《化工热力学》课程教学资源（讲义）第1章 绪论

第1章绪论 本章目的 了解化工热力学的过去,现在和将来 本章主要内容 (1)简要发展史 (2)化工热力学的主要内容 (3)化工热力学研究方法及其发展 (4)化工热力学的重要性 1.1热力学发展简史 了解热力学研究是从温度、热的研究开始的,结合蒸汽机的发明,为热机的设计和使用, 开始就与工程紧密结合。 热力学三个定律的提出为能与功的转换作出定性及定量的指导,并发展为工程热力学。 与化学相结合,产生了化学热力学,增加了化学变化的内容。与化学工程相结合,产生了化 工热力学,特别是增加了相平衡内容。 12化工热力学主要内容 化工热力学包括 (1)一般热力学中基本定律和热力学函数。 (2)化学平衡和相平衡,特别是各种相平衡计算,即不同条件下各相组成关系 (3)能量计算,不同温度、压力下焓的计算 (4)部分工程热力学内容,例如冷冻。 (5)为进行上述运算,需要PVT关系、逸度、活度等关系。 为进行化工热力学及化学工程计算,需要大批热力学及传递性质数据,因此有关的内容 形成了化工热力学的一个分支一化工数据。 13化工热力学的研究方法及其发展 注意:化工热力学研究过程中有经典热力学和分子热力学之外,前者不研究物质,不考 虑过程机理,只从宏观角度研究大量分子组成的系统,达到平衡时表现的宏观性质。大体上 是从某种宏观性质计算另外一些宏观性质,或以经验、半经验方程为基础,用实验值进行回 归以便内插计算 分子热力学是从微观角度应用统计的方法,研究大量粒子群的特性,将宏观性质看作是 微观的统计平均值。由于理论的局限性,统计力学及数学上的困难,目前使用还是局部的或 近似的。 两者难于严格区分,互相渗透,本课程还是以经典热力学方法为主,但也利用分子热力

第 1 章 绪论 本章目的 了解化工热力学的过去，现在和将来 本章主要内容 （1） 简要发展史 （2） 化工热力学的主要内容 （3） 化工热力学研究方法及其发展 （4） 化工热力学的重要性 1. 1 热力学发展简史 了解热力学研究是从温度、热的研究开始的，结合蒸汽机的发明，为热机的设计和使用， 一开始就与工程紧密结合。 热力学三个定律的提出为能与功的转换作出定性及定量的指导，并发展为工程热力学。 与化学相结合，产生了化学热力学，增加了化学变化的内容。与化学工程相结合，产生了化 工热力学，特别是增加了相平衡内容。 1.2 化工热力学主要内容 化工热力学包括： （1） 一般热力学中基本定律和热力学函数。 （2） 化学平衡和相平衡，特别是各种相平衡计算，即不同条件下各相组成关系。 （3） 能量计算，不同温度、压力下焓的计算。 （4） 部分工程热力学内容，例如冷冻。 （5） 为进行上述运算，需要 P-V-T 关系、逸度、活度等关系。 为进行化工热力学及化学工程计算，需要大批热力学及传递性质数据，因此有关的内容 形成了化工热力学的一个分支－化工数据。 1.3 化工热力学的研究方法及其发展 注意：化工热力学研究过程中有经典热力学和分子热力学之外，前者不研究物质，不考 虑过程机理，只从宏观角度研究大量分子组成的系统，达到平衡时表现的宏观性质。大体上 是从某种宏观性质计算另外一些宏观性质，或以经验、半经验方程为基础，用实验值进行回 归以便内插计算。 分子热力学是从微观角度应用统计的方法，研究大量粒子群的特性，将宏观性质看作是 微观的统计平均值。由于理论的局限性，统计力学及数学上的困难，目前使用还是局部的或 近似的。 两者难于严格区分，互相渗透，本课程还是以经典热力学方法为主，但也利用分子热力

学内容。 14化工热力学的重要性 化工热力学是定性的学科,更是定量的学科。 化工热力学在化工设计(计算)中物料衡算、热量衡算及各种计算中必不可少。 本章总结 学习本课程后,应再返回绪论,重新认识化工热力学,也可自己对化工热力学作出总结

学内容。 1.4 化工热力学的重要性 化工热力学是定性的学科，更是定量的学科。 化工热力学在化工设计（计算）中物料衡算、热量衡算及各种计算中必不可少。 本章总结 学习本课程后，应再返回绪论，重新认识化工热力学，也可自己对化工热力学作出总结