化工热力学（第三版）公式知识总结
a
vdW方程 p=?2 RK方程 p=?V?bVV?bV(V+b)RTa3Tr3
PR方程 P=? 对应态原理 Pr=?V?bVV+b+b(V?b)8V?1 3VRT
a
RT
r
偏心因子 ω=?1?lgPrs︱ Tr=0.7 普遍化virial方程
BPcRTc
r
=B(0)+ωB(1)
dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp dA=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp
?N?M?T?P?S?V
dZ=MdX+NdY ()Y=?(X S=? V T=? p
?X?Y?V?S?P?T偏离函数定义 M?M0=M T,p ?M0(T,p0)
随状态变化 M T2,p2 ?M T1,p1 = M T2,p2 ?M ig(T2,p0) ? M T1,p1 ?M ig(T1,p0)
VRT
ig
igig
+
M ig T2,p0
ig
?
G?G
M ig(T1,p0) RT
f
f
P0
P
逸度定义 G T,P ?G0 T,P0 =RTlnφ=lnφ=
PRT(V?dp P0RT0P
f1PRT?lnfln= (V?)dp =pRT0P?p
?ln
P
=
1
饱和蒸汽和液体性质关系M=Msl 1?x +Msvx
?M
偏摩尔性质 Mi=(t) T,p, n ≠i
?ni
偏摩尔性质表示摩尔性质 M= Ni
nin
Mi= NixiMi
dxi
dxi
dMdM
摩尔性质与摩尔性质关系Mi=M+(1?x)M2=M?x1 Gibbs-Duhem方程在T,p恒定 Ni=1xidMi T,p=0
?
Leiwis-randall规则 fiis=fiXi fiis =Hi,Solvent
Xi
活度系数 γi=超额性质
GERT
fifiXi
∞
lnγ?i=lnγi?lnγi
?lnγi?T
E2N
= NiXilnγi?H=H=?RT iXi(
1
p, x
热力学第一定律 ?H+g?z+?∪2=Q+Ws ?Wid=T0?S??H ?WL=
2
T0?S+T0?S0=T0?St B= H?H0 ?T0(S?S0) Wp=?H=
l H1?H6 ≈VH(P1?P2) WN= H5?H4 + H1?H6 ≈H5?H4 η=2o?WNQ=? H5?H4 ?(H1?H6)
H4?H1≈H4?H5H4?H1 SSC=1?WNkg·kW?1·kJ?1
第二篇：化工热力学总结提纲
1
“化工热力学”课程，学习重点及要求
（20xx年x月x日）
第二章 流体的pVT关系
（1） 理解气体的非理想性，掌握状态方程的基本选择方法
（2） 掌握截项virial方程、立方型方程、普遍化关联式的使用
（3） 熟悉状态方程的混合规则（基本类型）与交互作用参数的使用（简化原则与
获得方法），掌握混合物pVT 关系的原则求解方法
（4） 熟悉状态方程的基本选择方法
（5） 掌握饱和液体体积的计算方法
（6） 理解学习流体的pVT 关系的应用意义
第三章 流体的热力学性质：焓和熵
（1） 了解单组分流体的热力学基本关系
（2） 熟悉Bridgeman表的使用
（3） 熟悉蒸汽压方程，掌握蒸汽压的计算
（4） 掌握剩余性质的计算，单组分流体的焓变与熵变的计算
（5） 掌握水蒸汽表、热力学性质图的使用
（6） 了解多组分流体的热力学基本关系
（7） 理解多组分流体的非理想性，掌握混合物与溶液的概念区别
（8） 掌握理想混合物的概念，熟悉混合性质的基本关系
（9） 熟悉偏摩尔性质及其与混合物性质关系的分析与计算
（10）掌握多组分流体的焓变与熵变的计算
第四章 能量利用过程与循环
（1） 掌握系统能量平衡方程的表述方法
（2） 掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图和lnp-H图上的分析与计算，以及功量
计算方法
（3） 熟悉简单蒸汽动力循环（Rankine cycle）在T-S 图和lnp-H图上的分析与计算
（4） 熟悉简单蒸汽压缩制冷循环在T-S 图和lnp-H图上的分析与计算
（5） 了解热泵的概念与基本原理
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（6） 了解深度冷冻与液化的基本原理
第五章 过程热力学分析
（1） 了解熵产生以及能量质量不守衡定理
（2） 熟悉函数的概念，熟悉环境基准态的概念。
（3） 了解热量、物质标准、稳定流动体系函数的原则求解方法
（4） 掌握损失的概念、系统平衡方程的表述方法
（5） 熟悉效率
（6） 了解分析的基本方法
第六章 流体的热力学性质：逸度与活度
（1） 了解多组分流体热力学性质标准态的规定
（2） 掌握气体和液体纯组分逸度的计算，多组分体系中的组分逸度的计算
（3） 熟悉超额性质及其与活度系数的关系
（4） 了解用活度计算混合焓
（5） 熟悉溶解度参数模型、van larr模型、Margulars模型和Wilson模型的使用（包 括模型参数的获取）以及活度系数模型的基本选择方法
第七章 流体相平衡
（1） 了解二元体系VLE与LLE相图
（2） 掌握VLE关系的基本模型
（3） 掌握VLE问题的计算
（4） 了解VLE数据的热力学一致性检验方法；
（5） 了解共沸现象的判别方法
（6） 了解LLE关系的基本模型
第八章 化学平衡
（1） 熟悉平衡组成的反应进度表示方法
（2） 了解反应体系的独立反应数的确定方法
（3） 掌握化学平衡关系的基本模型
（4） 掌握均相气相反应计算方法
（5） 了解液体混合物反应、溶液反应和非均相反应平衡的计算方法
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总结提纲
第二章 流体的pVT关系
（1） 概念：理解气体，非理想性（相关特性的描述参数：偏心因子、偶极距），状
态方程，虚拟临界性质，流体的pVT关系的图形表示（p-V图，T-p图等）
（2） 原理：对比态原理
（3） 方法：截项virial方程、RK方程、L-K方程等EOS的选择与计算；混合规则（基
本类型）与交互作用参数的使用（简化原则与获得方法）；混合物pVT关系的原则求解方
法
（4） 其它：流体的pVT关系的应用意义
第三章 流体的热力学性质：焓和熵
（1） 概念：蒸汽压方程；剩余性质；混合物与溶液的概念区别；理想混合物；混
合性质；偏摩尔性质；无限稀释偏摩尔性质；热力学性质的标准态规定
（2） 原理：偏摩尔性质加成关系、Gibbs-Duham方程等
（3） 方法：熟悉Bridgeman表的使用；蒸汽压、气化焓的计算；单组分流体的焓变
与熵变的计算；水蒸汽表、热力学性质图（T-S图、lnp-H图、焓浓图等）的使用；偏摩
尔性质与多组分流体性质的3个关系分析（包括结合标准态的分析）；利用偏摩尔性质、
混合性质计算多组分流体的焓变与熵变
（4） 其它：获得混合性质的方法
第四章 能量利用过程与循环
（1） 概念：流动体系的能量数量与焓
（2） 原理：能量数量守衡定理（焓守衡定理）
（3） 方法：稳流系能量平衡分析（包括对象系统的界定和系统边界的能流评价等）；
气体压缩过程与膨胀过程的数值分析与在T-S图和lnp-H图上的分析和计算，包括膨胀过
程的温度效应分析以及功量计算方法；简单蒸汽动力循环（Rankine cycle）的在T-S 图
和lnp-H图上的分析与计算；简单蒸汽压缩制冷循环在T-S图和lnp-H图上的分析与计算
（4） 其它：
第五章 过程热力学分析
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（1） 概念：熵产生；流动体系的能量质量与；损失
（2） 原理：能量质量不守衡定理（不守衡定理）
（3） 方法：稳流系平衡分析（包括对象系统的界定和系统边界的流、内部
损失的评价等）；热量的计算；物质标准的计算；流体的计算；效率与损失
率；分析的基本方法
（4） 其它：
第六章 流体的热力学性质：逸度与活度
（1） 概念：逸度（逸度系数）；活度（活度系数）；理想混合物与Lewis/Randall规则；
逸度与活度的标准态规定；超额性质
（2） 原理：基于逸度或活度的多组分流体偏摩尔Gibbs函数的模型化
（3） 方法：逸度的计算（气体纯组分逸度的计算，液体纯组分逸度的计算，多组
分体系中的组分逸度的计算）； 用活度计算混合焓；超额性质及其与活度系数的互推关
系；溶解度参数模型、van larr模型、Margulars模型和Wilson模型等ACM的选择与活度
系数的计算（包括模型参数的获取）
（4） 其它：
第七章 流体相平衡
（1） 概念：二元体系VLE与LLE相图；VLE条件
（2） 原理：等温等压条件下，基于Gibbs函数变的零判据所建立的VLE模型
（3） 方法：VLE模型建立（逸度系数模型，逸度系数与活度系数组合模型，标准
态的选择，VLE模型的应用选择与简化等）；根据VLE问题（5种典型问题）建立原则求
解程序；LLE问题的模型化及原则求解；熟悉共沸现象的判别
（4） 其它：
第八章 化学平衡
（1） 概念：反应进度；化学平衡条件；平衡常数
（2） 原理：等温等压条件下，基于Gibbs函数变的零判据所建立的化学平衡模型
（3） 方法：反应体系的独立反应数的确定；化学平衡模型建立（逸度系数与活度
系数在模型中的运用，标准态的选择，化学平衡模型的应用选择与简化等）；根据化学
平衡问题建立原则求解程序