南京工業(yè)大學(xué)編 （高綱號 0698）
一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求
（一）課程性質(zhì)和特點(diǎn)
《化工熱力學(xué)》是我省高等教育自學(xué)考試化學(xué)工程專業(yè)（本科段）的一門專業(yè)課，是化學(xué)工程學(xué)分支學(xué)科之一?！痘崃W(xué)》課程結(jié)合化工過程闡述熱力學(xué)定律及其運(yùn)用，是化工過程研究、設(shè)計和開發(fā)的理論基礎(chǔ)。
本課程以“高等數(shù)學(xué)”、“大學(xué)物理”、“化學(xué)”、“物理化學(xué)”、“微機(jī)基礎(chǔ)”和“算法語言”等為先修課程。要求學(xué)生在學(xué)完“物理化學(xué)”，對化工廠有了初步認(rèn)識（經(jīng)過化工廠認(rèn)識實習(xí)或化工廠實際工作），并在具備化工過程和設(shè)備初步知識（至少學(xué)完“化工原理”上冊）的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)。
本課程學(xué)完后，應(yīng)考者應(yīng)初步具備運(yùn)用熱力學(xué)定律和有關(guān)理論知識，對化工過程進(jìn)行熱力學(xué)分析的基本能力；應(yīng)初步掌握化學(xué)工程設(shè)計和研究中獲取熱力學(xué)數(shù)據(jù)的方法，對化工過程進(jìn)行相關(guān)計算的方法。為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事化工類專業(yè)實際工作奠定基礎(chǔ)。
（二）本課程的基本要求
1、熟悉流體P—V—T關(guān)系及其計算，純物質(zhì)熱力學(xué)性質(zhì)基本關(guān)系式和計算方法。掌握以偏心因子ω為第三參數(shù)的普遍化法計算P—V—T數(shù)據(jù)和焓（H）、熵（S）數(shù)據(jù)。掌握剩余性質(zhì)定義、物理意義、計算方法及在熱力學(xué)計算中的運(yùn)用。熟悉常用的熱力學(xué)圖表。
2、較深入地理解熱力學(xué)第一定律和第二定律的基本原理。掌握能量平衡方程，能熟練進(jìn)行化工廠常見的穩(wěn)流過程（如換熱、流體輸送等）的熱功計算。領(lǐng)會理想功、損失功和有效能（火用）等定義、物理意義、計算方法、運(yùn)用和相互關(guān)系，能對化工過程能量利用的合理性進(jìn)行初步評價。
3、熟悉蒸汽動力循環(huán)和制冷循環(huán)裝置、工作原理和相關(guān)計算。
4、領(lǐng)會溶液熱力學(xué)基本概念。掌握偏摩爾性質(zhì)、混合過程性質(zhì)變化、逸度和逸度系數(shù)、活度和活度系數(shù)以及超額性質(zhì)等定義、物理意義、計算方法和運(yùn)用。熟悉上述各性質(zhì)間相互關(guān)系，熟悉理想溶液和非理想溶液的熱力學(xué)特性。
5、熟悉相平衡條件和相平衡判據(jù)、相律及應(yīng)用、完全互溶二元體系相圖。熟悉氣液平衡熱力學(xué)處理方法，中低壓下氣液平衡計算方法。熟悉活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式，能由少量實驗數(shù)據(jù)計算全濃度范圍的活度系數(shù)。
6、掌握反應(yīng)進(jìn)度概念。初步了解用逸度（或逸度系數(shù)）或活度（或活度系數(shù)）進(jìn)行化學(xué)平衡計算的方法。
二、考核目標(biāo)（考核知識點(diǎn)、考核重點(diǎn)和考核要求）
第1章 緒論
1.1 考核知識點(diǎn)
1.1.1 化工熱力學(xué)研究對象
1.1.2 化工熱力學(xué)研究方法
1.2 考核要求
1.2.1 化工熱力學(xué)研究對象
領(lǐng)會：（1）熱力學(xué)是研究能量、能量轉(zhuǎn)化以及與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)的熱力學(xué)性質(zhì)間相互關(guān)系的科學(xué)；（2）化工熱力學(xué)是研究熱力學(xué)原理在化工過程中的應(yīng)用。
1.2.2 化工熱力學(xué)研究的方法
了解：熱力學(xué)的兩種研究方法，即宏觀研究方法和微觀研究方法。本課程著重討論以經(jīng)典熱力學(xué)為基礎(chǔ)的宏觀研究方法。
第2章 流體P—V—T關(guān)系
2.1 考核知識點(diǎn)
2.1.1 純流體PVT行為
2.1.2 狀態(tài)方程
2.1.3 對比態(tài)原理及普遍化關(guān)系
2.1.4 真實氣體混合物P—V—T關(guān)系
2.2 考核重點(diǎn)
2.2.1 立方型狀態(tài)方程
2.2.2 以偏心因子ω為第三參數(shù)的普遍化關(guān)系
2.3 考核要求
2.3.1 純流體PVT行為
識記：（1）純物質(zhì)PV圖、PT圖及圖中點(diǎn)、線和區(qū)域意義； （2）臨界點(diǎn)意義、超臨界區(qū)（流相區(qū)）特性。
2.3.2 狀態(tài)方程
了解：狀態(tài)方程分類和價值。
識記：（1）理想氣體狀態(tài)方程、氣體通用常數(shù)R的意義和單位； （2）Virial Eq（維里方程）：壓力多項式、體積多項式、截項維里方程； （3）立方型狀態(tài)方程（van der Waals Eq和Redlich – Kwong Eq）。
領(lǐng)會：（1）立方型狀態(tài)方程中參數(shù)a，b意義，維里系數(shù)B，C意義； （2）立方型狀態(tài)方程迭代計算法； （3）立方型狀態(tài)方程三個根的意義。
2.3.3 對比態(tài)原理和普遍化關(guān)系
識記：對比態(tài)原理。
領(lǐng)會：（1）偏心因子ω定義、物理意義和計算； （2）以偏心因子ω為第三參數(shù)計算壓縮因子的方法：普遍化第二維里系數(shù)法和普遍化壓縮因子法。
2.3.4 真實氣體混合物P—V—T關(guān)系
了解：（1）真實氣體混合物P—V—T關(guān)系簡便計算方法：虛擬臨界參數(shù)法。 （2）常用混合規(guī)則意義，混合物的第二維里系數(shù)與混合物Redlich – Kwong 方程。
第3章 純流體熱力學(xué)性質(zhì)
3.1 考核知識點(diǎn)
3.1.1 熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系
3.1.2 熱力學(xué)性質(zhì)計算
3.1.3 逸度和逸度系數(shù)
3.1.4 兩相系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)圖表
3.2 考核重點(diǎn)
3.2.1熱力學(xué)性質(zhì)計算、剩余性質(zhì)及其應(yīng)用
3.2.2 T—S圖及水蒸氣特性表意義和應(yīng)用
3.3 考核要求
3.3.1 熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系
識記：（1）單相流體系統(tǒng)基本方程； （2）點(diǎn)函數(shù)（狀態(tài)函數(shù)）間的數(shù)學(xué)關(guān)系式；（3）麥克斯韋關(guān)系式（Maxwell Eq）。
了解：dS方程、dH方程和dU方程。
3.3.2 熱力學(xué)性質(zhì)計算
領(lǐng)會：（1）剩余性質(zhì)MR定義； （2）HR和SR基本計算式； （3）由HR和SR計算焓H和熵S的方法，標(biāo)準(zhǔn)態(tài)選??； （4）由普遍化第二維里系數(shù)法和普遍化壓縮因子法計算HR和SR以及H和S的方法。
3.3.3 純物質(zhì)逸度和逸度系數(shù)
領(lǐng)會：（1）純物質(zhì)逸度、逸度系數(shù)完整定義和物理意義； （2）純氣體逸度計算方法；（3）純液體逸度計算思路。
3.3.4 兩相系統(tǒng)熱力學(xué)性質(zhì)及熱力學(xué)圖表
識記：（1）單組分系統(tǒng)氣液平衡兩相混合物熱力學(xué)性質(zhì)計算方法； （2）干度X的意義。
領(lǐng)會：（1）T—S圖意義及應(yīng)用； （2）常見化工過程物質(zhì)狀態(tài)變化在T—S圖上的表示方法； （3）用T—S圖數(shù)據(jù)計算過程熱和功以及熱力學(xué)性質(zhì)的變化值； （4）水蒸汽表中各欄目意義及關(guān)系，水蒸汽表使用方法。
第4章 溶液熱力學(xué)性質(zhì)
4.1 考核知識點(diǎn)
4.1.1 變組成體系熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系式
4.1.2 化學(xué)位和偏摩爾性質(zhì)
4.1.3 混合物的逸度和逸度系數(shù)
4.1.4 理想溶液和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)
4.1.5 活度和活度系數(shù)
4.1.6 混合性質(zhì)變化（混合過程熱力學(xué)性質(zhì)變化）
4.1.7 超額性質(zhì)（過量性質(zhì)）
4.1.8 活度系數(shù)與組成關(guān)系式，由實驗數(shù)據(jù)確定活度系數(shù)
4.2 考核重點(diǎn)
4.2.1 偏摩爾性質(zhì)
4.2.2 逸度和逸度系數(shù)
4.2.3 活度、活度系數(shù)和超額自由焓
4.2.4 理想溶液與非理想溶液
4.3 考核要求
4.3.1 變組成體系熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系式
領(lǐng)會：（1）單相流體系統(tǒng)組成變化時熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系式：d（nH），d（nV），d（nG），d（nA）表達(dá)式及應(yīng)用范圍； （2）化學(xué)位μi定義式各種形式。
4.3.2 偏摩爾性質(zhì)
領(lǐng)會：（1）偏摩爾性質(zhì)Mi定義和物理意義； （2）Mi與Mi，M的關(guān)系； （3）Mi與μi關(guān)系。
應(yīng)用：Mi計算法：解析法和作圖法。
識記：Gibbs - Duhem方程的常用形式及用途
4.3.3 混合物逸度和逸度系數(shù)
領(lǐng)會：（1）混合物的組分逸度和逸度系數(shù)定義； （2）混合物的組分逸度和逸度系數(shù)基本計算式。
了解：（1）混合物（整體）的逸度與組分逸度的關(guān)系，溫度和壓力對逸度的影響。
4.3.4 理想溶液
領(lǐng)會：（1）研究理想溶液的目的； （2）理想溶液中組分i的逸度與i組分在標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的逸度f 0i的關(guān)系，二種標(biāo)準(zhǔn)態(tài)（表示兩種理想溶液模型）； （3）理想溶液模型的意義； （4）理想溶液的特點(diǎn)。
4.3.5 活度和活度系數(shù)
領(lǐng)會：活度和活度系數(shù)定義、物理意義和應(yīng)用。
4.3.6 混合性質(zhì)變化（混合過程熱力學(xué)性質(zhì)）ΔM
領(lǐng)會：（1）混合性質(zhì)變化ΔM和混合偏摩爾性質(zhì)變化ΔMi定義、物理意義和兩者關(guān)系； （2）ΔM和ΔMi與標(biāo)準(zhǔn)M oi關(guān)系； （3）ΔG與活度關(guān)系； （4）理想溶液混合性質(zhì)變化ΔGid、ΔVid、ΔHid和ΔSid.
4.3.7 超額性質(zhì)（過量性質(zhì)）ME
領(lǐng)會：（1）超額性質(zhì)ME和偏摩爾超額性質(zhì)定義和物理意義； （2）ME與混合過程超額性質(zhì)變化ΔME以及混合性質(zhì)變化ΔM的關(guān)系； （3）GE物理意義，GE與活度系數(shù)γi關(guān)系式及應(yīng)用。
4.3.8 活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式，由實驗數(shù)據(jù)確定活度系數(shù)
領(lǐng)會：（1）非理想溶液的GE模型：正規(guī)溶液模型和無熱溶液模型； （2）常用活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式：Redlich – Kister經(jīng)驗式，Wohl型方程及其常用形式（Margules Eq.和Van Laar Eq.）； （3）確定活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式中參數(shù)的簡便方法：由一組精確的氣液平衡實驗數(shù)據(jù)，由恒沸點(diǎn)下氣液平衡數(shù)據(jù)以及由無限稀釋活度系數(shù)； （4）由少量實驗數(shù)據(jù)確定全濃度范圍的活度系數(shù)。
了解：（1）局部組成概念； （2）Wilson Eq.的引入和應(yīng)用； （3）Wilson Eq.優(yōu)點(diǎn)和局限性。
第5章 化工過程能量分析
5.1 考核知識點(diǎn)
5.1.1 熱力學(xué)第一定律和能量平衡方程
5.1.2 熱力學(xué)第二定律，熱功的不等價性和熵
5.1.3 理想功、損失功及其計算
5.1.4 有效能及其計算
5.2 考核重點(diǎn)
5.2.1能量平衡方程在穩(wěn)流過程中的應(yīng)用
5.2.2 熱功的不等價、熵增原理
5.2.3 理想功和損失功
5.3 考核目標(biāo)
5.3.1 熱力學(xué)第一定律和能量平衡方程
領(lǐng)會：（1）能量守恒和轉(zhuǎn)化原理； （2）敞開體系能量平衡方程； （3）能量平衡方程的不同形式； （3）穩(wěn)流體系能量平衡方程的應(yīng)用。
5.3.2 熱力學(xué)第二定律，熱功轉(zhuǎn)換的不等價性和熵
領(lǐng)會：（1）熱力學(xué)第二定律原理，熱功轉(zhuǎn)化的不等價性：功全部能變化成熱，熱只能夠部分變?yōu)楣?，熱變功的大效率?（2）結(jié)合復(fù)習(xí)物理化學(xué)熱力學(xué)部分，進(jìn)一步領(lǐng)會克勞修斯不等式、熵定義、熵增原理和熵差計算。
5.3.3 理想功和損失功
領(lǐng)會：（1）理想功定義和物理意義，“完全可逆”的含義；（2）損失功定義和物理意義，損失功與過程不可逆性關(guān)系； （3）熱力學(xué)效率定義和用途。
應(yīng)用：穩(wěn)流過程的理想功和損失功的計算。
5.3.4 有效能（火用）
領(lǐng)會：（1）能量存在品質(zhì)（級別）差異； （2）火用的意義，基態(tài)； （3）火用和理想功的關(guān)系； （4）穩(wěn)流物系火用； （5）功的火用，熱量火用。
了解：火用效率。
第6章 蒸汽動力循環(huán)與制冷循環(huán)
6.1 考核知識點(diǎn)
6.1.1 蒸汽動力循環(huán)
6.1.2 節(jié)流膨脹與做外功絕熱膨脹
6.1.3 制冷循環(huán)
6.2 考核重點(diǎn)
6.2.1 朗肯循環(huán)
6.2.2 壓縮制冷循環(huán)
6.3 考核要求
6.3.1 蒸汽動力循環(huán)
領(lǐng)會：（1）理想朗肯循環(huán)裝置、工作原理和循環(huán)工質(zhì)狀態(tài)變化； （2）循環(huán)過程熱和功、熱變功的效率、等熵效率及汽耗率的意義和計算； （3）提高朗肯循環(huán)效率和降低汽耗率的途徑：使用回?zé)嵫h(huán)和熱電循環(huán)。
應(yīng)用：用T—S圖表示循環(huán)工質(zhì)各狀態(tài)點(diǎn)，用蒸汽表數(shù)據(jù)進(jìn)行有關(guān)計算。
6.3.2 氣體絕熱膨脹的制冷原理
領(lǐng)會：（1）節(jié)流膨脹降溫（制冷）原理、焦耳—湯姆遜系數(shù)和溫度降； （2）對外做功絕熱膨脹降溫（制冷）原理、等熵系數(shù)和溫度降； （3）兩種降溫（制冷）方法比較。（深度冷凍循環(huán)不作要求）
6.3.3 制冷循環(huán)
領(lǐng)會：（1）蒸汽壓縮制冷循環(huán)裝置、工作原理和工作參數(shù)（蒸發(fā)溫度、冷凝溫度和過冷溫度）的確定，制冷系數(shù)的意義； （2）制冷劑選擇要求。（多級制冷和復(fù)迭式制冷不要求）
應(yīng)用：由制冷循環(huán)工作參數(shù)及制冷量確定制冷劑循環(huán)量、制冷系數(shù)和功耗，在 T—S圖上表示循環(huán)工質(zhì)各狀態(tài)點(diǎn)。
了解：（1）吸收制冷循環(huán)裝置和工作原理； （2）熱能利用系數(shù)計算。
第7章 相平衡
7.1 考核知識點(diǎn)
7.1.1 平衡判據(jù)與相律
7.1.2 汽液平衡基本問題
7.1.3 汽液平衡計算
7.1.4 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性檢驗
7.2 考核重點(diǎn)
汽液平衡基本問題及中低壓下汽液平衡計算
7.3 考核要求
7.3.1 平衡判據(jù)與相律
領(lǐng)會：（1）多相多組分體系相平衡判據(jù)及其常用形式： （2）結(jié)合復(fù)習(xí)物理化學(xué)的熱力學(xué)部分進(jìn)一步掌握相律及其應(yīng)用。
7.3.2 汽液平衡基本問題
了解：（1）相變化過程需解決的兩類問題：由平衡的溫度壓力計算平衡各相組成及由平衡各相組成確定平衡的溫度壓力； （2）完全互溶二元體系汽液平衡相圖； （3）汽液平衡兩種常用的熱力學(xué)處理方法：活度系數(shù)法和狀態(tài)方程法。
7.3.3 汽液平衡計算
領(lǐng)會：工程上常見汽液平衡問題的五種類型：泡點(diǎn)溫度、泡點(diǎn)壓力、露點(diǎn)溫度、露點(diǎn)壓力、閃蒸計算。
應(yīng)用：掌握常壓或低壓下汽液平衡計算方法：完全理想系（氣相為理想氣體、液相為理想溶液）和部分理想系（氣相為理想氣體、液相為非理想溶液）汽液平衡計算法。
7.3.4 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性檢驗
了解：（1）熱力學(xué)一致性檢驗的基本方程Gibbs – Duhem Eq. 及其擴(kuò)展形式； （2）面積法檢驗恒溫VLE數(shù)據(jù)和恒壓VLE數(shù)據(jù)。
第8章 化學(xué)反應(yīng)平衡
8.1 考核知識點(diǎn)
8.1.1 化學(xué)反應(yīng)計量關(guān)系與反應(yīng)進(jìn)度
8.1.2 化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)及有關(guān)計算
8.1.3 平衡常數(shù)與平衡組成關(guān)系
8.1.4 溫度對平衡常數(shù)影響
8.1.5 工藝參數(shù)與平衡組成關(guān)系
8.2 考核要求
8.2.1 化學(xué)反應(yīng)計量系數(shù)與反應(yīng)進(jìn)度
識記：（1）反應(yīng)進(jìn)度定義； （2）封閉體系物質(zhì)摩爾數(shù)微分變化與反應(yīng)進(jìn)度微分變化的關(guān)系。
8.2.2 化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)及有關(guān)計算
識記：化學(xué)反應(yīng)平衡判據(jù)。
領(lǐng)會：（1）標(biāo)準(zhǔn)自由焓變化ΔG0與平衡常數(shù)K的關(guān)系，用活度或逸度表示平衡常數(shù)K；（2）ΔG0與ΔG意義和作用差異。
了解：平衡常數(shù)估算方法。
8.2.3 平衡常數(shù)與平衡組成關(guān)系
領(lǐng)會：（1）氣相反應(yīng)中K、Kf 、、Kp、Ky的意義及相互關(guān)系； （2）由K計算平衡組成的方法（氣相反應(yīng)）。
了解：液相反應(yīng)中由K計算平衡組成的方法。
8.2.4 溫度對平衡常數(shù)的影響
識記：溫度與平衡常數(shù)關(guān)系基本方程—Van‘t Hoff等壓方程式微分形式和積分形式。
8.2.5 工藝參數(shù)與平衡組成關(guān)系
識記：溫度、壓力及惰氣量對平衡組成影響表達(dá)式及應(yīng)用。
三、 有關(guān)說明與實施要求
（一）關(guān)于考核目標(biāo)的說明
為了使考核內(nèi)容具體化，本大綱對各章規(guī)定了考核目標(biāo)，使應(yīng)考者能夠進(jìn)一步明確考核內(nèi)容和要求，更有目的地系統(tǒng)學(xué)習(xí)教材，使社會助學(xué)者能更全面地有針對性地分層次進(jìn)行輔導(dǎo)，使考試命題能夠明確范圍，更準(zhǔn)確地安排試題的知識能力層次和難易度。
本大綱在考核目標(biāo)中按了解、識記、領(lǐng)會、應(yīng)用四個層次規(guī)定應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。其含義是：
了解：要求一般了解有關(guān)概念原理、公式結(jié)論的形式、意義和導(dǎo)出過程，不要求記憶。
識記：要求對有關(guān)基本概念、基本原理、基本定義和基本公式能熟記。
領(lǐng)會：在識記基礎(chǔ)上能全方位地把握基本概念、原理、定義和公式，懂得其物理意義，有關(guān)概念的計算和聯(lián)系，有關(guān)熱力學(xué)原理的初步應(yīng)用。
應(yīng)用：在領(lǐng)會的基礎(chǔ)上，能應(yīng)用熱力學(xué)原理、公式、結(jié)論對化工過程實際問題進(jìn)行分析計算。
（二）自學(xué)教材
本課程使用教材為：《化工熱力學(xué)》，陳鐘秀、顧飛燕編，化學(xué)工業(yè)出版社，2001年。
主要參考書：
（1）朱自強(qiáng)，化工熱力學(xué) 第一版，北京：化工出版社，1982
（2）朱自強(qiáng)、徐汛，化工熱力學(xué) 第二版，北京；化工出版社，1991
（3）J. M. 史密斯 等，化工熱力學(xué)導(dǎo)論 第三版，（蘇裕光譯），北京：化工出版社，1982
（4）張聯(lián)科 化工熱力學(xué)（無機(jī)化學(xué)專業(yè)用），北京：化工出版社，1980
（5）J.M. Smith， et al. Introduction to Chem Eng.Thermodynamics， Sixth Ed.，北京：化工出版社，2002
（三）自學(xué)方法指導(dǎo)
要全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)教材內(nèi)容，注意掌握熱力學(xué)基本概念原理、基本知識和基本方法及其應(yīng)用，注意這些概念原理相互關(guān)系和各部分內(nèi)容的聯(lián)系。
1、 本課程內(nèi)容大致可分為四大塊
（1）流體PVT關(guān)系和純流體熱力學(xué)性質(zhì)。流體PVT關(guān)系是流體熱力學(xué)性質(zhì)計算的基礎(chǔ)（PVT是可直接測量性質(zhì)，其它熱力學(xué)性質(zhì)可由PVT數(shù)據(jù)計算得到）。純流體熱力學(xué)性質(zhì)著重討論焓（H）和熵（S），H是與化工過程中常見的穩(wěn)流過程能量平衡相聯(lián)系，S是與熱力學(xué)第二定律緊密聯(lián)系的，而H和S又是計算其它熱力學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)。這一部分內(nèi)容是學(xué)習(xí)熱力學(xué)定律及應(yīng)用，溶液熱力學(xué)性質(zhì)及相平衡等內(nèi)容的基礎(chǔ)。
（2）熱力學(xué)定律及應(yīng)用。這部分內(nèi)容涉及到能量平衡方程、熵增原理、理想功、損失功和有效能等重要概念原理以及這些概念原理在化工過程熱功計算、化工過程熱力學(xué)分析等方面應(yīng)用。蒸汽動力循環(huán)和制冷循環(huán)是其具體應(yīng)用。
（3）溶液（均相流體混合物）熱力學(xué)性質(zhì)。上述兩部分著重于討論純物質(zhì)，對混合物涉及較少，而化工過程大量遇到的是多組分混合物。混合物熱力學(xué)性質(zhì)研究是極復(fù)雜的問題。本課程著重討論非電解質(zhì)溶液、二元體系，即使這樣也是相當(dāng)復(fù)雜的。本部分內(nèi)容涉及到溶液熱力學(xué)的很多重要概念，學(xué)習(xí)過程中應(yīng)該注意其定義、物理意義、相互關(guān)系、計算和應(yīng)用。
（4）相平衡和化學(xué)平衡。這部分是在上述三部分內(nèi)容的基礎(chǔ)上，討論化工生產(chǎn)中常見的相平衡和化學(xué)平衡問題。它是熱力學(xué)與傳質(zhì)過程、分離過程和反應(yīng)工程間聯(lián)系的紐帶，是化工熱力學(xué)研究和應(yīng)用比較活躍的領(lǐng)域。學(xué)習(xí)中應(yīng)首先把握平衡條件、平衡判據(jù)、相律及其應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上掌握中低壓下汽液平衡計算，用活度或逸度處理化學(xué)平衡組成計算的方法。
2、學(xué)習(xí)時應(yīng)結(jié)合物理化學(xué)的熱力學(xué)部分內(nèi)容，準(zhǔn)確理解熱力學(xué)基本概念
注意領(lǐng)會流體PVT特性、流體熱力學(xué)性質(zhì)、熱力學(xué)定律原理和溶液熱力學(xué)性質(zhì)等部分的基本熱力學(xué)概念，特別是熱力學(xué)第二定律原理和溶液熱力學(xué)性質(zhì)兩部分，其熱力學(xué)概念多，內(nèi)容抽象是本課程學(xué)習(xí)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。
3、學(xué)習(xí)熱力學(xué)基本概念、基本原理、基本知識和基本方法的目的在于應(yīng)用
應(yīng)用于解決化工生產(chǎn)中實際問題。在應(yīng)用中又加深了對熱力學(xué)基本原理等的理解。本課程中能量平衡方程、過程熱力學(xué)分析、蒸汽動力循環(huán)和制冷循環(huán)是熱力學(xué)定律的應(yīng)用；相平衡和化學(xué)平衡是溶液熱力學(xué)性質(zhì)等熱力學(xué)原理的應(yīng)用。
4、化工熱力學(xué)學(xué)習(xí)，一定要結(jié)合例題分析和習(xí)題練習(xí)進(jìn)行
要將教材中有關(guān)例題弄懂?？梢韵扰孱}設(shè)要求，思考解題方法，試做，再與題解對照。還要從參考書中選擇部分習(xí)題自己獨(dú)立練習(xí)。通過這些例題和習(xí)題，可加深對熱力學(xué)概念原理的理解，并初步懂得如何應(yīng)用熱力學(xué)方法和原理解決化工過程實際問題?！盎崃W(xué)導(dǎo)論習(xí)題解答”（J.M.史密斯著，金克新譯，化工出版社，1986年版）是一本較完整習(xí)題解，可選擇部分參看。
5、學(xué)習(xí)化工熱力學(xué)，應(yīng)注意掌握熱力學(xué)處理方法的特點(diǎn)
（1）以理想態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)的處理方法。化工熱力學(xué)是研究實際生產(chǎn)過程能量關(guān)系的，而實際過程是極復(fù)雜的，化工熱力學(xué)研究中常用相應(yīng)理想條件下過程為實際過程的比較標(biāo)準(zhǔn)。即研究理想條件下結(jié)果，研究理想條件下結(jié)果與實際的差異（校正），而實際結(jié)果等于理想結(jié)果加校正。例如：實際氣體PVT對理想氣體PVT關(guān)系校正用壓縮因子，實際溶液性質(zhì)對理想溶液性質(zhì)校正用超額自由焓GE或活度系數(shù)γ等。
（2）從純物質(zhì)性質(zhì)推算混合物性質(zhì)以及從二元體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)推算多元體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)的方法。純物質(zhì)數(shù)量很大，而混合物數(shù)量較純物質(zhì)數(shù)量又龐大得多，為減少研究工作量，化工熱力學(xué)往往從研究純物質(zhì)性質(zhì)入手，考慮不同分子間相互作用，混合規(guī)則等因素推算混合物性質(zhì)數(shù)據(jù)。同時利用少量混合物實測數(shù)據(jù)驗證所提出的推算方法是否可靠。同樣，在研究溶液時，從研究簡單的二元溶液入手，利用合適的溶液模型，推算多元溶液的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。
（3）從一種（或數(shù)種）熱力學(xué)性質(zhì)推算另一種（或另數(shù)種）熱力學(xué)性質(zhì)的方法。熱力學(xué)關(guān)系式是應(yīng)用熱力學(xué)基本定律，經(jīng)過嚴(yán)格數(shù)學(xué)推算得到的，是嚴(yán)謹(jǐn)可靠的。各種熱力學(xué)性質(zhì)之間存在著密切聯(lián)系。因此，可由研究一種（或數(shù)種）熱力學(xué)性質(zhì)入手，研究熱力學(xué)性質(zhì)相互關(guān)系，推算其它的熱力學(xué)性質(zhì)。例如：利用PVT數(shù)據(jù)推算H，S數(shù)據(jù)，利用溶液的PVT與組成數(shù)據(jù)，可推算過量性質(zhì)和平衡數(shù)據(jù)等。
（四）對社會助學(xué)的要求
1、幫助應(yīng)考者準(zhǔn)確了解熱力學(xué)基本概念，引導(dǎo)應(yīng)考者正確地應(yīng)用熱力學(xué)方法和原理，分析解決化工過程實際問題。
2、注意抓住各章節(jié)重點(diǎn)，抓住教材各部分內(nèi)容的聯(lián)系，同時要兼顧一般內(nèi)容。
3、解決學(xué)習(xí)中疑難問題，糾正錯誤的概念、方法和結(jié)論。本課程中熱力學(xué)第二定律、熵增原理、理想功以及溶液熱力學(xué)性質(zhì)等內(nèi)容為難點(diǎn)，應(yīng)注意加強(qiáng)輔導(dǎo)。
4、通過例題講解、習(xí)題分析和課堂討論加深同學(xué)對熱力學(xué)基本概念、原理和方法的理解，抓住重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，澄清錯誤概念，提高分析問題和解決問題的能力。
（五）命題要求
1、本課程的命題考試應(yīng)根據(jù)本大綱所規(guī)定的考試內(nèi)容和考試目標(biāo)來確定考試范圍和考核要求，不任意擴(kuò)大或縮小考試范圍，不任意提高或降低考核要求。考試命題覆蓋到各章，并適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié)，體現(xiàn)本課程重點(diǎn)內(nèi)容。
2、考題要合理安排難度結(jié)構(gòu)。試題難易度分為易、較易、較難、難四個等級，每份試卷中，不同難易程度的分?jǐn)?shù)比例一般為：易占20%，較易占30%，較難占30%，、難占20%.試題的難易度與能力層次不是同一個概念，在各能力層次中都會存在不同難易的問題。
3、本課程考試試卷可能采用的題型有：是非題、選擇題、填空題、名詞解釋題、簡答題和計算題等。
附錄 題型舉例
一、 是非題（正確答√，錯誤答×，每小題答對給分，不答零分，答錯倒扣分，本大題低為零分。）
1.任何氣體，在任何溫度下，經(jīng)節(jié)流膨脹后，溫度都要下降。 （ ）
二、選擇題（在下列備選答案中選取一個合宜的答案）
1.在不可逆絕熱過程中體系熵的變化是 （ ）
A 大于零 B 小于零
C 等于零 D 不能確定
三、填空題（將正確答案填入空檔）
1.偏心因子ω的定義式是__________.
四、簡答題
1. 試對節(jié)流膨脹（不做外功絕熱膨脹）與等熵膨脹（做外功絕熱膨脹）進(jìn)行比較。
五、計算題（要求對題目作簡單分析，列出主要計算公式、計算數(shù)據(jù)、主要計算過程及計算結(jié)果、結(jié)論）
1.乙醇（1）—甲苯（2）二元體系的汽液平衡實測結(jié)果為：P=183mmHg，t=45℃，X1=0.300，Y1=0.634.已知45℃時，蒸汽壓PS1=173mmHg，PS2=75.4mmHg.汽相可以可以看作理想氣體混合物。計算此條件下：
1.組分1和2 的活度系數(shù)γ1，γ2；
2.溶液的GE和ΔG；
3.如溶液是正規(guī)溶液，其ΔS和ΔH是多少；
4.如溶液中適合用Van Laar方程關(guān)聯(lián)，求Van Laar方程的參數(shù)A12，A21；
5.此體系是否能形成共沸物？如能形成共沸物，請估算45℃下共沸物組成和共沸點(diǎn)處平衡壓力是多少？
Van Laar 方程的形式是：
lnγ1=A12/[1+A1 2X1/（A2 1 X2）]2
lnγ2=A21/[1+A2 1X2/（A1 2 X1）]2
Van Laar方程參數(shù)的計算式是：
A12=lnγ1[1+X2lnγ2/（X1lnγ1）]2
A21=lnγ2[1+X1lnγ1/（X2lnγ2）]2