化工热力学教学大纲02版

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1、《化工热力学》教学大纲一.本大纲适用专业化学工程与工艺本科专业。二.　编写本教学大纲的说明(一)本课程的性质和任务１.化工热力学是化学工程学的分支学科之一，是化学工程与工艺专业的必修课程。随着我国经济建设的发展，和人们对化工产品需求的增加（包括数量、质量、特性等方面），化工行业需要大批的高素质人才。《化工热力学》课程就是培养这些人才的一门必修的专业基础课程。２.通过这门课程的学习，让学生掌握其基本概念、基本理论和基本的技能，注重培养和提高学生对化工领域中的一些实际问题的解决思路和具体的解题能力。(二)本课程的基本要求１.理解并掌

2、握各热力学函数的物理含义，和获得各热力学函数数值的基本方法。２.通过对热力学第一、第二定律的学习，学会各种化工过程的热、功计算，并让学生进一步了解化工热力学在化工领域中的应用。(三)本课程的重点１.物质的PVT关系、单相体系的热力学性质。２.热力学第一、第二定律及其应用。３.均相混合物的热力学性质、中低压下汽液平衡计算。(四)本课程与其它有关课程的联系和后续课程1.先修课程：工程数学、物理化学、计算机基础、化工原理。2.后续课程：分离工程、反应工程、毕业设计、毕业论文。（五）学时、学时分配安排　　　本课程总课时为72学时，个部分

3、学时分配见以下教学大纲。（六）课程的教学方式和其它教学环节的安排本课程大部分以课堂教学为主，教材内容中带星号部分则以学生自学内容。每章均布置有作业。为加深对有关内容的理解安排了化工热力学实验。三.　教学大纲第一章绪论（2学时）1．１化工热力学发展概述。1．２化工热力学研究范围及其特点。191．１化工热力学在化学工程上的应用。第二章流体的Ｐ－Ｖ－Ｔ关系（10学时）２．１纯物质的Ｐ－Ｖ－Ｔ关系。２．２真实气体的状态方程。维里方程，Ｒedlich－Kwong方程，Benedict－Webb－Rubin方程。２．３普遍化关系与偏心因子。

4、偏心因子，普遍化压缩因子法（Ｚ＝Ｚ0＋ωz1），普遍化第二维里系数法（ＢＰc/RTc=B0+ωB1）。２．４真实气体混合物的Ｐ－Ｖ－Ｔ关系，状态方程参数的混合规则，虚拟临界参数法。２．５*液体的状态方程。第三章流体的热力学性质（10学时）３．１定组成体系热力学性质间基本关系式。３．２单相体系的热力学性质，剩余性质，参考态，真实气体热力学性质的计算。３．３气体热力学性质的普遍化关联。３．４流体热力学性质图表，热力学性质表，Ｈ－Ｓ图，Ｔ－Ｓ图，Ｐ－Ｈ图。第四章热力学第一定律及其应用（8学时）４．１封闭体系热力学第一定律表达式。４．２

5、稳态稳流过程第一定律表达式。４．３不稳定流动过程第一定律表达式*。刚性容器的充气过程*。４．４过程的热效应及其计算。４．５轴功及其计算。４．６喷嘴*第五章热力学第二定律及其应用（16学时）５．１热功转换的不等价性，第二定律的几种表述。５．２熵和熵增原理，*熵方程。５．３理想功，损耗功。５．４有效能及其效率。５．５蒸汽动力循环及其改进。５．６逆向热力循环，热泵，蒸汽压缩制冷，吸收制冷。５．７等焓膨胀与等熵膨胀。５．８*气体液化深冷循环，林德循环，竟劳特循环。第六章均相混合物的热力学性质（16学时）６．１变组成体系热力学性质间关系式

6、。６．２偏摩尔性质与化学位，偏摩尔量，化学位，Gibbs-Duhem方程，偏摩尔性质的计算。６．３逸度和逸度系数。19６．４理想溶液：理想溶液定义，Lewis－Ｒandell定则，理想溶液的模型，标准态及其选用。６．５混合变量，活度。６．６混合过程热效应*。６．７过量性质，活度系数。６．８焓浓图*。第七章相平衡（10学时）７．１相平衡基础，相平衡判据，相律及其应用，气相平衡问题及求解的类型。７．２完全互溶二元系相图。７．３完全理想系汽液平衡计算。７．４中低压下汽液平衡计算。７．５由实验数据求活度系数，VanLaar方程，Marg

7、ules方程，Wilson方程。７．６热力学一致性检验*。７．７液相部分互溶体系*。第八章化学平衡*８．１反应进度，化学反应基本方程。８．２化学反应平衡判据与平衡常数。８．３平衡常数与温度、压力及组成的关系。８．４平衡反应进度计算，单一反应，均相多个反应，多相多个反应。四.　主要参考书1．[美]J.M.史密斯,H.C.范奈司等编著，苏裕光等译，《化工热力学导论》,(第三版)化学工业出版社,1982年。2．傅鹰编著，《化学热力学导论》，科学出版社，1981年。3．[美]S.I.桑德勒著，吴志高等译，《化学与工程热力学》，化学工业出

8、版社，1985年。4．傅献彩等编，《物理化学》(上册)，(第四版)，高等教育出版社，1990年5月。5．童景山等编，《化工热力学》，清华大学出版社，1995年6月。19