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第1章 绪论1

1.1 热力学的研究内容和性质1

1.2 化工热力学与化学工程的关系1

1.3 化工热力学的作用2

1.4 名词和定义2

1.4.1 体系与环境2

1.4.2 过程与循环2

1.4.3 平衡状态3

1.4.4 热力学变量3

1.4.5 温度与热力学第零定律3

1.4.6 热与功3

第2章 流体的p-V-T性质4

2.1 纯物质的p-V-T相图4

2.2 流体的状态方程5

2.2.1 理想气体状态方程5

2.2.2 立方型状态方程6

2.2.3 维里方程11

2.3 对比态原理及其应用12

2.3.1 对比态原理12

2.3.2 普遍化状态方程13

2.3.3 两参数普遍化压缩因子图14

2.3.4 偏心因子与三参数压缩因子图16

2.3.5 普遍化第二维里系数关系式19

2.4 真实气体混合物的p-V-T关系21

2.4.1 阿玛格定律和普遍化压缩因子图联用21

2.4.2 道尔顿定律和普遍化压缩因子图联用21

2.4.3 虚拟临界常数法22

2.4.4 气体混合物的状态方程23

2.5 液体p-V-T关系24

2.5.1 液体的状态方程24

2.5.2 普遍化关联式25

2.5.3 结构加合法26

习题27

第3章 流体的热力学性质及计算29

3.1 纯流体的热力学性质29

3.1.1 均相流体系统的热力学基本方程29

3.1.2 点函数间的数学关系式30

3.1.3 麦克斯韦关系式30

3.1.4 热力学函数的一阶导数间关系的推导31

3.2 热力学性质的计算33

3.2.1 焓33

3.2.2 熵34

3.2.3 Cp和Cv的关系式35

3.3 剩余性质35

3.3.1 自由焓可作为母函数35

3.3.2 剩余性质的引入36

3.3.3 剩余性质和偏离性质的异同37

3.3.4 用状态方程求剩余性质38

3.4 气体热力学性质普遍化关联41

3.4.1 由普遍化压缩因子关系求焓和熵42

3.4.2 由普遍化维里系数计算焓与熵44

3.5 液体的焓变和熵变的计算47

3.6 两相系统47

3.6.1 克拉贝龙方程48

3.6.2 蒸汽压估算49

3.6.3 汽化焓估算49

习题51

第4章 流动系统的热力学原理与应用53

4.1 引言53

4.2 热力学第一定律53

4.2.1 封闭系统的热力学第一定律53

4.2.2 稳定流动系统的热力学第一定律54

4.3 热力学第二定律和熵平衡68

4.3.1 热力学第二定律68

4.3.2 熵及熵增原理68

4.3.3 封闭系统的熵平衡69

4.3.4 稳定流动系统的熵平衡69

4.4 热力学图表及其应用70

4.4.1 T-S图的构成和性质70

4.4.2 焓熵图75

4.4.3 压焓图75

4.5 气体的压缩与膨胀75

4.5.1 气体的压缩75

4.5.2 气体的膨胀76

4.6 水蒸气动力循环78

4.6.1 卡诺循环79

4.6.2 朗肯循环80

4.6.3 朗肯循环的改进83

4.7 制冷85

4.7.1 制冷原理与逆卡诺循环86

4.7.2 蒸汽压缩制冷循环87

4.7.3 吸收式制冷循环90

4.7.4 制冷工质的选择91

4.8 热泵91

习题92

第5章 化工过程热力学分析95

5.1 基础理论95

5.1.1 能量的级别95

5.1.2 理想功96

5.1.3 不可逆过程的损耗功WL99

5.2 化工过程的？分析法101

5.2.1 ？与？101

5.2.2 物理？Exph的计算105

5.2.3 物质的化学？Exc108

5.2.4 ？平衡方程109

5.2.5 两种损失与两种效率110

习题112

第6章 溶液热力学基础113

6.1 变组成体系的热力学性质113

6.1.1 敞开体系的热力学关系式113

6.1.2 化学位113

6.1.3 偏摩尔性质114

6.2 逸度和逸度系数116

6.2.1 定义116

6.2.2 纯气体逸度的计算117

6.2.3 凝聚态物质的逸度122

6.2.4 混合物中组分逸度的计算122

6.2.5 温度和压力对逸度的影响124

6.2.6 混合物逸度与其组分逸度之间的关系（f与？之间的关系）125

6.3 路易斯-兰德尔规则与标准态126

6.4 溶液的混合性质变化127

6.5 活度和活度系数131

6.6 活度系数与组成的关联135

6.6.1 非理想溶液的过量自由焓与活度系数135

6.6.2 活度系数模型136

6.7 吉布斯-杜亥姆方程144

习题146

第7章 流体相平衡148

7.1 相平衡判据和处理方法148

7.1.1 相平衡的判据148

7.1.2 相律149

7.1.3 相平衡处理方法150

7.2 汽液平衡152

7.2.1 热力学关联方程152

7.2.2 汽液平衡计算类型154

7.2.3 中、低压下汽液平衡的计算155

7.2.4 高压下的汽液平衡161

7.2.5 热力学一致性检验162

7.3 气液平衡166

7.3.1 含超临界组分系统的热力学166

7.3.2 用状态方程法计算气液平衡170

7.4 液液平衡171

7.4.1 部分互溶系统的热力学171

7.4.2 液液平衡计算173

7.5 基团贡献法估算相平衡175

习题177

第8章 化学反应平衡180

8.1 化学计量学和反应进度180

8.2 均相化学反应平衡183

8.2.1 化学反应平衡的判据和约束条件183

8.2.2 化学反应平衡常数与温度的关系184

8.2.3 化学反应平衡计算186

8.2.4 影响化学平衡组成的因素190

8.3 非均相化学反应平衡195

8.3.1 化学反应系统的相律195

8.3.2 不考虑相平衡的非均相化学反应196

8.3.3 考虑相平衡的非均相化学反应197

习题199

主要参考文献201

附录202

附录1 临界常数和偏心因子202

附录2 理想气体热容204

附录3 水蒸气热力学性质（水蒸气表）205

附录4 一些物质的热力学函数221

附录5 龟山-吉田环境模型的元素化学？226

附录6 主要的无机和有机化合物的摩尔标准化学为EΘ xc以及温度修正系数ξ（EΘ xc用龟山-吉田环境模型计算）227

附录7 流体的普遍化数据228

附录8 单位换算表240