化工热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:清华大学出版社

作者:童景山

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1995-06-01

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787302017363

丛书系列:

图书标签:

• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

好的，这是一份关于《化工热力学》的图书简介，内容详实，旨在全面展示该领域的核心知识体系，而不提及任何虚构或不相关的内容。 --- 化工热力学：原理、应用与前沿探索 书籍简介 《化工热力学》是一部系统、深入探讨化学工程领域核心理论与实践的专著。本书立足于经典热力学原理，聚焦于化学反应过程、相平衡、相变以及能量传递在化工生产中的应用，旨在为读者构建一个坚实的理论框架和解决实际工程问题的能力。全书内容涵盖了从基础概念到高级模型构建的完整知识链条，是化工、化学、材料以及相关工程专业学生、研究人员和一线工程师不可或缺的参考资料。 --- 第一部分：热力学基础与系统描述 本书的开篇部分严格遵循热力学第一、第二定律，为后续复杂应用奠定坚实的基础。 第一章：热力学基本概念与宏观系统描述 本章详细阐述了热力学的基本术语，包括系统、环境、边界、状态函数（如内能 $U$、焓 $H$、熵 $S$、吉布斯自由能 $G$）的定义及其物理意义。重点解析了热力学平衡的概念，并引入了热力学第零定律——温度的量纲与传递特性。对于化工过程的描述，本章引入了控制体分析法，详细讨论了质量守恒和能量守恒在稳定流动系统和瞬态系统中的数学表述（即能量方程的一般形式）。特别强调了功（机械功、流动功）和热量的计算方法，为后续的能量衡算打下基础。 第二章：热力学第一定律在化工过程中的应用 本章将第一定律应用于典型的化工单元操作。内容包括：稳态能量衡算（Energy Balance）的编制与求解，涵盖了换热器、反应器、泵和压缩机等基本设备。书中详细探讨了焓的计算，包括显热和潜热的确定，并对标准反应焓（$Delta H^0$）的测定方法和温度修正（Kirchhoff定律）进行了深入剖析。对于涉及多相流动的过程，如闪蒸（Flash）过程，本书提供了精确的能量衡算模型。 第三章：热力学第二定律与过程的自发性判断 本章是理解化工过程方向性的关键。它不仅复习了熵的概念及其在不可逆过程中的变化规律，更引入了热力学第二定律的积分形式。核心内容包括：熵的产生（Entropy Generation）在判断过程不可逆程度中的作用，以及热力学第三定律对绝对零点附近物质性质的约束。重点是热力学势的引入，特别是吉布斯自由能 $G$ 和亥姆霍兹自由能 $A$，阐明了它们作为化学反应和相变驱动力的核心地位。通过最大熵原理和最小吉布斯自由能原理，为后续的平衡计算提供了理论依据。 --- 第二部分：物质性质的精确描述与方程（EOS） 化工生产往往涉及高温高压下的复杂流体，对物质状态的精确描述是过程设计的前提。 第四章：理想气体与逸度概念的引入 本章首先回顾了理想气体的状态方程，并讨论了残余性质（Residual Properties）的概念，这是从理想气体模型过渡到真实气体模型的桥梁。随后，详细介绍了逸度（Fugacity）的概念及其重要性。逸度被定义为修正了的“有效浓度”，用于在非理想体系中替代分压，以准确描述气相组分的化学势。书中给出了不同温度和压力下，纯组分和混合物逸度系数的计算方法。 第五章：真实气体状态方程（EOS） 本章集中探讨用于描述真实气体和液体行为的数学模型。重点分析了最常用的范德华方程（vdW）的局限性，并深入讲解了Redlich-Kwong (RK) 和 Soave-Redlich-Kwong (SRK) 方程的原理、参数拟合方法及其在计算临界点附近性质方面的优势。此外，还介绍了 Peng-Robinson (PR) 方程，并对比了这些立方型状态方程在预测密度、压缩因子 $Z$ 以及气液平衡（VLE）方面的性能差异和适用范围。 第六章：剩余焓与剩余熵的计算 为了准确计算能量衡算中的真实焓值和熵值，本章讲解了剩余焓 ($Delta H^{res}$) 和剩余熵（$Delta S^{res}$）的计算方法。通过对状态方程的偏微分运算，推导出这些剩余性质与 $P, V, T$ 相关的解析表达式。这些计算方法是实现高精度能量衡算的关键步骤，特别是在跨越相变区域或在超临界流体中操作时。 --- 第三部分：相平衡：化工过程的核心挑战 相平衡是分离工程和反应工程的基础，本部分系统阐述了多组分、多相体系的平衡条件。 第七章：气液平衡（VLE）基础与计算 本章聚焦于最常见的气液相平衡。详细阐述了在恒温或恒压条件下，二组分体系的平衡关系（如恒沸混合物）。重点讨论了Raoult 定律的适用范围及其修正模型，如 Wilson、NRTL 和 UNIQUAC 等非随机模型在处理强相互作用体系（如含醇、胺或水的体系）中的应用。书中提供了如 Bubble Point, Dew Point, Flash Calculation 等核心分离过程的求解算法。 第八章：液液平衡（LLE）与萃取过程 本章探讨了互溶性有限的组分体系的平衡。详细分析了三相平衡的出现条件，并重点讲解了 Hand 图解法和基于化学势平衡的现代计算方法，用于预测萃取过程中的溶剂选择和级数计算。 第九章：固液平衡与结晶过程 本章关注溶解度和结晶现象。内容包括溶解度的热力学描述，特别是温度对溶解度的影响（如溶解度曲线的斜率）。对于结晶过程，本书介绍了过饱和度的概念，以及吉布斯自由能驱动力在晶体成核与生长中的作用，为化工过程中的产品纯化提供了理论指导。 --- 第四部分：化学反应热力学与平衡 反应热力学是理解化学过程可行性的关键。 第十章：化学反应的平衡条件与热力学驱动力 本章将热力学原理提升到化学反应层面。核心是化学计量学的建立，并定义了反应的进 C 度 ($xi$)。详细阐述了平衡常数 ($K$) 与标准吉布斯自由能变化 ($Delta G^0$) 之间的指数关系（Van't Hoff 方程）。书中详尽地解释了如何利用 $K$ 值来预测反应在给定温度下的最大转化率，并讨论了惰性组分对平衡的影响。 第十一章：反应平衡的计算与影响因素 本章侧重于复杂反应体系的计算。内容包括多重平衡体系的耦合求解，以及如何处理氧化还原反应和电化学平衡（通过能斯特方程）。重点分析了温度和压力对平衡常数和转化率的定量影响，并阐述了Le Chatelier 原理的现代热力学解释。对于涉及气相反应，书中还讨论了如何将组分的逸度或活度系数引入平衡计算中，以处理高压下的非理想反应环境。 --- 第五部分：高级主题与应用前沿 本书的最后部分触及了化工热力学在现代工程中的进阶应用。 第十二章：热力学性质的估计方法 在实验数据缺乏的情况下，预测物质性质至关重要。本章介绍了多种基于结构的物性估计方法，如 Group Contribution Methods，用于预测液体蒸气压、沸点、折射率以及混合物的活度系数。这些方法极大地扩展了热力学计算在早期设计阶段的应用范围。 第十三章：化学反应器中的热力学约束 本章将平衡理论与反应动力学结合起来，探讨反应器的设计极限。内容包括绝热反应器的最高可能温度（Adiabatic Temperature Rise）、反应热的管理，以及热力学可行性与动力学可行性之间的差异。对于复杂催化反应，本书讨论了反应物吸附、表面反应的吉布斯自由能分析。 --- 总结 《化工热力学》通过严谨的数学推导和丰富的工程实例，构建了一个从微观物质行为到宏观过程设计的完整知识体系。本书的深度和广度确保了读者不仅能掌握热力学定律，更能将其应用于解决实际的化工生产、优化和新工艺开发中的核心难题。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，很大程度上体现在它对“过程强化”理念的体现上。作者似乎非常推崇通过热力学优化手段来简化传统流程。我特别喜欢其中关于热集成网络设计（HEN）的章节，它不仅介绍了Pinch分析法，还深入探讨了如何将热力学可行性与经济性结合起来进行系统优化。书中通过一个完整的化工厂热量网络案例，展示了如何利用最小化熵生成原理来指导换热网络的设计，这种前瞻性的视角非常符合当前化工行业绿色、低碳的发展趋势。它让我们意识到，优秀的热力学应用不仅仅是计算温度和压力，更是关于如何设计出“更有效率、更少浪费”的能源利用方案。这本书成功地将经典的热力学定律，转化为了指导现代化工过程创新的强大工具，对于想在工艺设计领域有所建树的工程师来说，它是一本不可或缺的“路线图”。

评分☆☆☆☆☆

从排版和结构上看，这本书的编排逻辑性极强，但阅读体验上却略显“硬核”。它的文字密度非常高，几乎没有可以喘息的空白，每一页都塞满了定义、推导和公式。这对于需要快速掌握知识点的应试者来说或许是优点，但对于希望边阅读边思考的读者，可能会感到有些吃力。特别是数学推导部分，作者倾向于采用简洁的欧拉-拉格朗日符号体系，虽然这在理论上很优美，但如果读者对矢量和张量不熟悉，初次接触时可能会产生畏难情绪。我花了好大力气才把关于偏微分关系式的变换理顺。不过，话又说回来，如果你能啃下这些硬骨头，这本书无疑能极大地提升你对热力学数学本质的理解深度。它要求读者投入大量时间进行消化和反复琢磨，绝不是一本可以轻松翻阅的书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工热力学》简直是我的救星，尤其对于我这种基础不太牢固的初学者来说。我之前对热力学这门学科总是感到云里雾里，什么熵增定律、吉布斯自由能，听起来都像天书。但这本书的讲解方式非常接地气，它没有上来就堆砌复杂的公式，而是通过大量的实际化工过程案例来引入理论概念。比如，它用一个简单的蒸馏塔操作来解释相平衡的原理，这种“以用带学”的方法让我一下子就明白了为什么这些理论在工业生产中如此重要。书中的图示和流程图也绘制得非常清晰直观，比起其他教材那种密密麻麻的文字描述，这本书的视觉引导效果极佳。我特别欣赏它在处理一些复杂计算题时提供的“思维导图”式的步骤分解，每一步都解释了背后的物理意义，而不是仅仅给出一个套公式的模板。读完前几章，我感觉自己终于抓住了热力学的核心脉络，对后续学习的信心也大增，这绝对是一本能真正帮助学生跨越“热力学恐惧症”的入门佳作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅是一本基础教材，更像是一本为资深工程师准备的案头参考书。我尤其赞赏作者在阐述偏摩尔量和活度系数章节时所展现出的严谨性。很多教材在这里只是简单地给出了定义和几个近似模型，但《化工热力学》却深入探讨了不同状态方程（如PR、SRK）在预测非理想混合物行为时的适用范围和局限性，并且详细对比了UNIQUAC、NRTL等模型在不同温度和压力下的预测精度。书中还穿插了大量关于求解非线性方程组的数值方法讨论，虽然这部分内容对初学者可能略显晦涩，但对于需要进行精确工艺模拟的专业人士来说，这些细节至关重要。我拿着它对比了手头好几本国际通用的参考书，发现它在数据准确性和案例的适用性上毫不逊色，甚至在某些特定高压反应体系的讨论上更为详尽，可以说是物超所值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事精细化工研发的工作者，对反应热力学和相图的精确控制要求很高。这本书最吸引我的地方在于它对“平衡与非平衡”的辩证处理。在介绍化学平衡时，作者没有停留在最理想化的状态，而是引入了动力学的影响，探讨了在实际工业反应器中，如何通过优化反应条件来“逼近”热力学平衡极限，而不是盲目追求绝对平衡。此外，它对多组分、多相体系相图的解析能力令人印象深刻。书中对于三元和四元体系的相图绘制、解读以及其在萃取、结晶过程中的应用，提供了非常系统化的教程。我特别关注了关于亚临界和超临界流体性质的章节，作者详细介绍了如何利用热力学模型来设计超临界萃取工艺，这正是我们目前项目组正在攻克的难点。这本书提供的不仅仅是知识，更是一种解决实际工程难题的分析框架。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆