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化工热力学复习课件
第1页
“化工热力学”=“基本概念”+“数学模型”
内涵
{
外延
事物本质属性
概念合用范围
{
公式
多种解析关系式，(偏)微分关系式，向量方程等
边界条件
初始条件
t=0或t=t时，某变量解
x=0或x=L时，某变量解
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基本概念是热力学灵魂，因此对的地理解是学好化工热力学课程基础。
基本概念：
系统(system)与系统性质：
环境(surroundings)与环境性质：
热力学函数有：
基本特征量：
热力学函数有：
基本特征量：
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状态函数与过程函数
强度性质与容量性质
平衡状态和可逆过程
热力学过程与循环
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三类系统：
封闭系统：Closed System
敞开系统：Opening System
孤立系统：Isolated System
化工热力学处理关键对象
这种辨别是从系统与环境间与否有物质传递、热量传递和功传递来划分
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三个理想化概念：
理想气体：ideal gas
理想溶液：ideal solution
可逆过程：reversible process
(1)为何要引入这些理想化概念，它们有什么作用？
(2)这些理想化概念定性表述及定量关系。
问题：
理解上需要费心、动脑筋
Very Important
}
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定性：分子视为刚性球体，既无大小（不考虑分子体积），也无能量(或互相作用力)。
理想气体(Ideal Gas)定性、定量关系
定量：
严格数学描述关系应为：
补充：
V：摩尔体积
R：·mol-1·K-1
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若
则:
但凡符合Lewis-Randall规则溶液定义为理想溶液。
Lewis-Randall规则
：组分i原则态逸度
或
：理想溶液中组分i逸度
溶液中组分i逸度与其摩尔分数xi成正比例关系，称之为Lewis-Randall规则。
Lewis-Randall规则
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教材构造
(p，V，T，x)关系
热力学基本方程
dG=-SdT+Vdp
H，S
G
，
ideal gas
ideal solution
ideal work
，
chapter1
chapter2
chapter3
chapter4
chapter7
热力学第一定律
热力学第二定律
chapter6
相平衡、化学反应平衡
动力循环、制冷循环
chapter5
chapter9
chapter8
此处未考虑到电、磁、核、界面等方面影响
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纯物质p-V-T关系
状态方程
立方型状态方程：Van Der Waals、RK(SRK)、PR、PT方程等
多参数状态方程：Virial、WBR、MH方程等
对应态原理及其应用：二参数、三参数方程；普遍化Virial方程等
流体蒸气压、蒸发焓和蒸发熵
混合规则与混合物p-V-T关系：算术平均和几何平均
液体p-V-T关系
系统特征量——Chapter 2
难点：已知p，T，(x)，计算V。措施：迭代求解或三次方程解析求解
计算类型：p-V-T-(x)间互相推算
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