化工热力学YCNYXY-绪论

这是一篇关于化工热力学YCNYXY-绪论的思维导图。化工热力学是指化学工程的一个分支，是热力学基本定理运用于化学工程领域而形成的一门学科。

绪论

• 化工热力学发展简述
  • 热机
  • 热力学第一、第二定律（热力学理论）
    • 化学热力学
    • 工程热力学
    • 化工热力学
  • 物理热力学
• 化工热力学的研究内容
  • 主要任务
    • 以热力学第一、第二定律为基础研究
      • 物质有效利用极限
      • 能量有效利用极限
  • 研究问题
    • 进行过程的能量衡算
    • 判断过程进行的方向和限度
    • 研究化工过程能量的有效利用
    • 热力学数据与物性数据的研究
    • 通过使用热力学函数
      • 焓
      • 熵
      • 吉布斯自由能
      • 应用于
        • 过程热力学分析
        • 泡、露点计算
        • 热平衡
        • 相平衡的计算
        • 化学反应平衡
• 化工热力学的研究特点和局限
  • 经典热力学研究特点
    • 从局部的实验数据推算系统完整的信息
    • 从常温常压的物性数据来推算苛刻条件下的性质
    • 从容易获得的物性数据（P、V、T、x）来推算较难测定的数据（y、H、S、G）
    • 从纯物质的信息求取混合物的信息
    • 从理想状态来推算实际状态
  • 化工热力学的研究特点
    • 研究体系为实际状态
      • 任意温度下
      • 任意压力下
      • 多组分
    • 处理方法：用理想态为标准态加上校正
      • 实际结果=理想结果+校正
        • 气体
          • Z（压缩因子）
          • φ（逸度系数）
        • 溶液 γi（活度系数）
    • 获取数据的方法：少量实验数据+半经验模型
      • EOS：状态方程，使用EOS结果误差≤0.2%
    • 应用领域：解决工厂中的能量利用和平衡问题
  • 化工热力学的局限性
    • 热力学研究方法
      • 宏观研究方法（经典热力学）
      • 微观研究方法（分子热力学）
    • 热力学对比关系
      • 经典热力学特点1
        • 研究大量分子中发生的平均变化
        • 总结出具有普遍性的热力学基本定律
        • 建立在热力学的三个基本定律之上，运用数学方法，得到宏观性质之间的依赖关系
        • 局限性：不能解释微观本质及其某种现象的内部原因
      • 经典热力学特点2
        • 不研究物质的结构
        • 不考虑过程的细节
        • 只注重平衡问题的初态和终态
        • 局限性：只能解决极限问题，不能解决速率问题
      • 分子热力学特点
        • 建立在大量粒子群的统计性质的基础上
        • 从物质的微观结构观察与分析问题
        • 从分子间的相互作用出发，建立宏观性质与微观性质
• 化工热力学在化工中的重要性
  • 解决反应问题
    • 反应条件最优
  • 解决分离问题
    • 分离效果最优
• 如何学好化工热力学
  • 注意准确理解热力学概念
  • 注意单位换算
• 建立模型
• 化学热力学方法
• 热力学是一门研究能量及其转换的科学
• 热机的研究热能与机械能之间的转换
• 热力学理论与化学现象相结合