经典热力学原理,必须结合反映系统特征的模型,才能应用于解决化工过程的实际问题, 原理是基础,应用是目的,模型是应用中不可缺少的工具。化工热力学是一门理论和工程实 践性都较强的学科 化工热力学与物理化学关系密切,物理化学的热力学部分已经介绍了经典热力学的基本 原理和理想系统(如理想气体和理想溶液等)的模型,化工热力学将在此基础上,将重点转 移到更接近实际的系统 化工热力学的基本关系式包括热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡关系和化 学反应平衡关系。具体应用中的难点包括: 1简化普遍的热力学关系式以解决实际的复杂问题; 2联系所需要的关系式和确定求解方案 3确定真实流体的内能、熵和逸度等热力学性质与温度、压力、比容和热容等可测量参 数间的关系; 4掌握热力学图表和方程的使用方法 5判断计算结果的准确性 本课程学习的基本目标包括: 1理解化工热力学的基本原理; 2预测和分析化工系统的性能 3根据所要解决问题的性质,选择和使用计算流体热力学性质的数学模型; 4计算化工过程的能量变化 5计算纯流体和混合物的相平衡; 6计算气相和液相反应的反应物和产物的平衡组成; 7了解热力学在化工过程中的主要实际应用 13热力学的研究方法 热力学有两种不同的研究方法:一种是宏观的研究方法:另一种是微观的研究方法 宏观研究方法的特点是以热力学第一定律、第二定律等基本定律为基础,针对具体问 题采用抽象、概括、理想化和简化的方法,抽出共性,突出本质,建立分析模型,推导出 系列有用的公式,得到若干重要结论。由于热力学基本定律的可靠性以及它们的普适性 所以应用热力学宏观研究方法可以得到可靠的结果。但是由于它不考虑物质分子和原子的 微观结构,也不考虑微粒的运动规律,所以由此建立的热力学宏观理论不能说明热现象的 本质及其内在原因。 应用宏观方法研究的热力学叫做宏观热力学,也叫做经典热力学。热力学主要应用宏 观研究方法 应用微观的研究方法的热力学叫做微观热力学,也称统计热力学。由于它是从物质是 由大量分子和原子等粒子所组成的事实出发,将宏观性质作为在一定宏观条件下大量分子 和原子的相应微观量的统计平均值,利用量子力学和统计方法,将大量粒子在一定宏观条 件下一切可能的微观运动状态予以统计平均,来阐明物质的宏观特性,导出热力学基本规 律,因而能阐明热现象的本质。在对分子结构做出模型假设后,利用统计热力学方法还可 对这种物质的具体热力学性质做出预测。但统计热力学也有局限性,因为对分子微观结构 的假设只能是近似的,因此尽管运用了繁复的数学运算,所求得的理论结果往往是不够准 确的 化工热力学主要应用热力学的宏观方法,但有时也引用统计热力学的基本观点和研究成 果。随着现代计算机技术的发展,计算机越来越多地介入化工热力学的研究中,成为一种强 有力的工具经典热力学原理，必须结合反映系统特征的模型，才能应用于解决化工过程的实际问题， 原理是基础，应用是目的，模型是应用中不可缺少的工具。化工热力学是一门理论和工程实 践性都较强的学科。 化工热力学与物理化学关系密切，物理化学的热力学部分已经介绍了经典热力学的基本 原理和理想系统（如理想气体和理想溶液等）的模型，化工热力学将在此基础上，将重点转 移到更接近实际的系统。 化工热力学的基本关系式包括热力学第一定律、热力学第二定律、相平衡关系和化 学反应平衡关系。具体应用中的难点包括： 1 简化普遍的热力学关系式以解决实际的复杂问题； 2 联系所需要的关系式和确定求解方案； 3 确定真实流体的内能、熵和逸度等热力学性质与温度、压力、比容和热容等可测量参 数间的关系； 4 掌握热力学图表和方程的使用方法； 5 判断计算结果的准确性 本课程学习的基本目标包括： 1 理解化工热力学的基本原理； 2 预测和分析化工系统的性能； 3 根据所要解决问题的性质，选择和使用计算流体热力学性质的数学模型； 4 计算化工过程的能量变化； 5 计算纯流体和混合物的相平衡； 6 计算气相和液相反应的反应物和产物的平衡组成； 7 了解热力学在化工过程中的主要实际应用。 1.3 热力学的研究方法 热力学有两种不同的研究方法：一种是宏观的研究方法；另一种是微观的研究方法。 宏观研究方法的特点是以热力学第一定律、第二定律等基本定律为基础，针对具体问 题采用抽象、概括、理想化和简化的方法，抽出共性，突出本质，建立分析模型，推导出 一系列有用的公式，得到若干重要结论。由于热力学基本定律的可靠性以及它们的普适性， 所以应用热力学宏观研究方法可以得到可靠的结果。但是由于它不考虑物质分子和原子的 微观结构，也不考虑微粒的运动规律，所以由此建立的热力学宏观理论不能说明热现象的 本质及其内在原因。 应用宏观方法研究的热力学叫做宏观热力学，也叫做经典热力学。热力学主要应用宏 观研究方法。 应用微观的研究方法的热力学叫做微观热力学，也称统计热力学。由于它是从物质是 由大量分子和原子等粒子所组成的事实出发，将宏观性质作为在一定宏观条件下大量分子 和原子的相应微观量的统计平均值，利用量子力学和统计方法，将大量粒子在一定宏观条 件下一切可能的微观运动状态予以统计平均，来阐明物质的宏观特性，导出热力学基本规 律，因而能阐明热现象的本质。在对分子结构做出模型假设后，利用统计热力学方法还可 对这种物质的具体热力学性质做出预测。但统计热力学也有局限性，因为对分子微观结构 的假设只能是近似的，因此尽管运用了繁复的数学运算，所求得的理论结果往往是不够准 确的。 化工热力学主要应用热力学的宏观方法，但有时也引用统计热力学的基本观点和研究成 果。随着现代计算机技术的发展，计算机越来越多地介入化工热力学的研究中，成为一种强 有力的工具