高等化工热力学

课程编码：081702M04001H 英文名称：Advanced Chemical Engineering Thermodynamics 课时：50 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：吕兴梅等

本课程为与化学工程有关的技术学科的研究生的专业核心课。本课程将使研究生能从微观分子间相互作用能出发，研究物质的宏观热力学性质，从而能计算实际化工系统中各种物质在不同状态下的平衡性质，尤其是流体的相平衡性质。重点学习化工热力学在化工计算及过程设计中的应用和重要性，促进研究生在科研工作中应用化工热力学解决工程问题的能力，有助于提高科学研究及学术论文的理论水平。

高等数学，物理化学，化工热力学

第一章 第一章 基础热力学 3学时 吕兴梅
第1节 高等化工热力学的应用
第2节 热力学的基本概念
第3节 热力学定律
第4节 化学位
第5节 偏摩尔量和吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程
第6节 逸度与活度
第7节 平衡的准则和稳定性
第8节 热力学基本方程
第二章 第二章 分子间作用能和位能函数 3学时 吕兴梅
第1节 分子间作用能
第2节 势能函数
第三章 第三章 统计系综 3学时 霍锋
第1节 正则系综
第2节 巨正则系综
第3节 微正则系综
第4节 等温等压系综
第5节 涨落
第四章 第四章 分布函数理论 3学时 霍锋
第1节 分布函数
第2节 径向分布函数
第3节 径向分布函数与流体热力学性质的关系
第4节 径向分布函数的理论计算
第五章 第五章 流体的p-V-T性质及状态方程 6学时 周清
第1节 纯物质的p-V-T关系
第2节 状态方程
第3节 状态方程的普遍化关联
第4节 液体的 PVT 性质
第5节 真实气体混合物的 PVT关系
第6节 状态方程的比较和选用
第六章 第六章 溶液热力学性质 5学时 吕兴梅
第1节 均相敞开系统的热力学关系
第2节 偏摩尔性质
第3节 混合变量
第4节 逸度和逸度系数
第5节 理想溶液
第6节 活度及活度系数
第7节 活度系数模型
第七章 第七章 非电解质溶液理论 4学时 吕兴梅
第1节 活度系数方程
第2节 正规溶液模型
第3节 随机溶液模型
第4节 无热溶液模型
第5节 Wilson方程
第6节 NRTL方程
第八章 第八章 液体微扰理论 3学时 霍锋
第1节 微扰理论基本原理
第2节 基于硬球参考体系的一阶微扰理论
第3节 微扰状态方程
第4节 Barker-Henderson微扰理论
第5节 Chandler-Weeks-Anderson微扰理论
第九章 第九章 电解质溶液 6学时 吕兴梅
第1节 电解质溶液的基本概念
第2节 Debye-Hückel 理论
第3节 Pitzer电解质溶液理论
第4节 电解质溶液局部组成模型
第5节 电解质溶液的原始平均球近似模型
第6节 电解质溶液的非原始平均球近似模型
第十章 第十章 相平衡 6学时 周清
第1节 相平衡基础
第2节 互溶体系的相平衡
第3节 汽液平衡
第4节 汽液平衡数据的热力学一致性检验
第5节 溶液的稳定性与液液平衡
第6节 气液平衡
第7节 固液平衡
第十一章 第十一章 化学反应速率与化学平衡 3学时 周清
第1节 化学反应速率
第2节 化学平衡
第十二章 第十二章 复习 3学时 吕兴梅
第1节 习题解答及复习
第十三章 考试 2学时 周清
第1节 考试

吕兴梅，中国科学院过程工程研究所研究员，博士生导师。1985-1992年辽宁大学硕士毕业到沈阳师范大学任教，2002-2005年毕业于中国科学院青海盐湖研究所获博士学位，2005-2007年中国科学院过程工程研究所博士后出站留所工作至今，期间2008-2009年受美国李氏基金资助在美国阿拉巴马大学做高级访问学者。2015年在香港科技大学做高级访问学者。
霍锋，副研究员，硕士生导师。2013年北京化工大学化学工程专业获博士学位，2017年晋升副研究员。长期围绕离子液体界面调控的核心科学问题，在模型方法、作用机制、功能调控三个方面开展了系统的研究，为离子液体体系复杂界面及其在典型绿色化工过程中的创新应用提供了科学基础与支撑。2017年获中国化工学会离子液体专委会离子液体与绿色过程新秀奖，2018年入选过程所青促会会员，2019年被评为“过程优青”。担任国际期刊Green Chemical Engineering青年编委。
周清，中科院过程所副研究员。