高綱1821

江蘇省高等教育自學(xué)考試大綱

02485 化工熱力學(xué)

南京工業(yè)大學(xué)編（2019年）

江蘇省高等教育自學(xué)考試委員會(huì)辦公室

Ⅰ 課程性質(zhì)與課程目標(biāo)

一、課程性質(zhì)和特點(diǎn)

本課程是化學(xué)工程學(xué)的重要組成部分，是化工過程研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。本課程任務(wù)是以熱力學(xué)第一、二定律為基礎(chǔ)，研究化工過程各種能量的相互轉(zhuǎn)化及其有效利用，培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約能源、合理利用能源的觀點(diǎn)；研究各種物理和化學(xué)變化過程中達(dá)到平衡的理論極限、條件和狀態(tài)，為分離過程、化學(xué)反應(yīng)過程提供相平衡和化學(xué)平衡數(shù)據(jù)；使學(xué)生掌握熱力學(xué)性質(zhì)數(shù)據(jù)的獲取方法（查閱文獻(xiàn)、建立數(shù)學(xué)模型、利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等），培養(yǎng)學(xué)生樹立工程觀點(diǎn)，養(yǎng)成實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的工程實(shí)踐能力；為學(xué)習(xí)后續(xù)課程及畢業(yè)后參加實(shí)際工作奠定基礎(chǔ)。

二、課程目標(biāo)

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(shí)，對(duì)化工過程進(jìn)行熱力學(xué)分析的基本能力；應(yīng)掌握化學(xué)工程設(shè)計(jì)和研究中獲取熱力學(xué)數(shù)據(jù)的方法，對(duì)化工過程進(jìn)行相關(guān)計(jì)算的方法，具備為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事化工類專業(yè)實(shí)際工作的熱力學(xué)理論基礎(chǔ)。

三、與相關(guān)課程的聯(lián)系與區(qū)別

本課程以“高等數(shù)學(xué)”、“化工工藝學(xué)”、“物理化學(xué)”、“化工原理”、“計(jì)算機(jī)語(yǔ)言”等為先修課程。要求學(xué)生在學(xué)完“物理化學(xué)”，對(duì)化工廠有了初步認(rèn)識(shí)（經(jīng)過化工廠認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)或化工廠實(shí)際工作），并在具備化工過程和設(shè)備初步知識(shí)（至少學(xué)完“化工原理”上冊(cè)）的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)。

四、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)：P-V-T關(guān)系及其計(jì)算；熱力學(xué)第一定律和第二定律；溶液熱力學(xué)，相平衡；熱功計(jì)算；能量合理利用；蒸汽動(dòng)力循環(huán)和制冷循環(huán)。

難點(diǎn)：偏摩爾性質(zhì)的有關(guān)計(jì)算；中低壓氣液平衡的計(jì)算方法。

Ⅱ 課程內(nèi)容與考核要求

第一章 緒論

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

1.化工熱力學(xué)研究?jī)?nèi)容

2.化工熱力學(xué)研究方法

二、 考核要求

1.化工熱力學(xué)研究?jī)?nèi)容

領(lǐng)會(huì)：（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，它涉及二方面問題：平衡研究和過程的熱力學(xué)分析。

2.化工熱力學(xué)處理問題的方法

了解：熱力學(xué)的處理問題方法：實(shí)際過程 = 理想模型 + 校正

第二章 流體P—V—T關(guān)系

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

1. 純流體PVT行為

2. 狀態(tài)方程

3. 對(duì)比態(tài)原理及普遍化關(guān)系

4. 真實(shí)氣體混合物P—V—T關(guān)系

二、 考核重點(diǎn)

1. 立方型狀態(tài)方程

2. 以偏心因子ω為第三參數(shù)的普遍化關(guān)系

三、 考核要求

1. 純流體PVT行為

識(shí)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)和三相點(diǎn)意義、超臨界區(qū)（流相區(qū)）特性。

2. 狀態(tài)方程 了解：狀態(tài)方程分類和價(jià)值。

識(shí)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(xiàng)式、體積多項(xiàng)式、維里方程的截?cái)嗍剑?（3）立方型狀態(tài)方程（van der Waals Eq和Redlich–Kwong Eq）。

領(lǐng)會(huì)：（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)方程根的求解方法； （3）立方型狀態(tài)方程三個(gè)根的意義。

3. 對(duì)比態(tài)原理和普遍化關(guān)系 識(shí)記：對(duì)比態(tài)原理。

領(lǐng)會(huì)：（1）偏心因子ω定義、物理意義和計(jì)算； （2）以偏心因子ω為第三參數(shù)計(jì)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。

4. 真實(shí)氣體混合物P—V—T關(guān)系 了解：（1）真實(shí)氣體混合物P—V—T關(guān)系簡(jiǎn)便計(jì)算方法：虛擬臨界參數(shù)法和Kay規(guī)則。 （2）狀態(tài)方程的混合規(guī)則，混合物的第二維里系數(shù)與混合物的立方型狀態(tài)方程。

第三章 純流體熱力學(xué)性質(zhì)

一、考核知識(shí)點(diǎn)

1. 熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系

2. 焓變和熵變計(jì)算

3. 純流體熱力學(xué)性質(zhì)和熱力學(xué)圖表

二、 考核重點(diǎn)

1. 熱力學(xué)性質(zhì)焓和熵的計(jì)算、剩余性質(zhì)及其應(yīng)用

2. T—S圖及水蒸氣特性表意義和應(yīng)用

三、 考核要求

1. 熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系 識(shí)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。

了解：dS方程、dH方程和dU方程。

2. 焓變和熵變計(jì)算

領(lǐng)會(huì)：（1）剩余性質(zhì)MR定義； （2）HR和SR基本計(jì)算式； （3）由HR和SR計(jì)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(jì)算HR和SR以及H和S（△H和△S）的方法。

3. 純流體熱力學(xué)性質(zhì)及熱力學(xué)圖表

識(shí)記：（1）單組分系統(tǒng)氣液兩相混合物熱力學(xué)性質(zhì)計(jì)算方法； （2）干度X的意義。

領(lǐng)會(huì)：（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(jì)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。

第四章 溶液熱力學(xué)性質(zhì)

一、 考核知識(shí)點(diǎn)

1. 均相敞開體系熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系式

2. 偏摩爾性質(zhì)

3. 混合變量(混合過程熱力學(xué)性質(zhì)變化)

4 .逸度和逸度系數(shù)

4. 理想溶液和標(biāo)準(zhǔn)態(tài)

6. 活度、活度系數(shù)和超額性質(zhì)(過量性質(zhì))

7. 活度系數(shù)模型（活度系數(shù)與組成關(guān)系式）

二、 考核重點(diǎn)

1. 偏摩爾性質(zhì)

2. 逸度和逸度系數(shù)

3. 理想溶液與非理想溶液

4. 活度、活度系數(shù)和超額自由焓

三、 考核要求

1. 均相敞開體系熱力學(xué)性質(zhì)間關(guān)系式

領(lǐng)會(huì)：（1）單相流體系統(tǒng)組成變化時(shí)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）。

2.偏摩爾性質(zhì)

領(lǐng)會(huì)：（1）偏摩爾性質(zhì)定義和物理意義； （2）Mi、與M的關(guān)系； （3） 與μi關(guān)系。

應(yīng)用：計(jì)算法：解析法和作圖法。

識(shí)記：Gibbs - Duhem方程的常用形式及用途.

3. 混合變量（混合過程熱力學(xué)性質(zhì)）ΔM

領(lǐng)會(huì)：（1）混合性質(zhì)變化ΔM和混合偏摩爾性質(zhì)變化Δ定義、物理意義和兩者關(guān)系； （2）ΔM和Δ與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)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. 逸度和逸度系數(shù)

（一) 純物質(zhì)逸度和逸度系數(shù) 領(lǐng)會(huì)：（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(jì)算方法；（3）純液體逸度計(jì)算思路。

（二）混合物逸度和逸度系數(shù)

領(lǐng)會(huì)：（1）混合物中組分i逸度和逸度系數(shù)定義； （2）混合物中組分i逸度和逸度系數(shù)基本計(jì)算式。（3）混合物(整體)逸度和逸度系數(shù)定義；

了解：（1）混合物（整體）的逸度與混合物中組分i逸度的關(guān)系，溫度和壓力對(duì)逸度的影響。

5. 理想溶液 領(lǐng)會(huì)：（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f0i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)。

6.活度、活度系數(shù)和超額自由焓

領(lǐng)會(huì)：（1）活度和活度系數(shù)定義、物理意義和應(yīng)用；（2）超額性質(zhì)ME和偏摩爾超額性質(zhì)定義和物理意義； （3）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； （4）GE物理意義，GE與活度系數(shù)γi關(guān)系式及應(yīng)用。

7. 活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定活度系數(shù)

領(lǐng)會(huì)：（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(yàn)式，Wohl型方程及其常用形式（Margules 方程和Van Laar 方程）；

應(yīng)用：（1）確定活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式中參數(shù)的簡(jiǎn)便方法：由一組精確的氣液平衡實(shí)驗(yàn)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)； （2）由少量實(shí)驗(yàn)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 方程的引入和應(yīng)用； （3）Wilson 方程優(yōu)點(diǎn)和局限性。

第五章 相平衡

一、考核知識(shí)點(diǎn)

1. 平衡判據(jù)與相律

3. 汽液平衡基本問題

4. 汽液平衡計(jì)算

4. 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)

二、 考核重點(diǎn)

汽液平衡基本問題及中低壓下汽液平衡計(jì)算

三、考核要求

1. 平衡判據(jù)與相律

領(lǐng)會(huì)：（1）多相多組分體系相平衡判據(jù)及其最常用形式： （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。

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(jì)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。

3.汽液平衡計(jì)算

領(lǐng)會(huì)：工程上常見汽液平衡問題的五種類型：泡點(diǎn)溫度計(jì)算、泡點(diǎn)壓力計(jì)算、露點(diǎn)溫度計(jì)算、露點(diǎn)壓力計(jì)算和閃蒸計(jì)算。

應(yīng)用：掌握常壓或低壓下汽液平衡計(jì)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(jì)算法。

4. 汽液平衡數(shù)據(jù)的熱力學(xué)一致性檢驗(yàn) 了解： （1）熱力學(xué)一致性檢驗(yàn)的基本方程Gibbs – Duhem 方程及其 活度系數(shù)形式； （2）用面積法檢驗(yàn)恒溫VLE數(shù)據(jù)和恒壓VLE數(shù)據(jù)。

第六章 化工過程能量分析

一、考核知識(shí)點(diǎn)

1. 熱力學(xué)第一定律和能量平衡方程

2. 熱力學(xué)第二定律，熱功的不等價(jià)性和熵

3. 理想功、損失功及熱力學(xué)效率

4. 有效能及其計(jì)算

二、 考核重點(diǎn)

1. 穩(wěn)流系統(tǒng)能量平衡方程及其應(yīng)用

2. 熱功的不等價(jià)、熵增原理

3. 理想功和損失功

三、 考核要求

1. 熱力學(xué)第一定律和能量平衡方程 領(lǐng)會(huì)：（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； （4）穩(wěn)流體系能量平衡方程的簡(jiǎn)化及應(yīng)用。

3. 熱力學(xué)第二定律，熱功轉(zhuǎn)換的不等價(jià)性和熵

領(lǐng)會(huì)：（1）熱力學(xué)第二定律原理，熱功轉(zhuǎn)化的不等價(jià)性：功全部能變化成熱，熱只能夠部分變?yōu)楣?，熱變功的最大效率?（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(huì)克勞修斯不等式、熵定義、熵增原理和熵差計(jì)算。

4. 理想功和損失功

領(lǐng)會(huì)：（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(jì)算。

5. 有效能

領(lǐng)會(huì)：（1）能量存在品質(zhì)（級(jí)別）差異； （2）有效能的意義，基準(zhǔn)態(tài)； （3）有效能和理想功的關(guān)系； （4）穩(wěn)流物系有效能； （5）功的有效能，熱量有效能。

了解：有效能效率。

第七章 壓縮、膨脹、蒸汽動(dòng)力循環(huán)與制冷循環(huán)

一、考核知識(shí)點(diǎn)

1. 蒸汽動(dòng)力循環(huán)

2. 節(jié)流膨脹與做外功絕熱膨脹

3. 制冷循環(huán)

二、 考核重點(diǎn)

1. 朗肯循環(huán)

2. 壓縮制冷循環(huán)

三、 考核要求

1. 蒸汽動(dòng)力循環(huán)

領(lǐng)會(huì)：（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(jì)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)和再熱循環(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)行循環(huán)過程有關(guān)計(jì)算。

2. 氣體絕熱膨脹的制冷原理

領(lǐng)會(huì)：（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(duì)外做功絕熱膨脹降溫（制冷）原理、等熵膨脹效應(yīng)系數(shù)和溫度降； （3） （1）和（2）兩種降溫（制冷）方法比較。（深度冷凍循環(huán)不作要求）

3. 制冷循環(huán)

領(lǐng)會(huì)：（1）單級(jí)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(jí)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）熱泵意義和熱能利用系數(shù)（供熱系數(shù)）計(jì)算。

Ⅲ 關(guān)于大綱的說明與考核實(shí)施要求

一、自學(xué)考試大綱的目的和作用

課程自學(xué)考試大綱是根據(jù)專業(yè)自學(xué)考試計(jì)劃的要求，結(jié)合自學(xué)考試的特點(diǎn)而確定。其目的是對(duì)個(gè)人自學(xué)、社會(huì)助學(xué)和課程考試命題進(jìn)行指導(dǎo)和規(guī)定。

課程自學(xué)考試大綱明確了課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容以及深廣度，規(guī)定了課程自學(xué)考試的范圍和標(biāo)準(zhǔn)。因此，它是編寫自學(xué)考試教材和輔導(dǎo)書的依據(jù)，是社會(huì)助學(xué)組織進(jìn)行自學(xué)輔導(dǎo)的依據(jù)，是自學(xué)者學(xué)習(xí)教材、掌握課程內(nèi)容知識(shí)范圍和程度的依據(jù)，也是進(jìn)行自學(xué)考試命題的依據(jù)。

二、課程自學(xué)考試大綱與教材的關(guān)系

課程自學(xué)考試大綱是進(jìn)行學(xué)習(xí)和考核的依據(jù)，教材是學(xué)習(xí)掌握課程知識(shí)的基本內(nèi)容與范圍，教材的內(nèi)容是大綱所規(guī)定的課程知識(shí)和內(nèi)容的擴(kuò)展與發(fā)揮。課程內(nèi)容在教材中可以體現(xiàn)一定的深度或難度，但在大綱中對(duì)考核的要求一定要適當(dāng)。

大綱與教材所體現(xiàn)的課程內(nèi)容應(yīng)基本一致；大綱里面的課程內(nèi)容和考核知識(shí)點(diǎn)，教材里一般也要有。反過來教材里有的內(nèi)容，大綱里就不一定體現(xiàn)。（注：如果教材是推薦選用的，其中有的內(nèi)容與大綱要求不一致的地方，應(yīng)以大綱規(guī)定為準(zhǔn)。）

三、關(guān)于自學(xué)教材

《化工熱力學(xué)》（第二版），馮新、宣愛國(guó)、周彩榮主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2018年版。

四、關(guān)于自學(xué)要求和自學(xué)方法的指導(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(shí)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(jì)算的基礎(chǔ)（PVT是可直接測(cè)量性質(zhì)，其它熱力學(xué)性質(zhì)可由PVT數(shù)據(jù)計(jì)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(jì)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(jì)算、化工過程熱力學(xué)分析等方面應(yīng)用。蒸汽動(dòng)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（1）和（2）兩部分著重于討論純物質(zhì)，對(duì)混合物涉及較少，而化工過程大量遇到的是多組分混合物?；旌衔餆崃W(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(jì)算和應(yīng)用。

（4）相平衡。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(jì)算。

2、學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)結(jié)合物理化學(xué)的熱力學(xué)部分的內(nèi)容，準(zhǔn)確理解熱力學(xué)基本概念

注意領(lǐng)會(huì)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(shí)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(shí)際問題。在應(yīng)用中又加深了對(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)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(shí)際問題。“化工熱力學(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?；崃W(xué)是研究實(shí)際生產(chǎn)過程能量關(guān)系的,而實(shí)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(shí)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(shí)際的差異（校正），而實(shí)際結(jié)果等于理想結(jié)果加校正。例如：實(shí)際氣體PVT對(duì)理想氣體PVT關(guān)系校正用壓縮因子，實(shí)際溶液性質(zhì)對(duì)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(shí)利用少量混合物實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證所提出的推算方法是否可靠。同樣，在研究溶液時(shí)，從研究最簡(jiǎn)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)，可推算超額性質(zhì)和平衡數(shù)據(jù)等。

本大綱的課程基本要求是依據(jù)專業(yè)考試計(jì)劃和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)而確定的。課程基本要求還明確了課程的基本內(nèi)容，以及對(duì)基本內(nèi)容掌握的程度?；疽笾械闹R(shí)點(diǎn)構(gòu)成了課程內(nèi)容的主體部分。因此，課程基本內(nèi)容掌握程度、課程考核知識(shí)點(diǎn)是高等教育自學(xué)考試考核的主要內(nèi)容。

為有效地指導(dǎo)個(gè)人自學(xué)和社會(huì)助學(xué)，本大綱已指明了課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在章節(jié)的基本要求中一般也指明了章節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

六、對(duì)社會(huì)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(shí)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(shí)要兼顧一般內(nèi)容。

3、解決學(xué)習(xí)中疑難問題，糾正錯(cuò)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(duì)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(cuò)誤概念，提高分析問題和解決問題的能力。

七、命題要求

1、本大綱各章所規(guī)定的基本要求、知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)下的知識(shí)細(xì)目，都屬于考核的內(nèi)容?？荚嚸}既要覆蓋到章，又要避免面面俱到。要注意突出課程的重點(diǎn)、章節(jié)重點(diǎn)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋度。

2、命題不應(yīng)有超出大綱中考核知識(shí)點(diǎn)范圍的題目，考核目標(biāo)不得高于大綱中所規(guī)定的相應(yīng)的最高能力層次要求。命題應(yīng)著重考核自學(xué)者對(duì)基本概念、基本知識(shí)和基本理論是否了解或掌握，對(duì)基本方法是否會(huì)用或熟練。不應(yīng)出與基本要求不符的偏題或怪題。

3、要合理安排試題的難易程度，試題的難度可分為：易、較易、較難

和難四個(gè)等級(jí)。每份試卷中不同難度試題的分?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(gè)概念，在各能力層次中都會(huì)存在不同難易的問題。

4、課程考試命題的主要題型一般有選擇題、填空題、名詞解釋題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題。

附錄 題型舉例（以本課程試題為例）

一、選擇題（在下列備選答案中選取一個(gè)最合宜的答案）

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

二、填空題（將正確答案填入空檔）

1．偏心因子ω的定義式是__________。

三、簡(jiǎn)答題

1． 試對(duì)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。

四、計(jì)算題（要求對(duì)題目作簡(jiǎn)單分析，列出主要計(jì)算公式、計(jì)算數(shù)據(jù)、主要計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果、結(jié)論）

1．乙醇（1）—甲苯（2）二元體系的汽液平衡實(shí)測(cè)結(jié)果為：P=183mmHg，t=45℃，X1=0.300，Y1=0.634。已知45℃時(shí)，蒸汽壓PS1=173mmHg，PS2=75.4mmHg。汽相可以可以看作理想氣體混合物。計(jì)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(qǐng)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(jì)算式是： A12=lnγ1`1+X2lnγ2/(X1lnγ1)`2

A21=lnγ2`1+X1lnγ1/(X2lnγ2)`2