《石油化工认识实习》教学大纲

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1、《化工热力学》课程教学大纲(ChemicalEngineeringThermodynamics)课程编号：01011300101适用专业：化学工程与工艺（本科）总学时数：40学分：2.5编制单位(或执笔者)：化学工程学院化学工程与工艺教研室编制时间：2014年5月9日一、课程的地位、性质和任务化工热力学是化学工程与工艺专业的专业基础课，是一门研究能量、物质和它们之间相互作用规律的科学。它为分离工程、反应工程及系统工程等课程打下理论基础，在化工生产以及化工过程的开发设计中有重要的意义。本课程的任务是使学生学会运用经典热力学的原理

2、，结合反应系统特征的模型，解决化工过程中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量的有效利用等实际问题。使学生掌握流体的热力学性质概念，掌握流体热力学性质的计算及其应用，掌握溶液的性质，会用溶液理论及状态方程计算各种流体相平衡，为化工过程的设计打下牢固的基础。二、本课程与其他专业课程的关系（本课程学习所必备的知识）本课程与《物理化学》关系密切，在《物理化学》的热力学部分的基础上将重点转移到更为接近实际的系统，同时也以高等数学、计算机应用基础等课程为基础，要求学生在学完物理化学，并在具备化工过程和设备初步知识（至少化工原

3、理上册）的基础上进行学习。三、教学内容、学时安排和基本要求（一）绪论（2学时）1、基本要求（1）了解学习本课程的目的、意义、任务，了解化工热力学在过程设计中的应用情况。明确化工热力学的主要任务是应用经典热力学原理，推算物质的平衡性质，从而解决工程实际问题，所以物性计算是化工热力学的主要任务。（2）初步了解化工热力学的主要研究内容，以及本教材各章节之间的关系。（3）了解热力学处理问题的方法。物性计算除了依据经典热力学原理之外，还必须依靠表达系统特征的模型，才能应用于解决化工过程中热力学性质的计算和预测、相平衡和化学平衡计算、能量

4、的有效利用等实际问题。2、重点、难点重点：热力学的主要研究内容。难点：热力学性质计算的方法。3、说明：复习物理化学的有关内容，引入本课程的学习；要求学生完成教材所附的习题。（二）流体的P—V—T关系和状态方程（6学时）1、基本要求（1）理解状态方程不仅本身可以计算液体的P-V-T性质，而且在推算热力学性质中状态方程是表达系统特征的重要模型。（2）掌握纯物质的P-V-T相图及其相图上的重要要领如三相点、临界点、泡点、露点、气化曲线、熔化曲线等温线、等容线，单相区、两相共存区、超临界液体区等。能在P-V图和P-T图中定性表达出有关

5、热力学过程和热力学。（3）掌握由纯物质的临界点的数学特征来约束状态方程常数的方法。（4）理解以P为显函数和以V为显函数的状态方程的形式，以及它们在性质计算中的区别。（5）能借助于软件用PR和SRK方程进行P-V-T性质计算，清楚计算时所需要输入的物性常数及其来源。对于均相混合物性质计算，需要应用混合法则，了解相互作用参数的含义和取值。（6）理解对应态原理的的概念，掌握用图表和三参数对应态原理计算物性的方法，了解形状因子对应态原理。（7）能够通过查有关手册，估算蒸气压、饱和气液相摩尔体积，气化焓等物性，清楚它们之间的关系。2、重

6、点、难点重点：掌握纯物质的P-V图、P-T图。难点：三相点、临界点、熔化曲线等温线、等容线，单相区、两相共存区、超临界液体区等，混合法则。3、说明：要求学生完成教材所附的习题，通过习题的解答加深对课程内容的理解。（三）纯流体的热力学性质计算（6学时）1、基本要求（1）掌握剩余性质的含义，能用剩余性质和理想气体热容C表达状态函数的变化。能够用给定的状态方程推导出剩余性质表达式。（2）理解剩余焓和剩余熵基本计算式；由剩余焓和剩余熵计算焓变和熵变的方法，标准态选取；由普遍化第二维里系数法和普遍化压缩因子法计算剩余焓和剩余熵以及焓变和

7、焓变的方法。（3）掌握状态方程计算纯物质饱和热力学性质的原理，这是属于非均相系统性质计算，在计算时需要将状态方程与相平衡准则结合起来。（4）掌握纯物质的压焓图和温熵图的特征以及相图上的重要的点、线、面。运用压焓图和温熵图定性表达热力学状态、过程和定量计算热力学性质。了解压焓图、温熵图以及P—V—T相图之间的相互对应关系。（5）熟练掌握并能运用水的性质表。了解用热力学性质解析计算方法来制作热力学性质图、表的基本原理。2、重点、难点重点：剩余性质的含义，能用剩余性质和理想气体热容C计算状态函数的变化。理解纯物质和定组成混合物的逸度

8、和逸度系数的定义、逸度及逸度系数的意义和作用，相平衡准则，以及相关计算，水的性质表的运用。难点：压焓图、温熵图以及P—V—T相图之间的相互对应关系。3、说明：注意复习巩固和加深已学的基础知识，多做习题，通过习题的解答加深对课程内容的理解，以达到提高学生分析问题和解决问题的能力