化工熱力學(馮新、宣愛國、周彩榮等編著書籍)

《化工熱力學》是2009年化學工業出版社出版的圖書,作者是馮新、宣愛國、周彩榮、田永淑、龍小柱。

基本信息,內容簡介,目錄,

基本信息

化工熱力學
所屬類別
教材 >> 本科 >> 本科化工
作者:馮新、宣愛國、周彩榮、田永淑、龍小柱 編 馬沛生 主審
出版日期:2009年3月 書號:978-7-122-04504-1
開本:16 裝幀:平 版次:1版1次 頁數:364頁

內容簡介

全書內容包括:緒論,流體的pVT關係和狀態方程,純流體的熱力學性質計算,溶液熱力學性質的計算,相平衡,化工過程能量分析,壓縮、膨脹、動力循環與製冷循環共7章。本書可作為化工及有關專業的高等學校教材,也可供有關科研和工程技術人員參考。

目錄

第1章緒論1
11化工熱力學的範疇1
12化工熱力學在化工中的重要性2
13化工熱力學的任務和主要研究內容4
14化工熱力學處理問題的方法5
15如何學好本課程——寫給同學們6
習題7
第2章流體的pVT 關係和狀態方程8
21純流體的pVT關係9
211TV圖9
212pV圖10
213pT 圖12
214pVT圖13
215流體pVT關係的套用及思考14
2151氣體液化和低溫技術14
2152製冷劑的選擇15
2153液化氣成分的選擇15
2154超臨界流體萃取技術16
22流體的狀態方程17
221理想氣體狀態方程18
222氣體的非理想性18
223立方型狀態方程19
2231van der Waals(vdW) 狀態方程19
2232RedlichKwong(RK)方程20
2233SoaveRedlishKwong(SRK)方程20
2234PengRobinson(PR)方程21
2235立方型狀態方程的通用形式和套用21
2236立方型狀態方程的解題方法22
224virial(維里)方程27
*225多參數狀態方程28
2251BenedictWebbRubin(BWR)方程28
2252MartinHou(MH)方程29
23對應態原理和普遍化關聯式29
231對應態原理29
232兩參數對應態原理30
233三參數對應態原理30
234普遍化壓縮因子圖法31
235普遍化第二virial係數法31
24液體pVT關係37
241飽和液體摩爾體積Vsl37
242液體摩爾體積39
25真實氣體混合物的pVT關係39
251混合規則39
252虛擬臨界參數法和Kay規則40
253狀態方程的混合規則41
2531氣體混合物的第二virial係數41
2532氣體混合物的立方型狀態方程42
26狀態方程的比較、選用和套用45
261狀態方程的比較和選用45
262狀態方程的套用47
本章小結47
創新的軌跡:狀態方程—低溫技術—超導—磁懸浮列車之間的關係47
本章符號說明49
習題49
第3章純流體的熱力學性質計算52
31熱力學性質間的關係52
311熱力學基本方程52
312點函式間的數學關係53
3121基本關係式53
3122變數關係式54
313Maxwell關係式54
314熱力學基本關係式、偏導數關係式和Maxwell方程的意義55
32焓變和熵變的計算55
321熱容55
3211理想氣體的熱容Cidp55
3212真實氣體的熱容Cp58
322熱力學性質焓、熵值的計算58
3221H、S隨T、p的變化58
3222理想氣體的H、S的計算61
3223真實氣體的H、S的計算62
3224剩餘性質63
323真實氣體的焓變和熵變的計算64
3231由氣體pVT實驗數據計算HR和SR65
3232利用狀態方程計算HR和SR66
3233利用普遍化關聯式計算HR和SR67
324真實氣體熱容的普遍式74
325流體的飽和熱力學性質77
33純流體的熱力學性質圖和表78
331水蒸氣表78
3311飽和水和水蒸氣表78
3312過冷水和過熱蒸氣表79
332熱力學性質圖的類型80
3321TS圖81
3322lnpH圖82
3323HS圖82
333熱力學性質圖的套用83
本章小結84
本章符號說明86
習題86
第4章溶液熱力學性質的計算89
41均相敞開系統的熱力學基本關係89
42偏摩爾性質91
421偏摩爾性質的引入及定義92
422偏摩爾性質與溶液性質的關係94
423偏摩爾性質之間的關係94
424偏摩爾性質的計算95
425偏摩爾性質間的依賴關係GibbsDuhem方程100
43混合變數103
431混合變數的定義103
432混合體積變化104
433混合焓變105
434焓濃圖及其套用106
44逸度和逸度係數108
441純物質逸度和逸度係數的定義109
442純物質逸度係數的計算109
4421計算逸度的關係式109
4422利用狀態方程計算逸度的關係式111
4423利用普遍化關係式計算逸度的關係式112
4424利用剩餘性質關係式計算逸度的關係式115
443溶液的逸度fm及其逸度係數φm的定義116
444混合物逸度係數φm的計算116
445溶液中組分i的逸度f^i及其逸度係數φ^i的定義117
446混合物中組分i的逸度f^i及其逸度係數的計算118
4461用virial方程計算119
4462用RK方程計算121
447液體的逸度122
448溫度和壓力對逸度的影響125
4481壓力對逸度的影響125
4482溫度對逸度的影響125
45理想溶液126
451理想溶液的定義與標準態126
4511理想溶液的定義126
4512理想溶液的模型與標準態126
452理想溶液的特徵及其關係式127
453理想溶液模型的用途128
46活度及活度係數130
461活度和活度係數的定義130
462活度係數標準態的選擇132
463超額性質133
4631超額性質的定義133
4632超額性質變化133
4633超額Gibbs自由能GE與活度ai的關係134
4634活度ai與其他混合變數之間的關係135
47活度係數模型139
471RedlishKister經驗式139
472對稱性方程140
473兩參數Margules 方程140
474van Laar 方程141
475局部組成概念與Wilson方程142
4751無熱溶液基礎142
4752局部組成概念142
4753Wilson方程143
*476NRTL(NonRandom TwoLiquids)方程144
*477UNIQUAC方程145
*478基團溶液模型與UNIFAC
方程146
本章小結150
本章符號說明151
習題151
第5章相平衡156
51相平衡基礎157
511相平衡判據157
512相律157
52互溶系統的汽液平衡計算通式158
521狀態方程法(EOS法)159
522活度係數(γi法)160
523方法比較161
53汽液平衡162
531低壓下二元汽液平衡相圖162
5311三維pTxy相圖與二維pT相圖162
5312逆向現象及其工程套用164
5313二元系統px(y)/Tx(y)的相圖165
532低壓下泡、露點計算168
5321低壓下的簡化168
5322低壓下的計算公式168
5323低壓下泡點壓力p與汽相組成y1的計算170
5324低壓下泡點溫度T與汽相組成y1的計算170
5325低壓下露點溫度T與液相組成x1的計算171
533中壓下泡點、露點計算177
5331中壓下泡點壓力p與汽相組成yi的計算177
5332中壓下泡點溫度T與汽相組成yi的計算179
5333中壓下露點壓力p與液相組成xi的計算181
5334中壓下露點溫度T與液相組成xi的計算182
534烴類系統的K值法和閃蒸計算183
5341烴類系統的K值法183
5342閃蒸計算187
54汽液平衡數據的熱力學一致性檢驗191
541GibbsDuhem方程的活度係數形式191
542積分檢驗法(面積檢驗法)193
543等壓汽液平衡數據的熱力學一致性檢驗194
544微分檢驗法(點檢驗法)194
*55溶液的穩定性與液液平衡198
551溶液的穩定性198
552液液平衡相圖199
553液液平衡準則及計算201
*56其他類型的相平衡203
561汽液液平衡204
562氣液平衡207
5621常壓下的氣液平衡(氣體在液體中的溶解度)207
5622壓力對氣體溶解度的影響208
5623溫度對氣體溶解度的影響209
5624活度係數法計算氣液平衡211
5625狀態方程法計算氣液平衡211
563固液平衡213
5631固液平衡的熱力學關係213
5632φi的估算214
5633固液平衡的兩種極限情況215
564汽固平衡和超臨界流體在固體(或液體)中的溶解度218
5641汽固平衡218
5642超臨界流體在固體(或液體)
中的溶解度219
本章小結219
本章符號說明220
習題220
第6章化工過程能量分析226
61熱力學第一定律及其套用227
611穩流系統的熱力學第一定律227
612穩流系統熱力學第一定律的簡化及套用229
62熱力學第二定律及其套用234
621熵增原理與熵產生235
6211熵增原理與過程的不可逆性235
6212熵流和熵產生237
622熵平衡方程式238
63理想功、損失功和熱力學效率241
631理想功241
632損失功244
633熱力學效率246
64有效能247
641能量的級別與有效能248
6411化工生產中涉及的幾種主要能量形式248
6412能量的級別(品位)248
6413有效能Ex249
642穩流過程有效能計算250
6421物理有效能的計算250
6422化學有效能的計算252
6423有效能與理想功的異同253
643不可逆過程的有效能損失與無效能254
644有效能平衡方程式與有效能效率255
6441有效能平衡方程255
6442有效能效率257
65化工過程能量分析及合理用能258
651熱力學分析的三種方法258
652典型化工單元過程熱力學分析259
6521流體流動過程260
6522傳熱過程的熱力學分析261
6523傳質過程的熱力學分析264
653合理用能基本原則266
本章小結267
本章符號說明269
習題269
第7章壓縮、膨脹、動力循環與製冷循環272
71氣體的壓縮272
711活塞式壓氣機的壓氣過程273
712壓縮過程的熱力學分析273
7121等溫壓縮過程274
7122絕熱壓縮過程274
7123多變壓縮274
*7124多級多變壓縮276
72氣體的膨脹277
721節流膨脹277
722絕熱作外功膨脹279
73蒸汽動力循環282
731卡諾(Carnot)蒸汽循環283
732Rankine循環及其熱效率283
7321理想Rankine循環283
7322實際Rankine循環285
733蒸汽參數對Rankine循環熱效率的影響288
7331蒸汽溫度對熱效率的影響288
7332蒸汽壓力對熱效率的影響288
7333背壓對熱效率的影響288
734Rankine循環的改進289
7341回熱循環289
7342再熱循環292
74製冷循環292
741Carnot製冷循環293
742蒸汽壓縮製冷循環294
7421單級蒸汽壓縮製冷循環294
*7422多級壓縮製冷298
743製冷工質的選擇299
744吸收式製冷302
745熱泵304
746熱管307
*747液化過程310
本章小結313
科學的來龍去脈314
本章符號說明315
習題315
附錄317
附錄1常用單位換算表317
附錄2一些物質的基本物性數據表318
附錄3一些物質的理想氣體熱容與溫度
的關聯式係數表320
附錄4一些物質的Antoine方程
係數表323
附錄5水的性質表326
附錄51飽和水與飽和蒸汽表
(按溫度排列)326
附錄52飽和水與飽和蒸汽表
(按壓力排列)328
附錄53未飽和水與過熱蒸汽表(水平
粗線之上為未飽和水,粗線
之下為過熱蒸汽)330
附錄6R134a的性質表336
附錄61R134a飽和液體及蒸氣的
熱力學性質336
附錄62R134a過熱蒸氣熱力學
性質337
附錄7氨(NH3)飽和液態與飽和蒸氣的
熱力學性質表338
附錄8氨的TS圖341
附錄9氨的lnpH圖342
附錄10R12(CCl2F2)的lnpH圖343
附錄11R22(CHClF)2的lnpH圖344
附錄12水蒸氣的hs圖插頁
附錄13空氣的TS圖345
附錄14主要公式的推導346
附錄141由RK方程計算組分逸度
的公式推導——公式(475)
的推導346
附錄142開系非穩態過程能量平衡
方程式的推導347
參考文獻350

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