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第一章绪论
随着气候变化、环境污染和能源紧缺等问题日益加重，节能减排已成为全球的共识。怎样才能降低能耗、减少污染排放? 化工热力学是化学工程的一个重要分支，它的最根本任务就是利用热力学第一、第二定律给出物质和能量的最大利用极限，有效地降低生产能耗，减少污染。因此，化工热力学就是为节能减排而生的! 学好化工热力学可以帮助我们培养正确的“节能减排”意识，从科学的层面节能减排，以减缓有效资源和有效能量的耗散速度。让能源开发利用效率与文明的进步提高同步，为人类更美好的明天贡献自己的力量。
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●1.1热力学分支及化工热力学在化工中的重要性
热力学的分支、化工热力学在化工中的重要性、化工热力学的用途。
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●1.2化工热力学研究内容及处理问题的方法
化工热力学的研究内容、化工热力学处理问题的“妙招”、化工热力学的学习方法。
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第二章流体的PVT关系
流体p-V-T关系是化工热力学的基石，是化工过程开发和设计、安全操作的共同起点。相图是p-V-T关系的直观、定性描述；状态方程是p-V-T关系的解析表达式，是定量描述。状态方程加上理想气体的热容.可以推算出大多数热力学性质——获得难以测定的H、S和逸度，解决化工热力学的两大任务——能量和物质有效利用极限问题。因此，状态方程是最重要的模型之一，是后面各章节的基础。
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●2.1纯流体的PVT关系
2.1.1 PV图 P-V图中的点、线、面关系；临界点的特点和数学特征；3类等温线的特点。 2.1.2 PT图 掌握P-T图中的点、线、面关系，液化的条件，超临界流体及其应用。
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●2.2状态方程
2.2.1 气体的非理想性及立方型状态方程 维里方程的形式、维里系数，以及常用的维里方程截断式。 2.2.1 多参数状态方程 气体的非理想性，立方型状态方程和多参数状态方程。 2.2.2 状态方程根的情况 立方型方程根的情况，多参数状态方程根的情况。 2.2.3 立方型状态方程的应用 2.2.4 立方型方程的解法：已知温度、体积，求压强的方法。已知温度、压强，求体积，或已知压强、体积，求温度的方法。
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●2.3对比态原理
对比态原理的提出，两参数对比态原理，三参数对比态原理。
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●2.4真实气体混合物的PVT关系
理想气体混合物PVT的关系，真实气体混合物PVT关系的研究思路，混合规则。
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第三章纯流体的热力学性质
化工过程的主要目的是解决物质间的转化问题，其及物质状态变化必然导致热力学性质(H、S、U、G)的变化(即能量转化)，如何合理利用该能量，是化工热力学的两大任务之一，而H、S、U、G的计算是其重要基础。 热力学基本方程是H、S、U、G计算的出发点，而Maxwell关系式、剩余性质的引入，其目的就是使真实气体H、S、U、G仅与理想气体热容及p-V-T有关。实际使用中，工程人员希望更方便地获取H、S、U、G.因此常用物质(水、空气、氨)的H、S、U、G被计算出来制成了图表。
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●3.1流体热力学性质间的关系
热力学基本方程、点函数的数学特征、麦克斯韦关系式和其他重要关系式，及其应用。
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●3.2热力学性质焓值、熵值的计算
3.2.1 焓、熵的基本关系式 H、S的基本关系式及其特点。 3.2.2 剩余性质的概念 剩余性质的引入、剩余性质的定义等相关概念。 3.2.3 剩余性质计算的基本方程，实验数据法、状态方程法和普遍化方法计算剩余性质。
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●3.3真实气体的焓、熵的计算
真实气体绝对焓值、绝对熵值的计算方法，和真实气体焓变、熵变的计算方法，以及热容关系式。
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●3.4纯流体的热力学性质图和表
纯物质的热力学性质表及其特点，包括饱和水和水蒸气表、过热蒸汽和过冷水表，和热力学性质图及其特点，温熵图的组成。
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●3.5热力学性质图的应用
温熵图中几类重要曲线的变化规律，并学会在温熵图中表示基础的热力学过程。
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第四章流体混合物（溶液）的热力学性质
本章是第5章相平衡的基础，其任务是描述真实溶液的热力学性质，其思路是找出真实溶液偏离理想溶液的程度，而描述该偏差的热力学函数中，活度系数γi最为经典和重要。组分逸度是另一重要的热力学性质，它是发生传递的推动力，又是相平衡的判据，也是定义活度系数的基础。
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●4.1均相变组成体系热力学基本关系
溶液热力学的概念及应用，定组成、封闭体系的热力学基本关系式，均相变组成敞开体系的热力学基本关系式。
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●4.2化学位
化学位的定义，化学位的物理意义和化学位的用途。
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●4.3偏摩尔性质
4.3.1偏摩尔性质的概念 偏摩尔性质的定义、偏摩尔性质的物理意义、偏摩尔性质间的关系。 4.3.2偏摩尔性质的计算 溶液的摩尔性质、各组分的偏摩尔性质，3个类型的相关计算。
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●4.4逸度和逸度系数
4.4.1 纯组分的逸度和逸度系数 纯组分逸度和逸度系数的定义、逸度和逸度系数的物理意义、逸度和逸度系数的计算。 4.4.2 混合物的逸度和逸度系数 混合物的逸度与逸度系数、混合物中组分i的逸度与逸度系数的定义，以及混合物逸度与逸度系数的计算，温度、压强对逸度的影响。
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●4.5理想溶液
4.5.1 理想溶液及其特点 理想溶液的定义，理想溶液的模型、理想溶液的通式，以及理想溶液的特点。 4.5.2 理想溶液的标准态逸度 理想溶液的标准态逸度、理想溶液模型的用途。
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●4.6活度及活度系数
4.6.1 活度及活度系数 活度和活度系数的定义、活度的物理意义、活度系数的标准态。 4.6.2 超额性质 超额性质的定义、超额性质与混合变量的关系、超额自由焓。
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●4.7混合变量
混合变量的定义、混合体积的变量、混合自由焓变、混合焓变。
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第五章相平衡
分离化工厂量重要的环节，如果说反应是龙头，则分离是巨大的龙身，它承担着目标产物从混合物中分离和精制之重任，其设备投资和能耗几乎占全厂50%-90%。而相平衡是分离的依据，可以说，没有汽液平衡数据就没有精馏塔的设计。本章是整个化工热力学的重点，也是化工热力学有别于工程热力学的地方， 相平衡讲的就是物质的汽、液相组成与平衡操作条件温度、压力间的关系，因此T、p、xi、yi间相互推算为本章的主要内容。相平衡种类很多，本章着重于汽液平衡计算，其中中低压下泡点露点计算最为重要。
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●5.1相平衡基础
平衡性质与判据。
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●5.2汽液平衡
三维P-T-x-y相图及二维P-T相图。二元系统的p-x(y) / T-x(y)相图。
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●5.3低压下泡点、露点计算
低压下泡、露点的计算公式及计算步骤。
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●5.4中压下泡点、露点计算
中压下泡点压力P与汽相组成yi的计算方法及计算步骤。 中压下泡点温度T与汽相组成yi的计算方法及计算步骤。 中压下露点压力P与液相组成xi的计算方法及计算步骤。
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●5.5闪蒸计算
闪蒸计算公式及计算步骤。
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第六章化工过程能量分析
化工是高能耗行业，化工热力学肩负着如何合理利用能量的重任，这也是本章的主要内容。必须指出的是，能量的属性既有“量”还有“质（品味）”，后者是节能的重点。合理利用能量的基本原则是尽量避免能量由高品位降为低品位;高品位能量用于做功，低品位能量用于给热。 本章将热力学第一、二定律运用于化工常见的稳流系统，建立能量的三种分析方法——能量衡算法、熵分析法、有效能分析法，揭示能量“量与质”损失的大小、部位、原因和改进方法，为化工过程合理用能和节能指明方向，其中有效能分析法全面体现了能量“量与质”的变化，应用最为广泛。在进行能量分析时，需要明确熵流、熵产生、理想功、损失功、热力学效率、有效能等诸多概念及计算方法。本章也是第7章的基础。
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●6.1热力学第一定律
稳流系统热力学第一定律数学表达式及其计算。
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●6.2稳流系统热力学第一定律简化及应用
稳流系统热力学第一定律简化表达式的推导及其应用。
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●6.3熵增原理与熵产生
熵增原理。
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●6.4理想功
理想功的定义及计算。
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●6.5损失功
损失功、热力学效率的定义及损失功的计算。
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●6.6有效能
有效能及能级的概念，化工生产中涉及的主要能量形式及能量的级别。
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●6.7有效能的计算
常见情况㶲及㶲损失的计算。
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●6.8㶲衡算及㶲效率
常㶲衡算方程及其与能量衡算方程的区别，普遍㶲效率及目的㶲效率。
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●6.9化工过程能量分析及合理用能
三种热力学分析方法及合理用能基本原则。
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第七章压缩、膨胀、动力循环与制冷循环
本部分内容与生活密切相关，通过学习可以知道电是如何产生的(蒸汽动力循环)；冰箱与空调是怎样工作的(制冷循环)；如何提高发电和制冷效率；哪些物质适合做制冷剂。 本章讲述热功间的转化问题。流体的焓与p-V-T状态是同步变化的，即物质能量交换引起相的变化是热功转化的根源，当液体吸收热变为气体时，体积剧烈膨胀并推动汽轮机做功，热转化为功。同样，当气体消耗机械能被压缩时，体积骤减而被液化，放出热量，功转化为热。蒸汽动力循环与制冷循环就是利用合适的工质在热力设备中经历吸热、膨胀、放热、压缩等热力过程的状态变化，实现热能和机械能间的相互转化。
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●7.1朗肯循环
朗肯循环及相关计算。
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●7.2节流膨胀
节流膨胀的定义及特点，焦耳-汤姆逊效应系数关系式及节流效应的三种情况。
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●7.3绝热做外功膨胀
绝热做外功膨胀的定义及特点，微分等熵膨胀效应关系式及节流膨胀与绝热做外功膨胀的区别。
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●7.4制冷循环
7.5.1制冷循环1 逆向卡诺循环过程、单级蒸汽压缩制冷循环过程及蒸汽压缩制冷循环的基本计算。 7.5.2制冷循环2 多级压缩制冷及复叠式制冷，吸收式制冷工作原理及热泵工作原理。