主修部分
第1章 緒論 2
1.1 熱力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 2
1.2 化工熱力學(xué)的主要內(nèi)容 3
1.3 化工熱力學(xué)的研究方法及其發(fā)展 3
1.4 化工熱力學(xué)在化工中的重要性 4

第2章 流體的p-V-T關(guān)系 6
2.1 純物質(zhì)p-V-T的相行為 6
2.2 流體的狀態(tài)方程 8
2.2.1 理想氣體狀態(tài)方程 8
2.2.2 維里方程 8
2.2.3 立方型狀態(tài)方程 10
2.2.4 多參數(shù)狀態(tài)方程 15
2.2.5 硬球擾動(dòng)狀態(tài)方程 15
2.3 對(duì)比態(tài)原理及其應(yīng)用 16
2.3.1 對(duì)比態(tài)原理 16
2.3.2 三參數(shù)對(duì)比態(tài)原理 17
2.4 普遍化狀態(tài)方程 21
2.4.1 普遍化第二維里系數(shù) 21
2.4.2 普遍化立方型狀態(tài)方程 24
2.5 流體p-V-T關(guān)系式的比較 27
2.6 真實(shí)流體混合物的p-V-T關(guān)系 28
2.6.1 混合規(guī)則 29
2.6.2 流體混合物的虛擬臨界參數(shù) 29
2.6.3 氣體混合物的第二維里系數(shù) 30
2.6.4 混合物的立方型狀態(tài)方程 31
2.7 液體的p-V-T關(guān)系 34
2.7.1 飽和液體體積 34
2.7.2 壓縮液體（過(guò)冷液體）體積 35
2.7.3 液體混合物的p-V-T關(guān)系 35
前沿話題1 可燃冰：小身材蘊(yùn)含大能量 36
本章小結(jié) 38
習(xí)題 39

第3章 單組元流體及其過(guò)程的熱力學(xué)性質(zhì) 43
3.1 熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系 43
3.1.1 熱力學(xué)基本方程 43
3.1.2 Maxwell（麥克斯韋爾）關(guān)系式 45
3.2 焓變和熵變的計(jì)算 48
3.2.1 單相流體焓變的計(jì)算 48
3.2.2 單相流體熵變的計(jì)算 58
3.2.3 蒸發(fā)焓與蒸發(fā)熵 63
3.2.4 真實(shí)氣體熱容計(jì)算 67
3.3 熱力學(xué)性質(zhì)圖和表 68
3.3.1 熱力學(xué)性質(zhì)圖 68
3.3.2 熱力學(xué)性質(zhì)表 75
前沿話題2 從分子到機(jī)器——統(tǒng)計(jì)熱力學(xué) 76
本章小結(jié) 77
習(xí)題 78

第4章 熱力學(xué)基本定律及其應(yīng)用 82
4.1 熱力學(xué)第一定律 82
4.1.1 能量的種類(lèi) 82
4.1.2 可逆過(guò)程的體積功和流動(dòng)功 83
4.1.3 熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式——能量平衡方程 84
4.2 熱力學(xué)第二定律 87
4.2.1 熵與熵增原理 88
4.2.2 熵產(chǎn)生與熵平衡 90
4.3 理想功、損失功與熱力學(xué)效率 91
4.3.1 理想功 91
4.3.2 損失功 92
4.3.3 熱力學(xué)效率 93
4.4 有效能和無(wú)效能 94
4.4.1 有效能定義 94
4.4.2 穩(wěn)流過(guò)程有效能計(jì)算 94
4.4.3 無(wú)效能 96
4.4.4 有效能、無(wú)效能、理想功和損失功之間的關(guān)系 97
4.4.5 有效能效率 97
4.5 能量的合理利用 98
4.5.1 能量的質(zhì)量和級(jí)別 98
4.5.2 合理用能的基本原則 98
4.6 氣體的壓縮 99
4.6.1 單級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)的功耗 99
4.6.2 多級(jí)壓縮 103
4.7 氣體的膨脹 104
4.7.1 節(jié)流膨脹 104
4.7.2 絕熱做功膨脹 106
4.7.3 氣體通過(guò)噴管的膨脹 108
4.8 蒸汽系統(tǒng)和蒸汽動(dòng)力循環(huán) 109
4.8.1 蒸汽系統(tǒng) 109
4.8.2 蒸汽動(dòng)力循環(huán) 112
4.9 制冷循環(huán) 117
4.9.1 理想制冷循環(huán) 117
4.9.2 蒸氣壓縮制冷循環(huán) 118
4.9.3 吸收式制冷循環(huán) 122
4.10 熱泵及其應(yīng)用 123
4.10.1 熱泵及其熱力學(xué)計(jì)算 123
4.10.2 熱泵精餾 124
4.11 深冷循環(huán)與氣體液化 125
4.11.1 Linde（林德）循環(huán) 126
4.11.2 Claude（克勞德）循環(huán) 127
4.12 制冷劑和載冷劑的選擇 129
4.12.1 制冷劑的選擇 129
4.12.2 載冷劑的選擇 130
前沿話題3 能造出功率和效率都高的熱機(jī)嗎？ 130
本章小結(jié) 131
習(xí)題 132

第5章 均相流體混合物熱力學(xué)性質(zhì) 136
5.1 變組成系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)關(guān)系 136
5.2 偏摩爾量 139
5.2.1 偏摩爾量定義 139
5.2.2 偏摩爾量的計(jì)算 140
5.2.3 同一組元偏摩爾性質(zhì)的熱力學(xué)關(guān)系 144
5.2.4 不同組元的同種偏摩爾性質(zhì)關(guān)系（Gibbs-Duhem方程） 145
5.3 流體混合過(guò)程熱力學(xué)性質(zhì)變化 146
5.4 逸度和逸度系數(shù) 149
5.4.1 純物質(zhì)的逸度和逸度系數(shù) 150
5.4.2 混合物的逸度和逸度系數(shù) 156
5.5 理想混合物 163
5.5.1 概念的提出 163
5.5.2 理想混合物的模型與標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 164
5.5.3 理想混合物的特征及關(guān)系式 165
5.6 活度和活度系數(shù) 165
5.6.1 活度和活度系數(shù)的定義 166
5.6.2 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇 167
5.6.3 溶液中活度系數(shù)γi與γi*的關(guān)系 168
5.6.4 超額性質(zhì) 170
5.6.5 活度系數(shù)模型 171
5.6.6 活度系數(shù)模型參數(shù)的獲取 181
5.6.7 電解質(zhì)溶液的活度系數(shù) 183
前沿話題4 離子液體：“百變”綠色溶劑 186
本章小結(jié) 187
習(xí)題 188

第6章 相平衡 192
6.1 相平衡基礎(chǔ) 192
6.1.1 平衡判據(jù) 192
6.1.2 相律 193
6.2 互溶系統(tǒng)的汽液平衡關(guān)系式 194
6.2.1 狀態(tài)方程法（EOS法） 194
6.2.2 活度系數(shù)法 195
6.2.3 方法比較 196
6.3 中、低壓下汽液平衡 198
6.3.1 中、低壓下二元汽液平衡相圖 198
6.3.2 中、低壓下泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算 201
6.3.3 低壓下汽液平衡的計(jì)算 205
6.3.4 烴類(lèi)系統(tǒng)的K值法和閃蒸計(jì)算 209
6.4 高壓汽液平衡 214
6.4.1 高壓汽液平衡相圖 215
6.4.2 高壓汽液平衡的計(jì)算 218
6.5 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn) 218
6.5.1 積分檢驗(yàn)法（面積檢驗(yàn)法） 218
6.5.2 微分檢驗(yàn)法（點(diǎn)檢驗(yàn)法） 220
6.6 平衡與穩(wěn)定性 222
6.7 液液平衡 226
6.7.1 液液平衡LLE相圖 226
6.7.2 LLE平衡關(guān)系及計(jì)算 227
6.7.3 汽液液平衡VLLE 229
6.8 氣液平衡 232
6.8.1 常壓下的GLE（氣體在液體中的溶解度） 232
6.8.2 壓力對(duì)氣體溶解度的影響 233
6.8.3 溫度對(duì)氣體溶解度的影響 234
6.8.4 活度系數(shù)法計(jì)算GLE 235
6.8.5 狀態(tài)方程計(jì)算GLE 236
6.9 固液平衡SLE 238
6.9.1 固液平衡SLE的熱力學(xué)關(guān)系 239
6.9.2 SLE的兩種極限情況 240
6.10 氣固平衡GSE和超臨界流體在固體(或液體)中的溶解度 242
6.10.1 氣固平衡GSE 242
6.10.2 超臨界流體在固體（或液體）中的溶解度 243
前沿話題5 CO2捕集、固定與利用（CCUS）技術(shù)中的熱力學(xué) 244
本章小結(jié) 246
習(xí)題 246

第7章 物性數(shù)據(jù)的估算 249
7.1 化工數(shù)據(jù)概要 249
7.2 對(duì)比態(tài)法 250
7.2.1 二參數(shù)法 251
7.2.2 三參數(shù)法 251
7.2.3 使用沸點(diǎn)參數(shù)的對(duì)比態(tài)法 251
7.2.4 使用第四參數(shù)（極性參數(shù)）的對(duì)比態(tài)法 252
7.2.5 使用量子參數(shù)（第五參數(shù)）的對(duì)比態(tài)法 253
7.3 基團(tuán)貢獻(xiàn)法 253
7.3.1 概述 253
7.3.2 發(fā)展和分類(lèi) 254
7.3.3 沸點(diǎn)和臨界性質(zhì)的估算——基團(tuán)法的一組實(shí)例 255
7.4 蒸氣壓的估算 263
7.4.1 對(duì)比態(tài)法 263
7.4.2 基團(tuán)貢獻(xiàn)法 266
7.5 純氣體黏度的估算 271
7.5.1 勢(shì)能函數(shù)法計(jì)算 271
7.5.2 對(duì)比態(tài)法估算 273
本章小結(jié) 276
習(xí)題 276

第8章 化學(xué)反應(yīng)熱和反應(yīng)平衡 278
8.1 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 278
8.1.1 標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 278
8.1.2 標(biāo)準(zhǔn)生成熱 279
8.1.3 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱 280
8.1.4 溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱的影響 281
8.1.5 工業(yè)反應(yīng)熱效應(yīng)的計(jì)算 281
8.2 化學(xué)反應(yīng)平衡 283
8.2.1 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)度 283
8.2.2 標(biāo)準(zhǔn)生成Gibbs自由能 285
8.2.3 化學(xué)反應(yīng)平衡的判據(jù) 286
8.2.4 化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù) 286
8.2.5 溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響 287
8.2.6 單一反應(yīng)平衡組成的計(jì)算 289
8.3 復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)平衡 296
8.3.1 復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)體系的處理 296
8.3.2 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)的相律 297
8.3.3 復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)平衡計(jì)算 300
本章小結(jié) 307
習(xí)題 307


輔修部分
第9章 環(huán)境熱力學(xué) 310
9.1 環(huán)境熱力學(xué)與一般化工熱力學(xué)的異同 310
9.2 辛醇/水分配系數(shù) 311
9.2.1 定義和應(yīng)用 311
9.2.2 估算方法 312
9.3 有機(jī)溶劑/水分配系數(shù) 318
9.4 水溶解度 319
9.4.1 熱力學(xué)關(guān)系 320
9.4.2 估算方法 321
9.5 空氣/水分配系數(shù) 324
9.5.1 定義和熱力學(xué)關(guān)系 324
9.5.2 用基團(tuán)貢獻(xiàn)法估算 325
9.6 土壤或沉積物的吸附作用 326
9.6.1 吸附等溫線 326
9.6.2 幾種分配系數(shù) 327
本章小結(jié) 328
習(xí)題 328

第10章 相平衡的估算 329
10.1 ASOG活度系數(shù)估算法 329
10.2 UNIFAC活度系數(shù)估算法 330
10.3 超額Gibbs自由能-狀態(tài)方程（EOS）法 344
本章小結(jié) 345

第11章 化工熱力學(xué)的應(yīng)用與展望 346
11.1 化工計(jì)算中應(yīng)用化工熱力學(xué)的幾個(gè)實(shí)例 346
11.2 化工熱力學(xué)與化工設(shè)計(jì) 348
11.3 化工熱力學(xué)在精細(xì)化工中的應(yīng)用 349
11.4 化工熱力學(xué)在能源與環(huán)境中的應(yīng)用 352
11.5 化工計(jì)算軟件中的化工熱力學(xué) 352
11.6 化工熱力學(xué)發(fā)展和多領(lǐng)域應(yīng)用 353
11.6.1 分子熱力學(xué)與化工熱力學(xué) 353
11.6.2 化工熱力學(xué)展望 353
本章小結(jié) 355
習(xí)題 355


本書(shū)總結(jié) 356

電子版附錄清單 358

主要符號(hào)表 359

化工熱力學(xué)重要詞匯中英對(duì)照表 361

參考文獻(xiàn) 366