化工热力学研究方法

化工热力学研究方法经典热力学方法热力学是一种宏观理论,不考虑物质微观结构

由热力学定律导出的结果,都是一些宏观性质间的联系,具有充分的可靠性和普遍性

例如从化工热力学导出的由p-V-T关系计算热力学性质(如内能、焓、熵及逸度)的公式,原则上适用于计算任何状态的任何物质,进而用于计算热力学过程、相平衡和化学平衡

但经典热力学方法不能解决由微观结构所决定的物质特性,例如物质的p-V-T关系的确定就超出了经典热力学的范畴

分子热力学方法统计力学结合构作半经验模型的方法,在化工热力学的发展过程中正起着越来越重要的作用

它使建筑在热力学基本定律上的化工热力学,在解决其主要课题时,没有受到经典热力学方法的限制

统计力学是从物质的微观模型出发,运用统计的方法,导出微观结构与宏观性质之间的关系,例如从分子间相互作用的位能函数和径向分布函数,导出p-V-T关系

但由于分子结构十分复杂,统计力学目前还只能处理比较简单的情况

对于比较复杂的实际系统,须先作简化,建立一些半经验的数学模型,利用实验数据,回归模型参数

这种方法,在研究状态方程和活度系数方程中已广泛使用

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