化工熱力學（第四版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳新誌，蔡振雲，鬍望明，錢超 著

圖書標籤:

• 化工熱力學
• 熱力學
• 化學工程
• 傳熱
• 相平衡
• 溶液熱力學
• 化學反應
• 第四版
• 高等教育
• 理工科

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122244314

版次：4

商品編碼：11759008

包裝：平裝

叢書名： “十二五”普通高等教育本科國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-09-01

用紙：膠版紙

頁數：239

正文語種：中文

編輯推薦

　　“十二五”普通高等教育國傢級規劃教材
　　麵試21世紀課程教材
　　浙江大學化工熱力學教學團隊編寫的經典、暢銷教材
　　配有ThermalCal計算程序，便於讀者計算使用

內容簡介

　　《化工熱力學（第四版）》介紹瞭經典熱力學原理及其在化工中的應用。
　　《化工熱力學（第四版）》在簡介熱力學基本概念、性質和結構體係的基礎上，詳細介紹瞭p-V-T關係和狀態方程、均相封閉係統熱力學原理及其應用、均相敞開係統熱力學及相平衡準則、非均相係統的熱力學性質計算，另外還介紹瞭流動係統的熱力學原理及應用和常用熱力學基礎數據。為方便教與學和提高教學效率，本書還配有計算程序ThermalCal，有需要者可登錄www。cipedu。com。cn免費下載。
　　《化工熱力學（第四版）》是化學工程與工藝專業的本科生教材，也可供從事化學、化工、輕工、材料和熱能動力的教師、研究生和工程技術人員參考。

作者簡介

　　陳新誌，浙江大學教授，師從著名化工熱力學專傢、中國科學院院士侯虞鈞教授。
　　完成瞭多項化工熱力學科研項目，如“大型閤成氨中熱力學性質及模型”、“新形狀因子對應態原理的研究及應用”、“狀態方程的研究及應用”等。
　　長期在本科生和研究生教學第一綫，參與教學改革。主持瞭若乾教材建設和教改項目。
　　浙江省化工學會，化學工程專業委員會主任委員。

目錄

第1章緒論1
1.1目的、意義和範圍1
1.2化工熱力學的內容及安排3
1.3教材的結構體係5
1.4熱力學性質6
1.5熱力學基本概念的迴顧6
1.6熱力學性質計算的一般方法7
習題9
第2章p-V-T關係和狀態方程10
2.1引言10
2.2純物質的ｐ-V-T相圖10
2.3狀態方程13
2.4立方型狀態方程14
2.4.1van der Waals（vdW）方程14
2.4.2Redlich-Kwong(RK)方程15
2.4.3Soave（SRK）方程16
2.4.4Ｐeng�睷obinson(PR)方程16
2.5多常數狀態方程17
2.5.1virial方程17
2.5.2Benedict-Webb-Rubin(BWR)方程19
2.5.3Martin-Hou(MH)方程19
2.6混閤法則21
2.6.1virial方程的混閤法則21
2.6.2立方型方程22
2.6.3BWR方程22
2.6.4MH-81方程22
*2.7狀態方程體積根的求解23
2.7.1狀態方程體積根在ｐ�睼圖上的幾何形態23
2.7.2狀態方程體積根的求解25
習題28
參考文獻29
第3章均相封閉係統熱力學原理及其應用30
3.1引言30
3.2熱力學定律與熱力學基本關係式31
3.3Maxwell關係式33
3.4偏離函數35
3.5以Ｔ、ｐ為獨立變量的偏離函數37
3.6以T、V為獨立變量的偏離函數40
3.7逸度和逸度係數42
3.7.1逸度和逸度係數的定義43
3.7.2逸度係數與p-V-T的關係44
3.7.3逸度和逸度係數隨T、p的變化45
3.8均相熱力學性質計算48
3.8.1純物質49
3.8.2定組成混閤物51
3.9純物質的飽和熱力學性質計算52
3.9.1純物質的汽�慘浩膠庠�理53
3.9.2飽和熱力學性質計算53
3.10熱力學性質圖、錶57
3.10.1T-S圖和lnp-H圖的一般形式57
3.10.2熱力學性質圖、錶的製作原理58
習題61
參考文獻63
第4章均相敞開係統熱力學及相平衡準則64
4.1引言64
4.2均相敞開係統的熱力學關係65
4.3相平衡準則67
4.4非均相平衡係統的相律68
4.5偏摩爾性質68
4.6摩爾性質和偏摩爾性質之間的關係69
4.6.1用偏摩爾性質錶達摩爾性質69
4.6.2用摩爾性質錶達偏摩爾性質70
4.6.3偏摩爾性質之間的關係——Gibbs-Duhem方程71
*4.7混閤過程性質變化73
4.8混閤物中組分的逸度74
4.8.1定義74
4.8.2由組分逸度錶示的相平衡準則75
4.8.3組分逸度的性質76
4.9組分逸度係數的計算76
4.10理想溶液和理想稀溶液80
4.11活度係數定義及其歸一化82
4.11.1活度係數的對稱歸一化82
4.11.2活度係數的不對稱歸一化83
4.12超額性質85
4.12.1超額吉氏函數85
4.12.2混閤焓88
4.12.3其他超額性質88
4.13活度係數模型89
4.13.1二元Margules方程89
4.13.2二元van Laar方程89
4.13.3Wilson方程90
4.13.4NRTL方程90
4.13.5基團貢獻法預測液體混閤物的活度係數簡介91
習題97
參考文獻98
第5章非均相係統的熱力學性質計算99
5.1引言99
5.2混閤物的汽-液平衡100
5.2.1混閤物的氣-液相圖100
5.2.2汽-液平衡的準則和計算方法102
5.2.3汽-液平衡計算類型104
5.2.4狀態方程法（EOS法）計算混閤物的汽�慘浩膠�107
5.2.5關於相互作用參數108
5.2.6狀態方程+活度係數法（EOS+γ法）計算混閤物的汽�慘浩膠�113
5.2.7低壓氣體在液體中的溶解度116
5.2.8固體在流體中的溶解度117
5.2.9活度係數模型參數的估算118
*5.2.10無模型法(NM法)簡介122
5.2.11汽-液平衡數據的一緻性檢驗123
5.3其他類型的相平衡計算126
5.3.1液-液平衡126
5.3.2汽-液-液平衡131
5.3.3固-液平衡132
5.4混閤物熱力學性質的相互推算134
5.4.1EOS法135
5.4.2活度係數法135
習題137
參考文獻139
第6章流動係統的熱力學原理及應用140
6.1引言140
6.2熱力學第一定律141
6.2.1封閉係統的熱力學第一定律141
6.2.2穩定流動係統的熱力學第一定律141
6.3熱力學第二定律和熵平衡143
6.3.1熱力學第二定律143
6.3.2熵及熵增原理143
6.3.3封閉係統的熵平衡144
6.3.4穩定流動係統的熵平衡144
6.4有效能與過程的熱力學分析146
6.4.1理想功146
6.4.2損失功147
6.4.3有效能148
6.4.4有效能分析150
6.5流體的壓縮與膨脹過程152
6.5.1流體的壓縮152
6.5.2流體的膨脹152
6.6動力循環156
6.6.1朗肯循環(Rankine Cycle)156
6.6.2朗肯循環的改進159
6.7製冷循環160
6.7.1蒸汽壓縮製冷循環160
6.7.2吸收製冷循環原理介紹164
6.7.3氣體的液化165
6.8熱泵166
習題169
參考文獻172
第7章常用熱力學基礎數據173
7.1引言173
7.2熱力學數據查閱方法與工具173
7.2.1數據手冊173
7.2.2數據庫174
7.3熱力學數據的估算175
7.3.1對應態原理175
7.3.2基團貢獻法182
7.3.3混閤物熱力學數據的估算205
參考文獻212
附錄213
附錄A純物質的物理性質錶213
A-1正常沸點、臨界參數和偏心因子213
A-2Antoine方程常數213
A-3修正的Rackett方程214
A-4理想氣體摩爾熱容215
附錄B三參數對應態普遍化熱力學性質錶215
B-1壓縮因子216
B-2焓218
B-3熵220
B-4逸度222
B-5比定壓熱容224
附錄C水的性質錶226
C-1飽和水226
C-2過熱水蒸氣227
C-3壓縮液體水230
附錄D熱力學性質圖231
附錄E若乾公式的推導235
E-1式（4-69）的推導235
E-2式（4-70）的推導235
E-3證明236
附錄F熱力學性質計算軟件236
F-1項目236
F-2子菜單237
參考文獻237

化工熱力學（第四版） 內容概要 《化工熱力學（第四版）》是一部係統深入闡述化學工程領域核心理論——熱力學原理及其應用的權威著作。本書旨在為化學工程及相關專業的學生、研究人員和工程師提供堅實的熱力學理論基礎和解決實際工程問題的能力。第四版在繼承前三版優良傳統的基礎上，內容更加精煉、更新，並融入瞭最新的研究進展和行業應用實例，使其在知識的廣度和深度上都達到瞭新的高度。 本書內容涵蓋瞭熱力學的基本概念、定律、方程以及在化工過程中的具體應用。從宏觀到微觀，從理論到實踐，層層遞進，邏輯清晰。全書結構嚴謹，理論推導嚴密，計算方法詳盡，並通過大量的例題和習題，幫助讀者鞏固和消化所學知識。 核心內容闆塊 第一部分：熱力學基礎與基本定律 本書開篇即為讀者奠定紮實的熱力學基礎。首先，係統地介紹瞭熱力學的基本概念，包括係統、狀態、過程、功、熱、內能、焓、熵、 Gibbs 函數、Helmholtz 函數等關鍵物理量。對這些概念的精確定義和物理意義進行瞭深入剖析，強調瞭它們在描述和分析熱力學行為中的重要性。 接著，本書重點闡述瞭熱力學的三個基本定律。 熱力學第一定律（能量守恒定律）被詳細介紹，包括其數學錶達式、在不同過程中的應用，如絕熱過程、等溫過程、等容過程和等壓過程。通過功和熱的形式，揭示瞭能量在係統中的傳遞與轉化規律，並引入瞭焓的概念，方便瞭在恒壓條件下的能量分析。 熱力學第二定律（熵增定律）是本書的另一核心。它從可逆過程和不可逆過程的角度，深入探討瞭能量轉化的方嚮性和限度。通過熵的定義、熵變計算方法以及第二類永動機不可能的證明，揭示瞭自然過程的自發性趨勢。本書特彆強調瞭熵在化工過程中判斷反應方嚮、評估過程效率以及進行過程優化中的關鍵作用。 熱力學第三定律（絕對零度）雖然在化工應用中不如前兩條定律直接，但本書也對其進行瞭介紹，闡述瞭絕對零度的概念以及它在確定物質絕對熵值中的重要性。 第二部分：物質的狀態方程與熱力學性質 在掌握瞭基本熱力學定律後，本書進一步深入探討瞭物質的狀態方程及其在計算熱力學性質中的應用。 理想氣體狀態方程作為最基本的模型，被用來推導一係列理想氣體的熱力學性質，如內能、焓、熵隨溫度和壓力的變化。 真實氣體狀態方程是本書的重點和難點之一。本書介紹瞭多種常用的真實氣體狀態方程，如範德華方程、Redlich-Kwong方程、Soave-Redlich-Kwong（SRK）方程、Peng-Robinson（PR）方程等。通過對這些方程的推導和應用，讀者能夠理解真實氣體在不同溫度和壓力下的行為偏差，並學會如何利用這些方程計算氣體的壓縮因子、體積、焓、熵等關鍵熱力學性質。 熱力學性質圖錶的繪製和應用也是本書的重要內容。本書詳細介紹瞭如何根據狀態方程或實驗數據繪製熱力學性質圖錶，如P-H圖、T-S圖、H-S圖等。這些圖錶為實際工程問題提供瞭直觀的分析工具，能夠方便地求解過程中的溫度、壓力、焓、熵等變化。 熱力學性質的計算方法，包括基於殘餘性質理論、普遍化關聯等方法，提供瞭不依賴於具體狀態方程進行熱力學性質計算的途徑。 第三部分：相平衡 相平衡是化工過程中至關重要的一個方麵，本書對這一領域進行瞭詳盡的闡述。 單組分係統的相平衡，包括固-液、液-氣、固-氣之間的相變以及相圖的繪製和解釋。本書介紹瞭吉布斯相律，並將其應用於分析多組分多相係統的平衡條件。 多組分係統的相平衡是本書的重點。 液-氣平衡（VLE）是化學工程中最常見也最重要的一種相平衡。本書詳細介紹瞭Raoult定律、Henry定律及其適用範圍，並引入瞭活度係數模型，如Margules方程、Wilson方程、NRTL方程、UNIQUAC方程等，用於描述非理想溶液的液-氣平衡行為。通過對泡點和露點計算方法的講解，讀者能夠掌握設計精餾、吸收等單元操作的基礎。 液-液平衡（LLE）在萃取、液-液萃取等過程中有重要應用。本書介紹瞭LLE的形成條件、相圖類型以及計算方法，包括Tie-line（連綫）和Binodal（二相邊界）綫的確定。 固-液平衡（SLE）和固-氣平衡（SGE）在結晶、升華等過程中具有應用。本書也對這些相平衡進行瞭介紹。 化學計量學與反應平衡是化工過程能否順利進行的關鍵。本書深入講解瞭化學反應的吉布斯自由能判據，如何利用標準生成自由能計算反應的平衡常數。通過對平衡常數與溫度、壓力關係的研究，讀者能夠預測反應的轉化率，並為反應器的設計和操作提供理論依據。 第四部分：化學反應熱力學 化學反應的熱效應是化工過程中能量平衡的重要組成部分。 燃燒熱和生成熱的定義與測定方法。 基希霍夫定律（Kirchhoff's Law）的應用，用於計算反應熱隨溫度的變化。 反應熱力學分析，包括判斷反應的自發性、評估反應的能量效率以及進行過程的熱量衡算。 第五部分：化學動力學與反應器設計（部分關聯） 雖然本書的重點是熱力學，但為瞭更好地服務於化工應用，本書也對化學動力學與反應器設計進行瞭必要的關聯介紹。 反應速率和反應機理的基本概念。 化學反應器的類型及其熱力學特點。 平衡轉化率與實際轉化率的比較，強調熱力學平衡對反應器性能的限製作用。 第六部分：化學工程中的熱力學應用實例 本書的一大亮點在於其豐富的應用實例。通過對典型化工過程的熱力學分析，將抽象的理論知識轉化為具體的工程解決方案。 蒸餾與精餾：利用VLE計算、相圖分析，指導精餾塔的設計與操作。 吸收與解吸：基於VLE和Henry定律，分析吸收劑的選擇和吸收過程的效率。 萃取：利用LLE分析，優化萃取過程的參數。 壓縮與膨脹過程：通過能量守恒和狀態方程，計算壓縮機和膨脹機的功耗與效率。 製冷與空調：深入分析製冷循環的熱力學過程，優化製冷劑和運行參數。 化學反應器設計：結閤反應平衡和能量衡算，為反應器的選型、尺寸確定和操作條件優化提供依據。 本書的特點與價值 係統性強：內容全麵，從基本定律到復雜應用，層層遞進，構建瞭完整的化工熱力學知識體係。 理論嚴謹：數學推導清晰，物理概念準確，保證瞭理論的科學性。 應用導嚮：大量的化工實例貫穿全書，將理論知識與實際工程緊密結閤，增強瞭本書的實用性。 更新及時：第四版融入瞭最新的研究成果和行業動態，確保瞭內容的先進性。 易於理解：語言通俗易懂，圖錶豐富，有助於讀者掌握復雜概念。 《化工熱力學（第四版）》不僅僅是一本教科書，更是一本解決實際化工問題的實用指南。通過學習本書，讀者將能夠深入理解各種化工過程的本質，掌握分析和解決熱力學相關工程問題的能力，為未來的學習和職業生涯打下堅實的基礎。本書是化學工程、化學、材料科學、環境工程等相關領域師生和工程師的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

關於這本《化工熱力學（第四版）》，我的第一印象是它非常權威。我之前在讀一些文獻的時候，經常會看到引用這個領域的經典著作，而這本書的齣現，讓我覺得我離那些前沿知識又近瞭一步。我一直對能量的轉化和利用在化工過程中的影響非常感興趣，尤其是如何通過優化熱力學過程來降低能耗，減少汙染。這本書如果能在這方麵提供深入的見解和實用的方法，那對我來說將是巨大的收獲。我還在思考，它對於不同類型反應器的設計和操作，是否有基於熱力學原理的分析和指導。我希望這本書能幫助我建立起一個更完整的理論框架，能夠讓我從宏觀到微觀，都能透徹地理解化工過程中的能量流動和物質轉化。此外，我也期待書中關於數據迴歸和模型建立的內容，這對於預測和控製化工過程的性能非常重要。

評分☆☆☆☆☆

這本書《化工熱力學（第四版）》對我來說，更像是一個知識的燈塔，指引著我在化工領域探索前進的方嚮。我一直覺得，熱力學是化工專業的根基，而一本好的教材，更是承載著這個學科的精髓。我希望這本書能在我學習過程中，扮演一個“打通任督二脈”的角色，幫助我理解那些看似獨立的概念之間是如何環環相扣的。我尤其關注書中對“熵”這個概念的深入剖析，以及它在判斷過程可逆性和不可逆性方麵的應用。如果書中能夠提供一些生動形象的比喻或者直觀的圖示來解釋這些抽象的概念，那我將非常感激。我還在設想，這本書是否會包含一些關於新能源開發和儲能技術的熱力學原理分析，這對我未來的職業發展可能會有很大的啓發。總之，我期待這本書能夠給我帶來一場知識的盛宴，讓我對化工熱力學有更深刻、更全麵的認識。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛拿到這本《化工熱力學（第四版）》，還沒來得及深入翻閱，但單從封麵和目錄來看，就給人一種厚重紮實的感覺。我之前學過一些基礎的熱力學知識，對於這門學科的抽象和嚴謹性深有體會，也知道它在化工領域的關鍵作用。這本書的齣版，對我來說無疑是雪中送炭，希望能幫助我係統梳理和深化對化工熱力學概念的理解。我特彆期待書中對一些經典理論，比如熱力學第一、第二定律，在化工過程中的具體應用和分析方法進行詳細闡述，這對於我解決實際工程問題至關重要。同時，我也很關注書中是否引入瞭最新的研究進展和計算方法，畢竟化工技術日新月異，一本好的教材應該緊跟時代步伐。從目錄來看，它涵蓋瞭熱力學的基礎理論、相平衡、化學平衡、以及一些專門的化工應用，這讓我對它的內容深度和廣度有瞭初步的信心。我希望這本書的錶述清晰易懂，例題豐富典型，能夠引導我一步步掌握復雜的計算和分析技巧。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本《化工熱力學（第四版）》我纔剛開始接觸，感覺它像一個寶藏，等待我去挖掘。我平時的工作會涉及到一些流體性質的計算和工藝條件的優化，而這些都離不開對熱力學原理的透徹理解。我一直覺得，理論知識如果不能有效地轉化為實際操作，那就是空中樓閣。這本書在我看來，最大的價值就在於它能否將那些抽象的公式和定律，轉化為可以指導工程實踐的工具。我尤其關注書中關於非理想體係的描述，以及如何處理復雜物質的相平衡問題，因為在實際化工生産中，很少能遇到完全符閤理想狀態的情況。如果這本書能夠提供切實可行的方法和案例，那將極大地提升我的工作效率和解決問題的能力。我還在思考，它在數據處理和模擬方麵的介紹是否足夠深入，畢竟現在很多工程設計都離不開計算機輔助。總的來說，我對這本書寄予厚望，希望它能成為我解決實際工程難題的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

拿到《化工熱力學（第四版）》這本厚重的書，我感覺就像接到瞭一個沉甸甸的知識寶箱。我對熱力學本身一直有點畏懼，覺得那些公式和定理抽象難懂，但又不得不承認它在化工領域的重要性。我希望這本書能夠像一位循循善誘的老師，將那些復雜的概念掰開瞭、揉碎瞭講給我聽。我特彆想知道，書中對於如何應用熱力學來預測反應的發生方嚮和程度，以及如何設計更高效的傳熱傳質過程，是否有深入的講解。畢竟，這些都是直接關係到化工生産的經濟效益和環境影響的關鍵因素。我還在期待，書中是否會提供一些實際生産中遇到的典型案例分析，通過這些案例，我能更直觀地理解理論知識的應用。如果書中的數學推導過程清晰明瞭，並且配有足夠的圖示和錶格，那對我的學習將會有莫大的幫助。