《化工热力学》课程教学大纲 Chemical Engineering Thermodynamics

西北联启大学《化工热力学》课程教学大纲课程编号：H04041课程名称：化工热力学英文名称：ChemicalEngineeringThermodynamics课程属性：专业基础课学时：40学　分：2.5先修课程：物理化学高等数学计算机后续课程：化工分离工程化工工艺学适用专业：化学工程与工艺本科一、课程简介《化工热力学》是化学工程与工艺类专业的重要的专业基础理论课之一，化学过程的分析，化学反应器、分离装置和过程控制的设计研究都需要有流体的热力学性质和平衡数据。本课程是热力学和传质过程、分离过程、反应过程间联系的纽带。通过本课程的学习，使学生获得解决化工问题的热力学分析方法,掌握改进化工实际工程的理论知识,培养和提高学生从事专业生产、设计和科学研究工作的理论分析能力。课程包括流体及其混合物的P、V、T行为及热力学性质的计算方法,热力学基本定律及在敬开体系中的应用；溶液热力学基础及流体相平衡基础和计算及计算机在解决化工热力学问题中的应用；应用热力学方法对化工过程进行热力学分析，合理利用能量及节能措施，为后续课程打好理论基础。二、课程内容及学时分配教学环节课时安排讲课上机合计习题课讨论课实验课其它38200040第一单元：流体的PVT关系及纯流体热力学计算（建议学时数：16学时）【学习目的和要求】

《化工热力学》课程教学大纲 课程名称：化工热力学 课程编号：H04041 英文名称：Chemical Engineering Thermodynamics 课程属性：专业基础课 学 时：40 学 分： 2.5 先修课程：物理化学 高等数学 计算机 后续课程：化工分离工程 化工工艺学 适用专业：化学工程与工艺本科 一、课程简介 《化工热力学》是化学工程与工艺类专业的重要的专业基础理论课之一,化学过程的 分析，化学反应器、分离装置和过程控制的设计研究都需要有流体的热力学性质和平衡 数据。本课程是热力学和传质过程、分离过程、反应过程间联系的纽带。 通过本课程的学习,使学生获得解决化工问题的热力学分析方法,掌握改进化工实际 工程的理论知识,培养和提高学生从事专业生产、设计和科学研究工作的理论分析能力。 课程包括流体及其混合物的 P、V、T 行为及热力学性质的计算方法,热力学基本定 律及在敞开体系中的应用；溶液热力学基础及流体相平衡基础和计算及计算机在解决化 工热力学问题中的应用；应用热力学方法对化工过程进行热力学分析，合理利用能量及 节能措施，为后续课程打好理论基础。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 38 2 0 0 0 0 40 第一单元：流体的 PVT 关系及纯流体热力学计算（建议学时数： 16 学时） 【学习目的和要求】

西北联后大学81.知识掌握：热力学的基本关系式及其应用；常用的真实气体状态方程形式。理解对应态原理的概念，用图表和三参数对应态原理计算物性的方法；剩余性质的概念及计算，真实气体和滴的计算式，纯流体热力学性质图表的应用。2.能力培养：借助于软件用RK和SRK等方程进行p-V-T性质计算的能力3.教学方法：ppt教学【重点】纯流体的PVT方程；以偏心因子为第三参数的普遍化计算；热力学基本关系式及其应用；剩余性质的概念及计算；烩和滴的计算，【难点】真实气体的、滴的计算及应用。第二单元：溶液热力学基础（建议学时数：12学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：通过本单元学习应掌握变组成体系的热力学性质，开系的热力学关系式、化学位、偏摩尔量、逸度及逸度系数、活度及活度系数的定义式及物理意义；理想溶液和真实溶液均相混合时各热力学性质的变化，超额热力学性质概念及计算。熟悉活度系数与组成的关联式及使用。了解计算混合物逸度及逸度系数的方法原理，溶液组分的标准态及选用原则。了解温度、压力对逸度和活度的影响。2.能力培养：热力学基本计算方法和利用计算机软件编程进行热力学性质的计算3.教学方法：ppt教学【重点】开系的热力学关系式、化学位、偏摩尔量、逸度及逸度系数、活度及活度系数的定义式及物理意义。理想溶液及真实溶液的混合性质变化计算及标准态的选择，活度及活度系数关联式。【难点】混合气体逸度系数及真实溶液的混合性质变化计算，活度标准态的选择

1. 知识掌握：热力学的基本关系式及其应用；常用的真实气体状态方程形式。理 解对应态原理的概念，用图表和三参数对应态原理计算物性的方法；剩余性质的概念及 计算，真实气体焓和熵的计算式，纯流体热力学性质图表的应用。 2.能力培养：借助于软件用 RK 和 SRK 等方程进行 p-V-T 性质计算的能力。 3.教学方法：ppt 教学 【重点】 纯流体的 PVT 方程；以偏心因子为第三参数的普遍化计算；热力学基本关系式及 其应用； 剩余性质的概念及计算；焓和熵的计算。 【难点】 真实气体的焓、熵的计算及应用。 第二单元：溶液热力学基础（建议学时数： 12 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：通过本单元学习应掌握变组成体系的热力学性质,开系的热力学关系 式、化学位、偏摩尔量、逸度及逸度系数、活度及活度系数的定义式及物理意义；理想 溶液和真实溶液均相混合时各热力学性质的变化，超额热力学性质概念及计算。熟悉活 度系数与组成的关联式及使用。了解计算混合物逸度及逸度系数的方法原理，溶液组分 的标准态及选用原则。了解温度、压力对逸度和活度的影响。 2.能力培养：热力学基本计算方法和利用计算机软件编程进行热力学性质的计算。 3.教学方法：ppt 教学 【重点】 开系的热力学关系式、化学位、偏摩尔量、逸度及逸度系数、活度及活度系数的定 义式及物理意义。理想溶液及真实溶液的混合性质变化计算及标准态的选择，活度及活 度系数关联式。 【难点】 混合气体逸度系数及真实溶液的混合性质变化计算，活度标准态的选择

西北联启大学心第三单元：相平衡（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：通过本单元学习应掌握相平衡的概念、相平衡判据及过量吉氏自由能，相平衡关系式的应用，了解化工生产过程中常见的相平衡问题。掌握汽液相平衡的计算，了解其他相平衡的计算方法。2.能力培养：应用相平衡原理解决化工过程的问题的能力。3.教学方法：ppt教学【重点】相平衡判据的应用，汽液相平衡中的泡点、露点问题计算【难点】相平衡计算中模型的选择及计算。第四单元：化工过程能量分析（建议学时数：8学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握开系稳流过程的能量平衡式及摘平衡式及应用、基本的热力学分析方法及应用、理想功、损耗功、热力学效率、有效能和无效能的概念及计算；能用热力学的方法对化工的流体流动、传热、分离等过程进行节能分析，分析各过程损耗功的原因。理解过程热力学分析的三种基本方法及化工各过程的节能原理。了解两种损失和两种效率，合理用能基本原则。2.能力培养：应用化工热力学理论分析解决化工生产实际过程问题的能力3.教学方法：ppt教学【重点】开系稳流过程的能量平衡式和炳平衡式及应用；化工过程进行热力学分析的方法；理想功、损耗功、有效能和无效能的概念及计算。【难点】对具体的化工过程能量情况利用进行分析，并能提出相应的节能措施。三、考核方式及要求

第三单元：相平衡（建议学时数： 4 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：通过本单元学习应掌握相平衡的概念、相平衡判据及过量吉氏自由能， 相平衡关系式的应用，了解化工生产过程中常见的相平衡问题。掌握汽液相平衡的计算， 了解其他相平衡的计算方法。 2.能力培养：应用相平衡原理解决化工过程的问题的能力。 3.教学方法：ppt 教学 【重点】 相平衡判据的应用，汽液相平衡中的泡点、露点问题计算。 【难点】 相平衡计算中模型的选择及计算。 第四单元：化工过程能量分析（建议学时数： 8 学时） 【学习目的和要求】 1.知识掌握：掌握开系稳流过程的能量平衡式及熵平衡式及应用、基本的热力学分 析方法及应用、理想功、损耗功、热力学效率、有效能和无效能的概念及计算；能用热 力学的方法对化工的流体流动、传热、分离等过程进行节能分析，分析各过程损耗功的 原因。理解过程热力学分析的三种基本方法及化工各过程的节能原理。了解两种损失和 两种效率，合理用能基本原则。 2.能力培养：应用化工热力学理论分析解决化工生产实际过程问题的能力 3.教学方法：ppt 教学 【重点】 开系稳流过程的能量平衡式和熵平衡式及应用；化工过程进行热力学分析的方法； 理想功、损耗功、有效能和无效能的概念及计算。 【难点】 对具体的化工过程能量情况利用进行分析，并能提出相应的节能措施。 三、考核方式及要求

西北联启大学笔试四、教材及参考书1.《化工热力学》冯新等，化学工业出版社，北京，2010.82.《化工热力学》陈志新等，化学工业出版社，北京，2001.43.《化工热力学》陈钟秀，化学工业出版社，北京，2001.64.《化工热力学》马沛生，化学工业出版社，北京，2005.6Sixth5.《 Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics》EditionJ.M.SmithH.C.VanNess，化学工业出版社2002.5五、责任认定1.大纲执笔人：田永淑2.大纲审定人：3.制定时间：2011年11月

笔试 四、教材及参考书 1.《化工热力学》 冯新等，化学工业出版社，北京， 2010.8 2.《化工热力学》 陈志新等，化学工业出版社，北京， 2001.4 3.《化工热力学》陈钟秀， 化学工业出版社，北京， 2001.6 4.《化工热力学》马沛生， 化学工业出版社，北京， 2005.6 5.《 Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics》 Sixth Edition J.M.Smith H.C.Van Ness， 化学工业出版社 2002.5 五、责任认定 1.大纲执笔人：田永淑 2.大纲审定人： 3.制定时间：2011 年 11 月