高等化工热力学.ppt

化学工程学的一个重要分支。
热力学原理应用于化学工程领域,是化学热力学与工程热力学的结合。
测量、关联与预测不同条件下物质的平衡性质;对化工工程进行能量计算,相平衡计算与化学平衡计算。
利用有限的实验数据,预测整个体系的性质。
化工及有关专业的学科基础课
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经典热力学、统计力学与半经验方法的综合
经典热力学给出了各种热力学性质的变化之间所必须遵循的相互依赖关系,但未给出各种性质与独立变量之间的函数形式,而具体的函数形式是随具体体系而变的。
只能给出宏观量之间的关系,不能由微观性质预测宏观性质。
预修课程:高等数学,物理化学,化工热力学
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化工热力学与其它化工学科的关系
物性与热力学性质
(如密度、粘度、
表面张力、扩散系数、
导热系数、焓)
计算
平衡性质(如相平衡,
化学平衡、物料平衡、
热平衡、露点、泡点)
计算
传质、传热、
流体力学、
反应速度的计算
反应设
备计算
系统
模拟
流程设计
和控制
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主要内容
经典热力学基础
统计热力学基础
分子间力与势能函数
流体状态方程
非电解质溶液理论
体系的热力学分析
积分方程理论与微扰理论
电解质溶液理论
相平衡计算
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主要参考书籍
胡英。流体的分子热力学。高等教育出版社,北京,1983
李以圭。金属溶剂萃取热力学。清华大学出版社,北京,1989
胡英,刘国杰,徐英年,谭子明。应用统计力学—流体物性的研究基础。化学工业出版社,北京,1990
黄子卿。电解质溶液理论导论(修订版),科学出版社,北京,1983
胡英。近代化工热力学--应用研究的新进展。上海科技出版社,上海,1994
许文。高等化工热力学。天津大学出版社,天津,2004
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7. Sander S I. Chemical and Engineering Thermodynamics, 3rd Ed.(化学和工程热力学). 化学工业出版社, 北京, 2002
8. McQuarrie D A. Statistical Mechanics, Harper & Row, New York, 1976
9. Chao K C, Greenkorn R A. Thermodynamics of Fluids . An introduction to equilibrium theory. Mrcel Dekker, Inc,. 1975
(赵广绪,格林肯, 流体热力学。化学工业出版社,北京,1984 )
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9. Prausnitz J M. Molecular Thermodynamics of Fluid Phase Equilibria, 2nd ed. Prentice-Hall, Inc., 1986
(J M 普劳斯尼茨等。流体相平衡的分子热力学,第二版。化学工业出版社,北京,1990 )
Lee L L. Molecular Thermodynamics of Nonideal Fluids. Butterworths, Boston, 1988
童景山,高光华,刘裕品。化工热力学。清华大学出版社,北京,1995
陈新志,蔡振云,胡望明。化工热力学。化学工业出版社,北京,2001
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化工热力学研究工作:
数据的测定与整理(数据库)
化工热力学理论(统计热力学理论的进展,各种热力学理论在相平衡计算中的应用)
分子模拟
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分子模拟(Molecular simulation)
从统计力学基本原理出发,将一定数量的分子和离子输入计算机内进行分子微观结构的测定和宏观性质的计算。已发展成为一种强有力的兼具理论研究和实验测定的重要手段。主要有Monte Carlo (MC)和molecular dynamics (分子动力学,MD) 方法。
主要作用:
检验与改进理论与模型
研究理论或模型中不同因素的影响
为理论研究提供一些特殊系统的数据
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有关的主要学术刊物
J Chem Phys,
J Phys Chem,
Fluid Phase Equilibria
Ind Eng Chem Res
AIChE J
化工学报
Chinese J Chem Eng
化学学报
高校化工学报
物理化学学报
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