课程目录

北京化工大学的化工热力学课程是化学工程与工艺专业的重要专业基础课。以下是该课程的简介:

课程定位与目标

化工热力学是化学工程学科的分支,在课程体系中承上启下。它以物理化学、高等数学等课程为基础,为分离工程、反应工程和化工设计等课程提供理论支持。通过课程学习,学生应理解掌握化工热力学基本内容与模型化方法,培养运用所学原理分析解决工程实际问题的能力,树立工程观念与节能意识。

教学安排

课程代码为 043021,面向化学工程与工艺专业本科学生开设,学时为 48,学分为 3,考核方式为考试。先修课程为物理化学,教材选用陈钟秀、顾飞燕编著的《化工热力学》,同时参考多本国内外优秀教材。

教学内容

绪论:介绍化工热力学的研究范畴、发展特点、学习意义,使学生对课程有整体认识。

真实流体的 PVT 关系:重点讲解加压下真实气体及其混合物的 PVT 关系,包括范德化方程、维里方程等多种状态方程,以及对比态原理及其应用,让学生掌握相关理论基础、适用范围和计算方法。

流体的热力学性质:阐述真实流体热力学函数计算原理和方法,如单相流体系统热力学基本方程式,介绍参比态、剩余函数等概念,使学生能通过计算 H 和 S 来计算真实流体的 U、F、G 等热力学函数,并学会使用热力学图表。

压缩与冷冻及有效能概念:涵盖开放体系热力学第一定律,压缩过程的热力学分析,蒸汽压缩制冷循环,以及有效能概念及应用,让学生掌握压缩过程和制冷循环参数计算方法,了解有效能概念与合理用能。

相平衡计算:包括开放体系热力学性质基本关系式、偏摩尔性质、逸度与逸度系数、理想溶液和非理想溶液、活度与活度系数等内容,要求学生掌握相平衡基本关系式、分类和表示方法,能根据平衡条件进行相平衡计算,并学会对汽液平衡资料进行热力学一致性检验。

化学反应平衡:讲解化学反应的计量关系和反应进度,以及化学反应平衡常数及有关计算,使学生掌握标准自由函变和平衡常数的关系,学会化学反应平衡体系的计算方法。

通过北京化工大学化工热力学课程的学习,学生能够系统掌握化工热力学的基本理论和计算方法,为今后从事化工相关领域的研究、设计和生产工作奠定坚实的基础。


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