Fundamentals of Thermodynamics

دسته بندی: ترمودینامیک و مکانیک آماری
ویرایش:  
نویسندگان: Johnson J.Karl.   
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 911 
زبان: English 
فرمت فایل : DJVU (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 14 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 52,000

سخنرانی ها / پیتسبورگ: دانشگاه پیتسبورگ، گروه مهندسی شیمی و نفت، 2013. — 911 p.: ill. دانش کاری ترمودینامیک و مکانیک آماری حیاتی است. برای حل بسیاری از مشکلاتی که در محیط های دانشگاهی و صنعتی رخ می دهد. ترمودینامیک آماری در حل مسائل در حوزه‌های متنوعی مانند سینتیک واکنش، کاتالیز، مهندسی بیوشیمی، مهندسی پلیمر، طراحی دارو و جداسازی مهم است. این کلاس ابزارهای پایه ترمودینامیکی را برای حل بسیاری از مسائل در اختیار دانش آموز قرار می دهد. همچنین به دانش‌آموز کمک می‌کند تا دانش کاری ترمودینامیک کلاسیک و آماری را به‌طور خاص به‌عنوان محاسبه خواص ترموفیزیکی، تعادل‌های فازی، و تعادل‌های شیمیایی به دست آورد. <. strong>مطالب
مبانی ترمودینامیک
بررسی اجمالی
مبانی ترمودینامیک
چهار قانون ترمودینامیک< br/>کار
گرما، کار و قانون اول
قانون دوم
معادلات کلی
خواص حالت گاز ایده آل
نمونه سیستم باز
اولین و معادله بنیادی قانون دوم برای یک سیستم خالص بسته
توابع انرژی کمکی
مخلوط ها و سیستم های باز
تبدیل های لژاندر
نمونه ای از استفاده از تبدیل های لژاندر
ارزیابی فرآیند
جزئی بازی مشتق شده
مثال: ضریب ژول تامپسون را ارزیابی کنید
توابع باقیمانده
توابع باقیمانده صریح فشار
مقدمه ای بر مکانیک آماری
آماری چیست مکانیک؟
مکانیک کلاسیک
مکانیک کوانتومی
مثال: ذره در یک جعبه
نوسانگر هارمونیک
روتور صلب
تحریک های الکترونیکی در مولکول ها
آمار
گروهها
میانگینهای گروه
ویژگیهای ترمودینامیکی
توابع تقسیم کلاسیک و نیمه کلاسیک
مکانیک آماری گازهای ایده آل
جمعیت حالتهای زمینی و برانگیخته
ظرفیت های گرمایی
نشانی واکنش های شیمیایی
فرمولاسیون تعادل عمومی
واکنش ها در گازهای ایده آل
مثال: ارتباط در بخار سدیم
رفتار مخلوط غیر ایده آل در واکنش های فاز سیال
غیر ایده آل های فاز گاز
ارزیابی U
پتانسیل های مدل
معادلات حالت در پتانسیل های بین مولکولی
معادله ویروسی حالت
معادلات حالت مکعبی
بالا- دستور معادلات حالت
تابع تقسیم بندی واندروالس
رفتار فازی سیالات خالص
راه حل های منسجم، حالات متناظر و سیالات خالص
EOS مکعبی تعمیم یافته
واندروالسی EOS
Redlich-Kwong EOS
Soave EOS
Peng-Robinson EOS
معادله حالت کره سخت
محاسبات نمونه تئوری حل منسجم
تئوری راه حل منسجم برای مخلوط ها
تغییرات ویژگی اختلاط
راه حل های ایده آل: قانون لوئیس-راندال
ویژگی های جزئی (مولری و جرم)
محاسبه خواص مولی جزئی
نمونه ای از محاسبه خواص مولی جزئی< br/>معادله گیبز-دوهم
ضرایب مهتابی و مهتابی
ارتباط با خصوصیات جزئی
محاسبه ی مه تابی از معادله حالت
محاسبه مه تابی از معادله حالت
تعریف ضرایب فعالیت
تعریف فعالیت
تابع تقسیم بندی واندروالس و مدل های مخلوط
مثال: اختلاط ایده آل را از فرض حجم آزاد استخراج کنید
مثال: معادله فلوری-هاگینز را استخراج کنید
/>مدل های ضریب فعالیت تجربی زیادی وجود دارد
محاسبات نمونه با معادله ویلسون
تکالیف
ترمودینامیک و مکانیک آماری
تعادل و آنتروپی
انرژی و نحوه عملکرد دنیای میکروسکوپی
آنتروپی و نحوه عملکرد دنیای ماکروسکوپی
معادله اساسی
قانون اول و برگشت پذیری
تبدیل لژاندر و سایر پتانسیل ها
روابط ماکسول و خواص قابل اندازه گیری
گازها
تعادل فاز
پایداری
راه حل ها
جامدات
قانون سوم
تابع تقسیم متعارف
نوسانات
مکانیک آماری سیستم های کلاسیک
گروه ها
تعادل واکنش شیمیایی
مختصات و سرعت واکنش
مشکلات

Lectures / Pittsburgh: University of Pittsburgh, Department of chemical and petroleum engineering, 2013. — 911 p.: ill. A working knowledge of thermodynamics and statistical mechanics is critical for solving many classes of problems that occur in both academic and industrial settings. Statistical thermodynamics is important in solving problems in areas as diverse as reaction kinetics, catalysis, biochemical engineering, polymer engineering, drug design, and separations. This class will provide the student with basic thermodynamic tools for solving many classes of problems. It will also help the student gain a working knowledge of classical and statistical thermodynamics specifically as it relates to the calculation of thermophysical properties, phase equilibria, and chemical equilibria. Contents
Fundamentals of Thermodynamics
Overview
Basics of Thermodynamics
The Four Laws of Thermodynamics
Work
Heat, work and the first law
The second law
Generalized equations
Ideal Gas State Properties
Open system example
The first and second law fundamental equation for a closed pure system
Auxiliary energy functions
Mixtures and open systems
Legendre Transforms
Example of using Legendre transforms
Process Evaluation
Partial derivative game
Example: Evaluate the Joule-Thompson coefficient
Residual Functions
Pressure Explicit Residual Functions
Introduction to Statistical Mechanics
What is Statistical Mechanics?
Classical Mechanics
Quantum Mechanics
Example: Particle in a box
The Harmonic Oscillator
The Rigid Rotor
Electronic Excitations in Molecules
Statistics
Ensembles
Ensemble Averages
Thermodynamic Properties
Classical and Semi-Classical Partition Functions
Statistical Mechanics of Ideal Gases
Populations of ground and excited states
Heat Capacities
Notation of chemical reactions
General Equilibrium Formulation
Reactions in ideal gases
Example: Association in sodium vapor
Nonideal mixture behavior in fluid phase reactions
Gas phase nonidealities
Evaluation of U
Model Potentials
Equations of State in Intermolecular Potentials
Virial Equation of State
Cubic Equations of State
Higher-order Equations of State
Van der Waals partition function
Phase behavior of pure fluids
Conformal Solutions, corresponding states and pure fluids
The generalized Cubic EOS
Van der Waals EOS
Redlich-Kwong EOS
Soave EOS
Peng-Robinson EOS
The Hard Sphere Equation of State
Conformal Solution Theory Example Calculations
Conformal Solution Theory for Mixtures
Property changes of mixing
Ideal Solutions: The Lewis-Randall Rule
Partial Properties (Molar and Mass)
Computing partial molar properties
Example of computing partial molar properties
Gibbs-Duhem Equation
Fugacity and fugacity coefficients
Relation to partial properties
Computing fugacity from an equation of state
Computing fugacity from an equation of state
Define activity coefficients
Define activity
The van der Waals partition function and mixture models
Example: Derive ideal mixing from assumption for the free volume
Example: Derive the Flory-Huggins equation
There are many empirical activity coefficient models
Example calculations with the Wilson Equation
Homework
Thermodynamics and Statistical Mechanics
Equilibrium and entropy
Energy and how the microscopic world works
Entropy and how the macroscopic world works
The fundamental equation
The first law and reversibility
Legendre transforms and other potentials
Maxwell relations and measurable properties
Gases
Phase equilibrium
Stability
Solutions
Solids
The third law
The canonical partition function
Fluctuations
Statistical mechanics of classical systems
Ensembles
Chemical reaction equilibrium
Reaction coordinates and rates
Problems