由馬沛生主編的《化工熱力學(xué)教程》是一本比較精練的化工熱力學(xué)教材。在不削弱有關(guān)流體pVT關(guān)系、純物質(zhì)（流體）的熱力學(xué)性質(zhì)、均相混合物熱力學(xué)性質(zhì)、相平衡、化工過程能量分析、壓縮、動(dòng)力循環(huán)與制冷循環(huán)、反應(yīng)熱、反應(yīng)平衡常數(shù)及其計(jì)算、物性數(shù)據(jù)的估算等主干內(nèi)容的前提下，力求通過與應(yīng)用的結(jié)合使抽象的概念更易理解，并在本書的最后兩章中結(jié)合化工熱力學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展作出了較為全面的分析和總結(jié)。
《化工熱力學(xué)教程》可供化學(xué)工程與工藝、環(huán)境工程、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)學(xué)生使用，特別適用于化工熱力學(xué)少學(xué)時(shí)或先導(dǎo)課程為物理化學(xué)少學(xué)時(shí)的化工熱力學(xué)課程教學(xué)。也可用作工程碩士的教材，還可供化工企業(yè)、設(shè)計(jì)院及研究院的科技人員參考使用。
目前各高校安排化工熱力學(xué)課程的教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)一般為32～64學(xué)時(shí)，而常用的教材大都是按64學(xué)時(shí)安排的，因此少學(xué)時(shí)(指32學(xué)時(shí)左右)的學(xué)校使用這些教材有一定的困難，而由馬沛生主編的《化工熱力學(xué)教程》是按32～48學(xué)時(shí)編寫的。另外，本書還考慮先導(dǎo)課程(物理化學(xué))少學(xué)時(shí)的情況，對于這樣的學(xué)生也需要有不一樣的化工熱力學(xué)教材。由于本書更強(qiáng)調(diào)化工熱力學(xué)的應(yīng)用，因此也適合工程碩士使用。其主要內(nèi)容為能量計(jì)算和組成計(jì)算，前者主要是不同溫度、壓力下的焓變和冷凍計(jì)算，后者主要是相平衡和化學(xué)平衡，作為共同的基礎(chǔ)是pVT及熱力學(xué)過程性質(zhì)，延伸的內(nèi)容是物性數(shù)據(jù)的估算。
第1章 緒論
1.1 熱力學(xué)的由來及發(fā)展
1.2 化工熱力學(xué)的主要內(nèi)容
1.3 幾個(gè)典型化工計(jì)算中的化工熱力學(xué)
1.4 化工熱力學(xué)的發(fā)展
1.5 化工熱力學(xué)的學(xué)習(xí)方法
第2章 流體的pVT關(guān)系
2.1 流體的pVT關(guān)系及其重要性
2.2 純物質(zhì)pVT的相行為
2.2.1 pVT圖
2.2.2 p-V圖
2.2.3 T-V圖
2.2.4 p-T圖
2.3 對比態(tài)原理及其在pVT關(guān)系中的應(yīng)用
2.3.1 對比態(tài)原理
2.3.2 三參數(shù)對比態(tài)原理
2.4 流體的狀態(tài)方程
2.4.1 理想氣體狀態(tài)方程
2.4.2 virial方程
2.4.3 立方型狀態(tài)方程
2.4.4 多參數(shù)狀態(tài)方程
2.5 普遍化狀態(tài)方程
2.5.1 普遍化第二virial系數(shù)
2.5.2 普遍化立方型狀態(tài)方程
2.6 流體pVT關(guān)系的比較
2.7 真實(shí)流體混合物的pVT關(guān)系
2.7.1 混合規(guī)則
2.7.2 流體混合物的虛擬臨界參數(shù)
2.7.3 氣體混合物的第二virial系數(shù)
2.7.4 混合物的立方型狀態(tài)方程
本章小結(jié)
習(xí)題
第3章 焓、熵、熱容與溫度、壓力的關(guān)系
3.1 化工計(jì)算中的焓和熵
3.2 熱力學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系
3.2.1 熱力學(xué)基本方程
3.2.2 Maxwell關(guān)系式
3.3 熱容
3.3.1 理想氣體熱容
3.3.2 真實(shí)氣體熱容
3.3.3 液體和固體熱容
3.4 不同溫度、壓力下的單相流體焓變的計(jì)算
3.4.1 真實(shí)流體的剩余性質(zhì)
3.4.2 剩余焓與pVT的關(guān)系
3.4.3 利用不同的pVT關(guān)系計(jì)算剩余焓
3.5 不同溫度、壓力下的單相流體熵變的計(jì)算
3.5.1 剩余熵與pVT的關(guān)系
3.5.2 利用不同的pVT關(guān)系計(jì)算剩余熵
3.6 蒸氣壓和蒸發(fā)焓
3.7 熱力學(xué)性質(zhì)圖表
3.7.1 兩相系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)
3.7.2 熱力學(xué)性質(zhì)圖
3.7.3 熱力學(xué)性質(zhì)表
3.7.4 熱力學(xué)性質(zhì)圖、表的應(yīng)用及局限性
3.8 化工生產(chǎn)過程中流體pVT及焓變計(jì)算舉例
本章小結(jié)
習(xí)題
第4章 偏摩爾性質(zhì)、逸度和活度
4.1 變組成系統(tǒng)熱力學(xué)關(guān)系
4.2 偏摩爾性質(zhì)
4.2.1 定義及熱力學(xué)關(guān)系
4.2.2 偏摩爾性質(zhì)之間的熱力學(xué)關(guān)系
4.2.3 偏摩爾性質(zhì)的計(jì)算
4.2.4 GIbbs-Duhem方程
4.3 逸度和逸度系數(shù)
4.3.1 逸度和逸度系數(shù)的定義
4.3.2 溫度和壓力對逸度的影響
4.3.3 逸度和逸度系數(shù)的計(jì)算
4.3.4 液體的逸度
4.4 混合過程性質(zhì)變化
4.4.1 混合性質(zhì)
4.4.2 混合焓變和焓濃圖
4.5 理想溶液
4.5.1 概念的提出
4.5.2 理想溶液的模型與標(biāo)準(zhǔn)態(tài)
4.5.3 理想溶液的特征及其關(guān)系式
4.6 活度與活度系數(shù)
4.6.1 定義
4.6.2 標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的選擇
4.6.3 不同標(biāo)準(zhǔn)態(tài)活度系數(shù)的關(guān)系
4.6.4 超額性質(zhì)
4.7 活度系數(shù)與組成關(guān)聯(lián)式
4.7.1 van Laar方程和Margules方程
4.7.2 局部組成型方程
4.7.3 不同活度系數(shù)關(guān)聯(lián)式的比較與選擇
本章小結(jié)
習(xí)題
第5章 相平衡
5.1 概論
5.2 相平衡基礎(chǔ)
5.2.1 平衡判據(jù)
5.2.2 相律
5.3 汽液平衡相圖
5.3.1 中、低壓下二元汽液平衡相圖
5.3.2 高壓下汽液平衡相圖
5.4 中、低壓下汽液平衡的計(jì)算
5.4.1 活度系數(shù)法
5.4.2 狀態(tài)方程法
5.4.3 低壓（或常壓）下汽液平衡簡化計(jì)算式
5.4.4 泡點(diǎn)和露點(diǎn)的計(jì)算
5.5 K值法、閃蒸及高壓汽液平衡計(jì)算
5.5.1 K值法
5.5.2 烴類系統(tǒng)的K值法
5.5.3 閃蒸及其計(jì)算
5.5.4 高壓汽液平衡的計(jì)算
5.6 液液平衡
5.6.1 液液平衡的熱力學(xué)基礎(chǔ)
5.6.2 平衡相圖
5.6.3 液液平衡關(guān)系式及計(jì)算
5.7 氣液平衡
5.7.1 不同壓力下的氣液平衡
5.7.2 壓力對氣體溶解度的影響
5.7.3 溫度對氣體溶解度的影響
5.7.4 氣液平衡計(jì)算方法
5.8 固液平衡
5.8.1 固液平衡的熱力學(xué)關(guān)系
5.8.2 不同簡化情況下固液平衡計(jì)算式及相圖
5.8.3 生成固體化合物固液平衡相圖
5.8.4 固體物質(zhì)在溶劑中溶解度計(jì)算式
5.8.5 三元系固液平衡相圖及計(jì)算
5.9 氣固平衡和固體（或液體）在超臨界流體中的溶解度
5.9.1 氣固平衡
5.9.2 超臨界萃取
5.10 相平衡在化工中的應(yīng)用實(shí)例
本章小結(jié)
習(xí)題
第6章 反應(yīng)‘熱與反應(yīng)平衡
6.1 燃燒焓、生成焓與反應(yīng)熱
6.1.1 標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓與標(biāo)準(zhǔn)生成焓
6.1.2 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱
6.1.3 溫度對標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱的影響
6.1.4 工業(yè)反應(yīng)熱計(jì)算實(shí)例
6.2 化學(xué)反應(yīng)平衡
6.2.1 生成Gibbs自由能
6.2.2 反應(yīng)進(jìn)度
6.2.3 反應(yīng)平衡的判據(jù)
6.2.4 反應(yīng)平衡常數(shù)
6.2.5 溫度對平衡常數(shù)的影響
6.2.6 平衡組成計(jì)算
6.2.7 平衡計(jì)算實(shí)例與反應(yīng)條件選擇
本章小結(jié)
習(xí)題
第7章 化工過程能量分析
7.1 能量守恒與轉(zhuǎn)化——熱力學(xué)第一定律
7.2 能量的質(zhì)量和級別
7.2.1 熵產(chǎn)生
7.2.2 熵平衡
7.3 理想功、損失功、有效能
7.3.1 理想功
7.3.2 損失功
7.3.3 有效能
7.4 化工過程能量的熱力學(xué)分析方法及合理用能
本章小結(jié)
習(xí)題
第8章 壓縮蒸汽動(dòng)力循環(huán)與制冷
8.1 氣體的壓縮
8.1.1 壓縮過程的熱力學(xué)分析
8.1.2 多級壓縮
8.2 膨脹過程
8.2.1 節(jié)流膨脹
8.2.2 絕熱做功膨脹
8.3 蒸汽動(dòng)力循環(huán)
8.3.1 Rankine循環(huán)及其熱效率
8.3.2 提高Rankine循環(huán)熱效率的方法
8.4 制冷循環(huán)
8.4.1 理想制冷循環(huán)
8.4.2 蒸汽壓縮制冷循環(huán)
8.4.3 熱泵
8.4.4 制冷劑的選擇
8.4.5 載冷劑
8.5 深冷循環(huán)與氣體液化
8.5.1 Linde（林德）循環(huán)
8.5.2 Claude（克勞德）循環(huán)
8.6 工程熱力學(xué)在化工中的應(yīng)用
8.6.1 利用帶有膨脹機(jī)的裝置回收合成氨尾氣中的氨
8.6.2 空氣分離
8.6.3 乙烯、丙烯的深冷分離
8.6.4 熱泵在乙烯精餾工藝中的運(yùn)用
8.6.5 液化氣體的貯存和運(yùn)輸
本章小結(jié)
習(xí)題
第9章 物性數(shù)據(jù)的估算
9.1 概述
9.1.1 化工數(shù)據(jù)的定義及內(nèi)容
9.1.2 化工數(shù)據(jù)的&"質(zhì)量&"
9.2 估算化工數(shù)據(jù)的必要性及要求
9.3 對比態(tài)法
9.3.1 二參數(shù)法
9.3.2 三參數(shù)法
9.3.3 使用沸點(diǎn)參數(shù)的對比態(tài)法
9.3.4 使用第四參數(shù)（極性參數(shù)）的對比態(tài)法
9.3.5 使用量子參數(shù)（第五參數(shù)）的對比態(tài)法
9.3.6 對比態(tài)法和狀態(tài)方程法
9.4 基團(tuán)貢獻(xiàn)法
9.4.1 概述
9.4.2 發(fā)展和分類
9.4.3 沸點(diǎn)和臨界性質(zhì)的估算——基團(tuán)法的一組實(shí)例
9.5 UNIFAC法
9.6 辛醇/水分配系數(shù)及其估算
9.6.1 定義和表達(dá)式
9.6.2 估算方法
本章小結(jié)
習(xí)題
第10章 化工熱力學(xué)應(yīng)用回顧
10.1 一個(gè)化工流程計(jì)算中的化工熱力學(xué)
10.1.1 變換反應(yīng)中的熱力學(xué)
10.1.2 合成反應(yīng)中的熱力學(xué)
10.1.3 氣體清凈中的熱力學(xué)
10.1.4 壓縮過程中的熱力學(xué)
10.1.5 甲醇精制過程中的熱力學(xué)
10.2 化工熱力學(xué)與化工設(shè)計(jì)
10.2.1 在物料衡算中的化工熱力學(xué)
10.2.2 在能（熱）量衡算中的化工熱力學(xué)
10.2.3 在設(shè)備計(jì)算中的化工熱力學(xué)
10.3 化工設(shè)計(jì)軟件中的化工熱力學(xué)
10.4 化工熱力學(xué)在精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)中的應(yīng)用
10.4.1 石油化工與精細(xì)化工
10.4.2 化工熱力學(xué)應(yīng)用于精細(xì)化工時(shí)的特點(diǎn)
10.4.3 精細(xì)化工過程中的化工數(shù)據(jù)
10.5 化工熱力學(xué)在能源與環(huán)境中的應(yīng)用
本章小結(jié)
習(xí)題
第11章 總覽
11.1 化工熱力學(xué)內(nèi)容提要
11.2 化工熱力學(xué)與分子熱力學(xué)
11.3 特殊系統(tǒng)的化工熱力學(xué)計(jì)算
11.4 化工熱力學(xué)展望
本章小結(jié)
附錄
附錄一 基本常數(shù)表
附錄二 常用單位換算表
附錄三 一些物質(zhì)的基本物性數(shù)據(jù)
附錄四 一些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熱化學(xué)數(shù)據(jù)
附錄五 一些物質(zhì)的Antoine方程系數(shù)
附錄六 一些物質(zhì)的理想氣體熱容溫度關(guān)聯(lián)式系數(shù)
附錄七 飽和水和水蒸氣表
附錄八 過冷水和過熱水蒸氣表
附錄九 空氣的T-S圖
附錄十 氨的t-S圖
附錄十一 氨的Inp-H圖
主要符號表
參考文獻(xiàn)
1940年前后國外有幾本重要的化工熱力學(xué)專著出版，這表達(dá)了化工熱力學(xué)學(xué)科基本成熟，雖然其主要內(nèi)容在不斷豐富，但大致已定型。
化工熱力學(xué)也包括熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，但與物理化學(xué)或化學(xué)熱力學(xué)不同，化工熱力學(xué)不只限于討論系統(tǒng)與環(huán)境只有能量交換而沒有物質(zhì)交換的體系，即要涉及敞開體系，并討論與環(huán)境有物質(zhì)交換的情況。在物理化學(xué)中，通過熱力學(xué)第二定律導(dǎo)出了一批熱力學(xué)函數(shù)，也初步討論了其在化學(xué)平衡及相平衡中的應(yīng)用，也延伸到逸度、活度及Gibbs（吉布斯）自由能這些概念。在化工熱力學(xué)中進(jìn)一步利用這些函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，給出相平衡條件與各相組成間的關(guān)系，在解決化學(xué)工業(yè)中組分分離極限的同時(shí)，也奠定了分離操作的相平衡理論基礎(chǔ)，并擴(kuò)大了熱力學(xué)的使用范圍。此外，化工熱力學(xué)也包括了在化工中廣泛使用的有關(guān)工程熱力學(xué)的內(nèi)容，其中主要有壓縮、冷凍和過程熱力學(xué)分析。
總之，化工熱力學(xué)是在基本熱力學(xué)關(guān)系的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論能量關(guān)系和組成關(guān)系。能量關(guān)系要比物理化學(xué)中簡單的能量守恒有很大擴(kuò)展，例如包括流動(dòng)體系能量守恒，溫度、壓力改變時(shí)焓變的計(jì)算，壓縮、冷凍過程的能耗。在組成計(jì)算中，包括化學(xué)平衡及相平衡組成的計(jì)算及預(yù)測，后者更復(fù)雜些。在相平衡的計(jì)算中，化工熱力學(xué)要面對各種不對稱體系（極性及分子大小的差異），也要能解決高壓、高溫條件下相平衡計(jì)算。在化工熱力學(xué)計(jì)算中，聲VT關(guān)系、逸度、活度等都是必不可少的&"工具&"，而使用這些工具解決實(shí)際問題時(shí)又常常需要一些經(jīng)驗(yàn)或半理論的模型，因此在化工熱力學(xué)課程中必須對這些概念與模型從理論到計(jì)算進(jìn)行更多的討論。
化工熱力學(xué)還有一些分支，其中之一是化工數(shù)據(jù)，包括化工數(shù)據(jù)的測定、收集、評價(jià)、關(guān)聯(lián)及估算，以適應(yīng)由于化合物品種極其繁多所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)缺乏而難于運(yùn)用關(guān)系式計(jì)算的困難。另一分支是環(huán)境熱力學(xué)，它包括化學(xué)品在大氣、水體、固體物（廢渣或土壤）中的分布，除個(gè)別問題外，主要是相平衡。這兩個(gè)分支在化工熱力學(xué)中還只是輔助的內(nèi)容，在本書中只作了一些簡要的介紹。
……
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