化工热力学各章总结[1].ppt

1、,第一章 复习 1、热力学的四个定律分别是什么？它们各表述了什么内容？有何作用？ 2、什么是状态函数？它有何特征？常见的热力学参数中哪些是状态函数？ 3、热与功是否是状态函数？它们的正负取值的规定是什么？ 4、热力学研究中常见的过程有哪几种？它们各有什么特点？ 5、化工热力学的研究方法主要有哪两种？它们分别从什么角度来研究问题？,EXIT,第二章 复习 1、什么是超临界流体？它有何特点？ 2、气体液化的必要条件是什么？制冷剂和液化气成分应如何选择？ 3、理想气体与真实气体的区别是什么？在什么条件下可用理想气体状态方程？ 4、写出维里二项式方程，并说明其系数的物理意义。在什么条件或范围下可应用维

2、里方程？,5、常见的立方型状态方程有哪些？它是以什么方程为基础进行怎样修正得到的？它们的适用范围是什么？常见的多常数状态方程有哪些 6、什么是对比态原理？压缩因子表示什么？,7、偏心因子的定义？其物理意义是什么？有何作用？ 8、三参数的普遍化关系式有哪两种？它们的适用条件分别是什么？,第三章总结 1、基本概念 强度性质 P、T 广度性质（容量性质） 偏微分、全微分、点函数、状态函数 剩余性质的定义 热容的定义CP、CV,EXIT,2、热力学关系式,三个基本定义,EXIT,3、计算H、S 基本关系式,EXIT,理想气体的H、S计算,EXIT,真实气体,剩余性质 在相同的温度和压力下，理想气体的热

3、力学性质与真实气体的热力学性质的差值。(其中M代表U、H、S、G等）,通式：,EXIT,计算真实气体任意两状态间的H、S,H=H2-H1,始态(真) T1、P1,终态(真) T2、P2,剩余性质,理想气体,剩余性质,S=S2-S1,中间态(理) T1、P1,中间态(理) T2、P2,EXIT,剩余性质法解决真实气体的焓、熵计算 a.图解积分法 b.状态方程法 c.普遍化方法 普维法 普压法,EXIT,4、热力学图表 水蒸气表的查用 T-S图的查用,等P线 等H线 等S线（垂线） 等T线（水平线） VLE（两相区）,节流膨胀过程,EXIT,可逆绝热过程,两相区性质的计算,第四章总结,EXIT,1

4、、掌握偏摩尔性质的定义与计算,G-D方程,EXIT,2、掌握逸度、逸度系数的定义,a. 纯组分的逸度,b.混合物中组分i的分逸度,c.混合物的逸度,EXIT,3、掌握活度、活度系数的定义, 理想溶液的定义和特性,凡符合LR定则的溶液为理想溶液 LR定则：理想溶液中组分的逸度与其摩尔分数成正比。,理想溶液的特性： 分子结构相似，大小一样； 分子间的作用力相同；,EXIT,活度、活度系数的定义 理想溶液的逸度,溶液的标准态：fi0 基于LR定则 基于Henry定律,EXIT,3、掌握混合变量、偏摩尔混合变量、超额性质的定义,混合变量,偏摩尔混合变量,Mi是在溶液的T，P下，纯组分i的摩尔性质,超额

5、性质,Mid是与溶液的T、P及组成相同的理想溶液的性质,EXIT,混合超额变量,EXIT,非理想溶液的模型,正规溶液模型 基于无热溶液、局部组成概念的模型,Whol型经验方程,Wilson eq,4、活度系数模型,理想溶液的模型,基团溶液模型,各结构基团的性质迭加。 UNIFAC eq,第五章总结,1、掌握相律公式及应用 FC-+2 (5-5) 2、掌握达到相平衡的条件及相平衡判据,EXIT,dT=0、dP=0,3、掌握低压下VLE的计算(完全理想系和化学系) 4、热力学一致性检验的方法G-D方程应用 5、了解低压下正偏差、负偏差类型的溶液与拉乌尔定律的偏差情况(P-X图对照)。 6、共沸点处

6、的特点。,EXIT,汽液相平衡计算的理论基础式,第六章总结 1、热力学第一定律 1)实质：能量守恒，即能量总量是守恒的,EXIT,2)计算 能量平衡 封闭系统 稳流系统（在不同条件下简化） 可逆功的计算,2、热力学第二定律 实质：能量存在质的差别 作用：进行过程的方向和限度判断,热机效率,EXIT,卡诺热机效率 -热功转换的最高限度,3、熵增原理及熵产生,EXIT,熵变计算,相变化,环境熵变,理想气体,熵定义,熵平衡式,熵产生：系统内部不可逆性引起的熵变化,EXIT,4、理想功、损耗功及热力学效率 定义,理想功,损耗功,热力学效率,产功,耗功,等熵效率,第七章总结 气体的压缩过程 气体压缩的种

7、类 气体压缩功 获得较高压力的压缩方式,EXIT,气体的膨胀过程 节流膨胀（等焓） 等熵膨胀（可逆绝热对外做功） 特点 微分效应系数 积分效应 两种膨胀的比较,掌握蒸汽动力循环 流程原理图与T-S图 热力计算：各过程的能量关系分析 提高效率的途径,掌握制冷循环 流程原理图与T-S图 热力计算：各过程的能量关系分析 实现更低温度的制冷途径 吸收式制冷特点；热泵 林德循环与克劳德循环的特点和差异,EXIT,第七章复习题 1、节流膨胀和等熵膨胀有何不同？ 2、画出朗肯循环原理图和T-S图，并分别以过程中的每个设备及整套装置为系统进行热力分析，写出能量方程并对各相应系统进行方程简化处理。 3、循环的特点是什么？写出热效率与制冷系数的定义式。,5、提高蒸气动力循环热效率有哪些方法？在朗肯循环基础上进行改进的循环有哪些循环？它们分别通过采取什么措施来提高热效率或扩大应用范围的？ 6、画出单级蒸汽制冷循环原理图和T-S图，并分别以过程中的每个设