《化工热力学》课程标准
英文名称：Chemical Engineering Thermodynamics 课程编号：
适用专业：应用化学 本科 学分数：2
一、课程性质
所属一级学科——化学工程，二级学科——化学工程基础学科。
《化工热力学》是应用化学专业的重要专业方向课程。该课程包括化工基础理论，热力学案例分析、化工节能创新等化工技能，是化工类专业教学体系和人才培养体系中比较重要的专业课。
先修课程为《高等数学》、《物理化学》、《化工原理》等。
二、课程理念
1、该课程是化学工程的精髓
《化工热力学》课程属于工学学科门类下化学工程学科，是化工过程研究、开发和设计的理论基础，在科研和生产领域具有不可缺少的地位。它是从化学工程的角度，分析并给出化工过程经历的实质性变化，在原理和计算方法上指导各种化工过程的进行和优化。
该课程是应用化学专业的重要专业方向课程，是化学工程的精髓，是所有单元操作的基础，是《化工原理》、《反应工程》、《化工分离过程》等课程的基础和指导。
该课程在化学化工类人才培养中起着重要的承前启后、由基础到专业的桥梁作用，是化工类人才持续深造和研究开发必须打好的知识功底。
2、理论与工程应用相结合，培养学生的工程与开发能力
该课程定位为工程学科专业方向课，故在培养学生科学素质的同时，始终强调工程能力的培养，将化工热力学理论，模型与工程应用融为一体，旨在培养学生能够应用和建立热力学模型解决化学工程和工艺开发中的问题。
3、砸实热力学知识，培养学生扎实的学习能力和创造能力
该课程是以化工热力学、工程热力学和统计热力学为学科基础，以计算机及其技术为工具，培养学生从热力学角度分析解决现代化工技术的复杂工程问题。为了培养创新型高素质人才，既要给学生以干粮——扎实的热力学知识，又要给学生以猎枪——获取和创造知识的能力。
热力学第一定律及其应用
------对理想气体的应用
摘要：热力学第一定律是人们生产的理论基础，在此简要叙述热力学第一定律的相关概念及等温，等容，等压，绝热四个过程中功与能量的转化。
关键词：定义 等温 等容 等压 绝热
热力学第一定律就是能量转化和守恒定律。十九世纪中期，在长期生产实践和大量科学实验的基础上，它才以科学定律的形式被确立起来。直到今天，不但没有发现违反这一定律的事实，相反的，大量新的实践不断地证明这一定律的正确性，扩充着它的实践基础，丰富着它所概括的内容。
从1840—1879年,焦耳用大量的、精确的科学实验结果论证了机械能和电能与热能之间的转化关系，他在各种实验中测定的热功当量数值的一致性，给能量转化和守恒定律奠定了不可动摇的基础。然而，应该指出的是，在十八世纪末和十九世纪，许多国家的科学家都对这一定律的建立作出了一定的贡献。这是由于当时的历史条件所决定的。十八世纪初，纽可门制作的大规模把热变为机械能的蒸汽机已在英国煤矿和金属矿使用。十八世纪后半叶，由瓦特作了重大改进的蒸汽机在英国炼铁业、纺织业广泛采用。对热机效率以及机器中的摩擦生热问题的研究，大大促进了人们对于能量转化规律的认识。与此同时，在其他领域内，也分别地发现了各种运动形式之间的相互联系和转化。如1800年伏打化学电池的发明；1834年法拉第点解定律的发现；1820年奥斯特发现电流的磁效应；1831年法拉第发现电磁感应现象1822年塞贝克发现热电动势并制作出热电源；1840年焦耳发现电流热效应方面的焦耳定律；1840年法拉第还发现了光的偏振面磁致旋转现象。所有这些，都使各种运动形式间相互联系和相互转化的辩证关系被充分地揭示出来。正是在这种历史条件下，医生迈尔于1842年曾列举了25种相互转化的形式，并从空气的定压比热与定容比热之差算出了热功当量。最后，由于焦耳的长期工作，建立了大量可靠的实验资料，能量转化和守恒定律才最终巩固地建立起来。
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华中科技大学博士研究生入学考试《物理化学（二）》考试大纲
第一章 热力学第一定律及其应用
1．1 热力学概论
1.2 热力学第一定律
1.3准静态过程与可逆过程
1.4 焓
1.5 热容
1.6 热力学第一定律对理想气体的应用
1.7 实际气体
1.8 热化学
1.9 赫斯定律
1.10 几种热效应
1.11 反应热与温度的关系
1.12 绝热反应——非等温反应
1.13 热力学第一定律的微观说明
第二章 热力学第二定律
2.1 自发变化的共同特征 一不可逆性性
2.2 热力学第二定律
2.3 卡诺定律
2.4 熵的概念． ~
2.5 克劳修斯不等式与熵增加原理
2.6 熵的计算
2.7 热力学第二定律的本质和熵的统计意义
2.8 亥姆霍兹自由能和古布斯自由能
2.9 变化的方向和平衡条件
2.10 ΔG的计算示例
2.11 几个热力学函数间的关系
2.12 单组分体系的两相平衡
2.13 多组分体系中物质的偏摩尔量和化学势
2.14 不可逆过程热力学简介
第三章 统计热力学基础
3.1 概论
3.2 玻尔兹曼统计
3.3 玻色—爱因期坦统计和费米—狄拉克统计
3.4 配分函数
3.5 各配分函数的求法及其对热力学因数的贡献
3.6 晶体的热容问题
3.7 分子的全配分函数
第四章 溶液——多组分体系热力学在溶液中的应用
4.1 引言
4.2 溶液组成的表示法
4.3 稀溶液的两个经验定律 ~
4.4混合气体中各组分的化学势
4.5 理想溶液的定义、通性及各组分的化学势
4.6 稀溶液中各组份的化学势
4.7 理想溶液和稀溶液的微观说明
4.8 稀溶液的依数性
4.9 吉朽斯—杜亥姆公式和杜亥姆—马居耳公式
4.10 非理想溶液
4.11 分配定律――溶质在两互不相溶液中的分配
第五章 相平衡
5.1 引言
5.2 多相体系的一般平衡条件
5.3 相律
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《热力学定律》单元达标测评
（90分钟 100分）
一.选择题：（每题4分，计56分）
1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明（ ）
A.做功可以升高物体的温度
B.做功可以改变物体的内能
C.做功一定可以增加物体的内能
D.做功可以增加物体的热量
2.下列关于永动机的说法中正确的是（ ）
A.第一类永动机违反了能量守恒定律
B.第一类永动机违反了热力学第一定律
C.第二类永动机违反了能量守恒定律
D.第二类永动机违反了热力学第二定律
3.以下过程不可能发生的是（ ）
A.对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变
B.对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变
C.物体对外做功，同时放热，物体的内能不变
D.物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变
4.下面设想符合能量守恒定律的是（ ）
A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器
B.做成一条船利用河水的能量逆水航行
C.通过太阳照射飞机使飞机起飞
D.不用任何燃料使河水升温
5.下列有关物体内能改变的判断中，正确的是（ ）
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.外界和物体传递热量，物体的内能一定增加
C.物体对外界做功，物体的内能可能增加
D.物体向外放热，物体的内能可能增加
6.如图10—1所示容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面为空气，大气压恒定。A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先A中的水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中（ ）
A.大气压力对水做功，水的内能增加
B.水克服大气压力做功，水的内能减少
C.大气压力对水不做功，水的内能不变
