江苏自学考试化工热力学教材大纲

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1、江苏自学考试化工热力学教材大纲南京工业大学编（高纲号0698）　　一、课程性质及其设置目的与要求　　（一）课程性质和特点　　《化工热力学》是我省高等教育自学考试化学工程专业（本科段）的一门专业课，是化学工程学分支学科之一。《化工热力学》课程结合化工过程阐述热力学定律及其运用，是化工过程研究、设计和开发的理论基础。　　本课程以“高等数学”、“大学物理”、“化学”、“物理化学”、“微机基础”和“算法语言”等为先修课程。要求学生在学完“物理化学”，对化工厂有了初步认识（经过化工厂认识实习或化工厂实际工作），并在具备化

2、工过程和设备初步知识（至少学完“化工原理”上册）的基础上进行学习。本课程学完后，应考者应初步具备运用热力学定律和有关理论知识，对化工过程进行热力学分析的基本能力；应初步掌握化学工程设计和研究中获取热力学数据的方法，对化工过程进行相关计算的方法。为学习后续课程和从事化工类专业实际工作奠定基础。　　（二）本课程的基本要求　　1、熟悉流体P—V—T关系及其计算，纯物质热力学性质基本关系式和计算方法。掌握以偏心因子ω为第三参数的普遍化法计算P—V—T数据和焓（H）、熵（S）数据。掌握剩余性质定义、物理意义、计算方法及在

3、热力学计算中的运用。熟悉常用的热力学图表。　　2、较深入地理解热力学第一定律和第二定律的基本原理。掌握能量平衡方程，能熟练进行化工厂常见的稳流过程（如换热、流体输送等）的热功计算。领会理想功、损失功和有效能（火用）等定义、物理意义、计算方法、运用和相互关系，能对化工过程能量利用的合理性进行初步评价。　3、熟悉蒸汽动力循环和制冷循环装置、工作原理和相关计算。　4、领会溶液热力学基本概念。掌握偏摩尔性质、混合过程性质变化、逸度和逸度系数、活度和活度系数以及超额性质等定义、物理意义、计算方法和运用。熟悉上述各性质间相

4、互关系，熟悉理想溶液和非理想溶液的热力学特性。　5、熟悉相平衡条件和相平衡判据、相律及应用、完全互溶二元体系相图。熟悉气液平衡热力学处理方法，中低压下气液平衡计算方法。熟悉活度系数与组成关联式，能由少量实验数据计算全浓度范围的活度系数。　6、掌握反应进度概念。初步了解用逸度（或逸度系数）或活度（或活度系数）进行化学平衡计算的方法。　　二、考核目标（考核知识点、考核重点和考核要求）　　第1章绪论　　1.1考核知识点　　1.1.1化工热力学研究对象　　1.1.2化工热力学研究方法　　1.2考核要求　　1.2.1化工

5、热力学研究对象　　领会：（1）热力学是研究能量、能量转化以及与能量转化有关的热力学性质间相互关系的科学；（2）化工热力学是研究热力学原理在化工过程中的应用。　　1.2.2化工热力学研究的方法9　　了解：热力学的两种研究方法，即宏观研究方法和微观研究方法。本课程着重讨论以经典热力学为基础的宏观研究方法。　　第2章流体P—V—T关系　　2.1考核知识点　　2.1.1纯流体PVT行为　　2.1.2状态方程　　2.1.3对比态原理及普遍化关系　　2.1.4真实气体混合物P—V—T关系　　2.2考核重点　　2.2.1立方

6、型状态方程　　2.2.2以偏心因子ω为第三参数的普遍化关系　　2.3考核要求　　2.3.1纯流体PVT行为　　识记：（1）纯物质PV图、PT图及图中点、线和区域意义；（2）临界点意义、超临界区（流相区）特性。　2.3.2状态方程　　了解：状态方程分类和价值。　　识记：（1）理想气体状态方程、气体通用常数R的意义和单位；（2）VirialEq（维里方程）：压力多项式、体积多项式、截项维里方程；（3）立方型状态方程（vanderWaalsEq和Redlich–KwongEq）。　　领会：（1）立方型状态方程中参数a

7、，b意义，维里系数B，C意义；（2）立方型状态方程迭代计算法；（3）立方型状态方程三个根的意义。　　2.3.3对比态原理和普遍化关系　　识记：对比态原理。　　领会：（1）偏心因子ω定义、物理意义和计算；（2）以偏心因子ω为第三参数计算压缩因子的方法：普遍化第二维里系数法和普遍化压缩因子法。　　2.3.4真实气体混合物P—V—T关系　　了解：（1）真实气体混合物P—V—T关系简便计算方法：虚拟临界参数法。（2）常用混合规则意义，混合物的第二维里系数与混合物Redlich–Kwong方程。　　第3章纯流体热力学性质

8、　　3.1考核知识点　　3.1.1热力学性质间关系　3.1.2热力学性质计算　　3.1.3逸度和逸度系数　　3.1.4两相系统热力学性质和热力学图表　　3.2考核重点　　3.2.1热力学性质计算、剩余性质及其应用　　3.2.2T—S图及水蒸气特性表意义和应用　　3.3考核要求　　3.3.1热力学性质间关系　　识记：（1）单相流体系统基本方程；（2）点函数（状态函数）间的数学关系式；（3