征的模型，解決工業(yè)過(guò)程 (特別是化工過(guò)程 )中熱力學(xué)性質(zhì)的計(jì)算和預(yù)測(cè)、相平衡和化學(xué)平衡計(jì)算、能量的有效利用等實(shí)際問(wèn)題?，F(xiàn)已研究得十分透徹的元素和化合物只有 100種左右。 研究方法：理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)定、 半理論半經(jīng)驗(yàn)的估算方法 。 化工熱力學(xué)也是大型模擬計(jì)算仿真、實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)軟件的基礎(chǔ)。 3) 是資源利用與解決環(huán)境問(wèn)題的基礎(chǔ) 當(dāng)今世界人類(lèi)面臨著人口膨脹和資源、能源短缺和有效利用的問(wèn)題。 不可再生的一次性資源：煤炭、石油、天然氣等礦物資源、農(nóng)林牧漁業(yè)的資源，如何實(shí)現(xiàn)這些物質(zhì)的高效轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)的高轉(zhuǎn)化率和過(guò)程高收率自始至終是化學(xué)工作者努力的方向。 新型制冷劑 Freons134A、 Freons152A等的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和物性數(shù)據(jù)的測(cè)定和使用性能的評(píng)價(jià)；大氣污染物 二氧化硫 和 二氧化碳 的 回收治理 過(guò)程中離不開(kāi)吸收、吸附平衡數(shù)據(jù)的測(cè)定， 生產(chǎn)工藝和裝置節(jié)能需要有效能的計(jì)算和評(píng)價(jià) 等，這些都離不開(kāi)化工熱力學(xué)這門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科的理論。 這兩個(gè)目的是我們學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)的宗旨。有了目的，就有了方向，為了達(dá)到目的，就要有所要求。 ⑵ 要掌握化工熱力學(xué)的研究方法。因?yàn)槲覀兪歉愎こ痰?，不是搞理論研究的，?duì)于理論研究，只要思路明了，概念清晰，結(jié)論正確，即使計(jì)算結(jié)果有些誤差，也不妨礙大局。如果由于你的計(jì)算錯(cuò)誤，造成一個(gè)分離塔或一個(gè)反應(yīng)器的報(bào)廢，那么損失就可想而知。 學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)的要求 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 ⑴ 著重于基本概念的理解，對(duì)重要的公式加以推導(dǎo)。 (3)學(xué)習(xí)三遍：第一遍，預(yù)習(xí)，簡(jiǎn)要系統(tǒng)的預(yù)習(xí)形成印象；第二遍，學(xué)習(xí)，詳細(xì)的教與學(xué)；第三遍，復(fù)習(xí)，重點(diǎn)掌握，提起來(lái)是一串，放下是一堆。與逸度或逸度系數(shù)的關(guān)系： RTTSHRTG RRRpf ???? ?ln)ln(南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 ? 反映真實(shí)溶液和理想溶液性質(zhì)之差 ,稱為過(guò)量 Gibbs函數(shù)。 id ()W H T S G T p T??? ? ? ? ? ? ? ,X ( ) ( ) ( , , )E H H T S S G T p T p? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ,理想功 有效能 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 熱力學(xué)性質(zhì) 平衡狀態(tài)下壓力 ,體積 ,溫度 ,組成和其它熱力學(xué)函數(shù)的變化規(guī)律 p, V, T， n U, H, cp, cV , S, G, A 傳遞性質(zhì) 物質(zhì)和能量傳遞過(guò)程的非平衡特性 熱導(dǎo) ,擴(kuò)散系數(shù) ,粘度 ?系統(tǒng)（ system） 封閉系統(tǒng) 敞開(kāi)系統(tǒng) 孤立系統(tǒng) 均相封閉系統(tǒng) ,非均相封閉系統(tǒng) 流動(dòng)系統(tǒng) 熱力學(xué)基本概念 ?環(huán)境 (surroundings) 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 強(qiáng)度性質(zhì)與容量性質(zhì) 與系統(tǒng)的尺寸 (物質(zhì)的量的多少 ) 的性質(zhì) T, p， … 無(wú)關(guān) 強(qiáng)度性質(zhì) 有關(guān) 容量性質(zhì) 總體積，總熱力學(xué)能等 單位摩爾的容量性質(zhì)為強(qiáng)度性質(zhì) 狀態(tài)函數(shù)與過(guò)程函數(shù) 與系統(tǒng)狀態(tài)變化途徑無(wú)關(guān) ,僅取決于初態(tài)和終態(tài)的量 強(qiáng)度性質(zhì)或容量性質(zhì) ? 南陽(yáng)理工學(xué)院 生化學(xué)院 化工熱力學(xué) 第一章 緒 論 平衡狀態(tài)和可逆過(guò)程 平衡狀態(tài) 靜止?fàn)顟B(tài) ,此時(shí)系統(tǒng)與環(huán)境間物質(zhì)與能量交換為零。 實(shí)際過(guò)程都是不可逆的 . 熱力學(xué)過(guò)程與循環(huán) 系統(tǒng)的變化從一個(gè)平衡狀態(tài)到另一個(gè)平衡狀態(tài)。 朱自強(qiáng)，徐迅合編，化工熱力學(xué) (第二版 )，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 1991年。 朱自強(qiáng)，姚善涇，金彰禮，流體相平衡原理及應(yīng)用，杭州：浙江大學(xué)出版社，1990年。 馬沛生等編，化工熱力學(xué) (通用型 )，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2
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