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Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics

Chapter 1Introduction

Smith

2 Chapter 1.Introduction

熱力學面紗的揭開 在十九世紀為了討論蒸

汽機而被提出 熱力學第一定律

你不能無中生有 你會收支平衡

熱力學第二定律 你不能收支平衡 你只有會失去

3 Chapter 1.Introduction

化工熱力學研讀學習的兩大主題

程序之熱功計算 相平衡的計算

化工熱力學研究工作內容之三大屬性

原理與理論 實驗量測 關聯計算

4 Chapter 1.Introduction

單位與因次 在熱例學領域主要區分為

兩種變數 機械變數 熱變數

SI 單位制共有七個 長度 質量 時間 電流 溫度 流明 物質的量

5 Chapter 1.Introduction

導出單位依科學與工程定義所需

量與系統大小的量測 各類計算時通常是使用莫

耳數 程序操作只能測取體積流

率 體積狀態方程式與分子量

提供單位換算

6 Chapter 1.Introduction

牛頓第二定律能量定義與推導之起點

第二定律之數學美 運動學與力學之結晶F= ma

7 Chapter 1.Introduction

熱是什麼？冷是什麼？ 好熱、好冷是什麼？ 熱力學第零定律

兩物體接觸，熱量會由高溫體流向低溫體，到熱平衡為止。

溫度標 理想氣體溫度標 攝氏溫度標與凱氏溫度標

8 Chapter 1.Introduction

溫度標換算 溫度計

理想氣體溫度計 水銀溫度計 酒精溫度計 白金溫度計 熱電偶

石英溫度計 紅外線溫度計

9 Chapter 1.Introduction

理想氣體溫度計

10 Chapter 1.Introduction

與溫度有關的事項 熱平衡之意義 溫度計之準確度 溫度計的校正

壓力 機械平衡 壓力計的準確度

11 Chapter 1.Introduction

壓力行為的分類 動態壓例行為

體積狀態方程式 理想氣體狀態方程式 凡德瓦耳方程式

van der Waals equation

Peng-Robinson狀態方程式

維里方程式( 有三種表示型態 )

12 Chapter 1.Introduction

功 能量傳遞的行為

在化學工業程序中，定義有三種功來描述能量傳遞交換的行為

軸功 流體流動功 膨脹與縮收功

氣體的壓容功的計算可藉由積分的過程來計算

13 Chapter 1.Introduction

功的積分計算依程序發生或進行的概念有兩種類型

能量 能量守恆 ( 排除核反應 ) 能量之定義

依最原始之觀念所定義之能量分類為兩種類型

動能 位能

動能的定義與推導

14 Chapter 1.Introduction

位能的定義與推導

自由落體可推導得能量守恆的關係式

15 Chapter 1.Introduction

功是傳遞能量的過渡過程能量的度量，但未曾以能量形式駐留於物體中。駐留與物體的式動能與未能而已。

能量守恆最初儘在於無磨擦程序中討論採用。其原因是熱量還未被科學家所定義。

16 Chapter 1.Introduction

熱一種流體

熱如同功，僅為傳遞能量的過渡過程能量的度量。

焦耳實驗找到熱的行為，並予以定義與定位。

17 Chapter 1.Introduction

劇情如何發展？敬請期待！