文档介绍：化工热力学 Chemical Engineering thermodynamics
教材和参考书
1 《化工热力学》(第二版),朱自强,徐汛主编,化学工业出版社,1991年
2 陈钟秀, 顾飞燕. 化工热力学例题与****题. 北京:化学工业出版社, 1998
3 Smith J M, Van Ness H C, Abbott M M. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 6th ed. New York: McGraw-Hill, 2001
教学内容
1 绪论
2 流体的 P-V-T 关系
3 纯流体的热力学性质
4 流体混合物的热力学性质
5 化工过程的能量分析
6 蒸汽动力循环与制冷循环
7 相平衡
8 化学反应平衡
1 绪论
热力学的发展
化工热力学的内容
热力学的研究方法
热力学的发展
热力学是研究能量、能量转换以及与能量转换有关的物性间相互关系的科学。
热力学(thermodynamics)一词的意思是热(thermo)和动力(dynamics),既由热产生动力,反映了热力学起源于对热机的研究。
从十八世纪末到十九世纪初开始,随着蒸汽机在生产中的广泛使用,如何充分利用热能来推动机器作工成为重要的研究课题。
1798年,英国物理学家和政治家 Benjamin Thompson (1753-1814) 通过炮膛钻孔实验开始对功转换为热进行定量研究。
1799年,英国化学家 Humphry Davy (1778-1829)通过冰的摩擦实验研究功转换为热。
1824年,法国陆军工程师Nicholas Léonard Sadi Carnot 发表了“关于火的动力研究”的论文。
他通过对自己构想的理想热机的分析得出结论:热机必须在两个热源之间工作,理想热机的效率只取决与两个热源的温度,工作在两个一定热源之间的所有热机,其效率都超不过可逆热机,热机在理想状态下也不可能达到百分之百。这就是卡诺定理。
Carnot (1796 - 1832)
卡诺的论文发表后,没有马上引起人们的注意。过了十年,法国工程师Benôlt Paul Emile Clapeyron (1799 - 1864)把卡诺循环以解析图的形式表示出来,并用卡诺原理研究了汽液平衡,导出了克拉佩隆方程。
1842 年,德国医生Julius Robert Mayer (1814 - 1878) 主要受病人血液颜色在热带和欧洲的差异及海水温度与暴风雨的启发,提出了热与机械运动之间相互转化的思想。
Mayer (1814 - 1878)
1847年, 德国物理学家和生物学家 Hermann Ludwig von Helmholtz (1821 - 1894) 发表了“论力的守衡”一文,全面论证了能量守衡和转化定律。
Helmholtz (1821 - 1894)