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目 录1

第一章 绪论1

1.1化工热力学研究的对象1

1.2热力学的研究方法1

1.3名词与定义2

1.3.1体系与环境2

1.3.2过程与循环2

1.3.4热力学变量3

1.3.3平衡状态3

1.3.5温度与热力学第零定律4

1.3.6热与功4

第二章 流体的P-V-T关系6

2.1纯物质的P-V-T性质6

2.2气体的状态方程式9

2.2.1理想气体方程式9

2.2.2 Virial方程式11

2.2.3 Van der waa1s方程式13

2.2.4 Redlich-Kwong方程式14

2.2.5 Peng Robinson方程式17

2.2.6 Benedict-Webb-Rubin方程式18

2.2.7马丁－侯方程式19

2.2.8立方型转子链方程式20

2.3对比态原理及其应用21

2.3.1对比状态原理21

2.3.2普遍化关系式与偏心率因子24

2.4真实气体混合物的P-V-T关系29

2.4.3阿玛格（Amagat）定律和普遍化压缩因子图30

2.4.1虚拟临界常数法30

2.4.2道尔顿（Dalton）定律和普遍化压缩因子图30

2.4.4混合物的状态方程式39

2.5液体的P-V-T性质44

第三章 热力学基本定律47

3.1热力学第一定律47

3.1.1热力学第一定律47

3.1.2内能与焓47

3.2.1能量平衡方程的一般形式48

3.2热力学第一定律的能量平衡方程48

3.2.2能量平衡方程的应用50

3.3热力学第二定律54

3.4热转化为功的效率55

3.5熵函数56

3.5.1熵与熵增原理56

3.5.2熵平衡61

3.6熵的微观意义及热力学第三定律63

4.1.1单相流体系统基本方程式65

4.1.2点函数间的数学关系式65

4.1热力学性质间的关系65

第四章 流体的热力学性质65

4.1.3马克斯韦尔（Maxwell）关系式68

4.1.4单相流体系统的基本性质关系式70

4.2热力学性质的计算71

4.2.1应用马克斯韦尔关系式推求各热力学变量71

4.2.2计算原理及方法75

4.2.3气体热力学性质的普遍化关系84

4.32热力学性质图表96

4.3两相系统的热力学性质及热力学图表96

4.3.1两相系统的热力学性质96

第五章 压缩、膨胀、制冷与液化100

5.1气体的压缩100

5.1.1等温压缩100

5.1.2绝热压缩102

5.1.3多变压缩105

5.1.4多级压缩、中间冷却108

5.2膨胀过程112

5.2.1节 流膨胀112

5.2.2对外作功的绝热膨胀115

5.3制冷循环117

5.3.1逆向Carnot循环117

5.3.2蒸气压缩制冷循环118

5.3.3多级压缩制冷及复叠式制冷122

5.3.4吸收式制冷124

5.4气体的液化125

5.4.2 Linde循环126

5.4.1气体液化的理论最小功126

5.4.3 Claude循环129

第六章 均相混合物的热力学性质133

6.1变组成体系热力学性质间关系式133

6.2偏摩尔性质与化学位134

6.2.1偏摩尔性质134

6.2.2化学位141

6.3.1逸度及逸度系数的定义142

6.3逸度与逸度系数的定义及其求算142

6.3.2纯物质的逸度计算144

6.3.3压力和温度对逸度的影响155

6.3.4理想溶液的逸度、标准态155

6.3.5气体混合物中组分的逸度158

6.3.6混合物的逸度和它的组分逸度之间的关系162

6.4活度及活度系数165

6.4.1理想溶液和非理想溶液165

6.4.2活度及活度系数165

6.5混合性质变化167

6.6超额性质170

7.1平衡的判据173

第七章 相平衡173

7.2互溶体系汽液平衡的相图175

7.2.1二元体系的P-T图P-x-y图，T-x-y图175

7.2.2汽液平衡相图形态的类型178

7.3液相活度系数与组成的关联式179

7.3.1经验关联式179

7.3.2应用局部组成概念的模型181

7.3.3基团溶液模型——UNIFAC方程189

7.4.1汽液平衡计算的基本问题193

7.4汽液平衡的计算193

7.4.2低压汽液平衡194

7.4.3低压至中压的汽液平衡199

7.4.4高压汽液平衡203

7.5实验数据确定活度系数210

7.5.1无限稀释液相活度系数210

7.5.2实验数据求活度系数211

7.6检验汽液平衡数据的热力学一致性216

7.7.1溶液的稳定性220

7.7液相为部分互溶体系的相平衡220

7.7.2液相为部分互溶体系的平衡关系221

第八章 化学反应平衡224

8.1化学反应的计量关系224

8.1.1单相封闭体系的化学反应的计量关系224

8.1.2多相体系的化学反应的计量关系228

8.2化学反应平衡常数及有关计算228

8.2.1化学反应平衡常数和标准自由焓变化229

8.2.2化学反应的标准自由焓变化的计算230

8.2.3平衡常数与平衡组成间的关系233

8.3温度对平衡常数的影响237

8.4影响平衡组成的因素239

8.4.1温度对平衡组成的影响239

8.4.2压力对平衡组成的影响240

8.4.3惰性气体对平衡组成的影响240

8.5相律和反应系统的杜亥姆（Duhem理论）241

8.6复杂反应物系中的化学平衡245

8.6.1复杂反应系统的处理245

8.6.2等温复杂反应的化学平衡246

8.6.3绝热反应的化学平衡254

第九章 过程的热力学分析259

9.1有效能及其计算259

9.1.1有效能的概念259

9.1.2有效能的计算261

9.2不可逆性与有效能损失264

9.3有效能平衡及有效能效率267

9.4.1理想功271

9.4理想功与损失功271

9.4.2损失功273

附录一单位换算表276

附录二59种化合物物性数据表276

附录三液体对比密度和Pr、Tr、Zc间的关系279

附录四水蒸气表282

附录五常用的热力学图289

附录六烃类的P-T-K列线图292

主要符号表295

主要参考书296