具体描述
Physical and Chemical Equilibrium for Chemical Engineers provides a thorough introduction to the basic tools of chemical engineers-physical and chemical equilibrium. It is a book for second course thermodynamics students in chemical engineering. While traditional texts combine this topic with the first thermodynamics course, Physical and Chemical Equilibrium for Chemical Engineers gives chemical engineers the rigorous yet clear treatment more advanced students and chemical engineers require. Professor Noel de Nevers provides readers with a technically accurate and rigorous look at physical and chemical equilibrium-often called "solution thermodynamics." He presents the material in an accessible format that uses simple mathematics without sacrificing rigor. This book shows where "modern" terminology differs from "classic" terminology and covers different standard states, a common stumbling block for both students and professionals. Emphasis is placed on such up-to-date topics as aqueous solutions, electrolytes, and osmotic pressure, all of which play an important role in modern industrial processes and biotechnology. Unique coverage includes:* Minimization of Gibbs Free Energy* Vapor Pressure, the Clapayron Equation, and Single Pure Species Phase Equilibrium* Partial Molal Properties* Fugacity, Ideal and Non-Ideal Solutions, Activity, and Activity Coefficient* The Phase Rule
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读后感
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用户评价
我必须承认，这本书的阅读体验是“硬核”的，它散发出一种纯粹的学术气息，毫不妥协地将化学工程师的理论基石——热力学——放在了最核心的位置。它的习题设计是这本书的另一个亮点，但这种亮点对许多人来说可能是个障碍。那些习题不是简单的代入计算，而是要求将多个知识点进行复杂的、多步骤的综合应用，常常需要你跳出单一章节的框架，将化学平衡与反应动力学、传质过程的某些初步概念进行交叉思考。例如，一个关于反应器平衡转化的题目，可能需要你先利用相平衡数据确定平衡常数，然后结合反应动力学对催化剂失活的影响，才能得出最终的稳态描述。这种设计极大地提升了解决实际工程问题的能力，因为它模拟了真实世界中问题往往是跨学科、多变量耦合的特性。对于那些渴望从“计算员”蜕变为“问题解决者”的学生或工程师而言，这本书提供的挑战是必要的“磨刀石”。
评分这本教材在处理热力学基础概念时，展现出一种近乎手术刀般的精确性，尤其是在平衡条件的推导和应用上。作者并未满足于给出教科书式的定义，而是深入剖析了吉布斯自由能的本质，如何通过最小化原理来预测体系的最终状态。我尤其欣赏它对相律的讲解，那种层层递进的逻辑推导，让人仿佛亲手构建了整个理论框架。对于那些习惯于被动接受公式的读者来说，这本书无疑是一次对思维方式的颠覆。它要求读者不仅要“知道”公式是什么，更要“理解”公式背后的物理意义，比如拉乌尔定律在理想溶液和偏离理想溶液中的行为差异，是通过对化学势的精细调整来体现的，这一点在其他教材中往往被一带而过。阅读这本书的过程，更像是一场与严谨逻辑的对话，它强迫你摒弃模糊的直觉判断，转而依赖于数学上的必然性。当你面对复杂的反应级数和多相平衡体系时，这本书提供的工具箱是如此完备且实用，它教会你的不是解题技巧，而是如何构建一个可靠的、基于第一性原理的预测模型。对于想在化学工程领域打下坚实理论基础的工程师来说，这本书提供的深度是无可替代的。
评分这本书在非理想系统平衡的论述上，展现了远超一般本科教材的深度和广度。我特别留意了关于溶液热力学的章节，特别是蒸汽液相平衡（VLE）模型的选择与参数回归部分。它不仅仅是罗列了Wilson、NRTL和UNIQUAC这些模型，而是花了大篇幅去解释这些基于残余吉布斯能模型的分子间作用力差异如何体现在模型方程的结构上。对于化工设计人员而言，选择哪个模型往往是经验和计算成本的权衡。这本书提供了一个清晰的路线图：从理论的起源到模型的局限性，再到实际数据的拟合与预测精度评估。这种详尽的对比分析，极大地拓宽了我对“过程模拟”背后科学原理的理解。与市面上那些只关注如何输入数据运行软件的书籍相比，这本书更注重“为什么这个模型有效”以及“它在什么情况下会失效”。这种对底层逻辑的坚持，使得它成为我案头必备的工具书，尤其是在处理涉及复杂混合物体系（如共沸物或萃取过程）的放大设计任务时，它提供的理论支撑是其他轻量级读物无法比拟的。
评分这本书对于化学热力学基本原理的构建脉络清晰得令人赞叹，尤其是在处理电化学平衡和界面现象时，其论述的深度令人印象深刻。它并没有将这些内容视为附加章节，而是将其有机地融入到对化学势和活度概念的拓展中去。比如，在讨论电化学电池的电动势时，它非常自然地将电势能视为一种特殊的化学势，这提供了一个非常统一和优雅的视角。对于界面平衡，如毛细管现象或表面吸附，书中详细阐述了吉布斯吸附等温线背后的热力学推导，强调了表面张力与平衡状态的关系。这种将宏观现象追溯到微观热力学驱动力的能力，是本书最核心的价值所在。它不是在教你如何操作特定的设备，而是在教你如何用最底层的物理定律去理解和预测任何化学体系在给定条件下将如何演化。对于从事新材料开发或高精度过程控制的研究人员来说，这种深度理解是构建创新性解决方案的基石。
评分初次翻阅这本著作时，我最大的感受是其内容的组织方式极具挑战性，但也因此带来了无与伦比的系统性认知。它似乎预设读者已经对基础的微积分和线性代数有扎实的掌握，从而直接切入了化学平衡在工程实践中的复杂应用场景。例如，在处理离子强度和活度系数修正时，它并没有直接套用德拜-休克尔方程的简化形式，而是详细阐述了其理论背景和适用范围的局限性，这对于在极端条件（如高压或高浓度）下进行过程设计至关重要。这本书的叙述风格是极为克制和客观的，几乎没有冗余的叙述，所有的例子都直接服务于核心理论的阐释。它更像是一本高级参考手册，而非轻松的入门读物。我发现，每当你试图跳过一个看似简单的章节，后续更深层次的章节就会立刻暴露出你理解上的盲点。这种设计迫使读者必须以极高的专注度去消化每一个数学推导和每一个图表的含义，它是在“训练”你成为一个更具批判性思维的工程师，而不是仅仅提供操作指南。
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