Charlerglow's Blog

第二章 流体输送机械 2.1 概述 2.1.1 流体输送机械的定义与分类 流体输送机械是指通过外界机械能作用，使流体获得能量并实现输送的机械设备。 按输送介质可分为： 液体输送机械（泵） 气体输送机械（风机、压缩机、真空泵） 按能量传递方式，泵可分为： 速度式泵：通过提高流体速度，再将动能转化为压强能； 容积式泵：通过工作腔容积的周期性变化实现流体输送。 2.1.2 泵的能量表述——扬程 泵对液体所做的有效功，通常以单位重量液体所获得的机械能表示，称为扬程。 在稳态、连续流动条件下，以泵进口截面 1、出口截面 2 为基准： H=(p2ρg+u222g+z2)−(p1ρg+u122g+z1)H=\left(\frac{p_2}{\rho g}+\frac{u_2^2}{2g}+z_2\right) -\left(\frac{p_1}{\rho g}+\frac{u_1^2}{2g}+z_1\right) H=(ρgp2​​+2gu22​​+z2​)−(ρgp1​​+2gu12​​+z1​) 其中： ppp 为截面处压力； uuu 为平均流速； zzz 为几何高度； ρ\...

第一章 流体力学基础 本章核心：用静力学与动量/能量守恒描述流体的压力、流动与阻力，并能完成管路计算与流量/流速测量的基本分析。 1.1 概述 1.1.1 化工过程中的流体问题 化工生产中大量涉及： 流体的输送（管路、阀门、泵/风机） 流体的计量与测量（压力、压差、液位、流量） 设备内外的流动阻力与能量消耗 与传热、传质、反应等耦合的流动现象（如边界层、湍流对传递过程的影响） 1.1.2 连续介质模型与“质点”思想 连续介质假设：把流体视作连续分布的介质，用密度、压力、速度等场量描述。 流体微团（质点）：足够小但仍含大量分子的体积元，便于把守恒定律写成工程方程。 1.1.3 流体基本物性（工程常用） 密度：ρ=mV\rho=\dfrac{m}{V}ρ=Vm​ 比容：v=1ρv=\dfrac{1}{\rho}v=ρ1​ 重度（容重）：γ=ρg\gamma=\rho gγ=ρg 可压缩性 液体通常近似不可压缩（ρ\rhoρ 近似常数） 气体密度随 p,Tp,Tp,T 变化显著 1.1.4 压力的定义、分类与单位 压力定义p=FAp=\frac{F}{A} p...

第十一章 化学动力学 约定：浓度用 ccc（或 cic_ici​）表示；反应速率用 rrr 表示；速率常数用 kkk 表示；气体常数 RRR；玻尔兹曼常数 kBk_{\mathrm{B}}kB​；普朗克常数 hhh。 化学计量数按“生成物为正、反应物为负”的习惯：νi\nu_iνi​。 §11.1 化学反应速率与速率方程 1）依时计量学反应与非依时计量学反应 依时计量学反应：反应进行过程中，各物质浓度变化始终与总计量式保持固定比例关系。 非依时计量学反应：反应步骤中存在中间产物且随反应积累，使得浓度变化不严格满足总计量式的固定比例关系（用“总计量式”描述会失真）。 2）反应速率的定义 对反应 ∑iνiBi=0\sum_i \nu_i B_i = 0 i∑​νi​Bi​=0 用反应进度 ξ\xiξ 定义（规范化定义）： r≡1Vdξdtr \equiv \frac{1}{V}\frac{\mathrm{d}\xi}{\mathrm{d}t} r≡V1​dtdξ​ 并且 dni=νi dξ⇒r=1νiVdnidt\mathrm{d}n_i = \nu_i\,\mathr...

第五章 化学平衡 约定：化学计量数 νi\nu_iνi​（生成物为正、反应物为负），反应进度 ξ\xiξ；活度 aia_iai​ 取无量纲形式；标准态用上标 ∘\circ∘ 表示。 §5.1 摩尔反应吉布斯函数与化学反应方向 1）反应进度（extent of reaction） 对任意反应∑iνiBi=0\sum_i \nu_i B_i = 0 i∑​νi​Bi​=0 反应进行 dξ\mathrm{d}\xidξ 时，各组分物质的量变化：dni=νi dξ\mathrm{d}n_i = \nu_i\,\mathrm{d}\xi dni​=νi​dξ 2）摩尔反应吉布斯函数（反应吉布斯能） 基本热力学关系：dG=−S dT+V dp+∑iμi dni\mathrm{d}G=-S\,\mathrm{d}T+V\,\mathrm{d}p+\sum_i \mu_i\,\mathrm{d}n_i dG=−SdT+Vdp+i∑​μi​dni​ 恒温恒压（T,pT,pT,p 不变）：(∂G∂ξ)T,p=∑iμi(∂ni∂ξ)T,p=∑iνiμi\left(\frac{\part...

第四章 多组分系统热力学 本章核心：用“偏摩尔量/化学势”描述多组分体系；用“逸度/活度”把真实体系化学势写成与理想体系同型的对数形式；用“依数性”把稀溶液重要现象统一起来。 §4.1 组成表示与基本概念 多组分体系：组分数为 CCC，第 iii 个组分的物质的量 nin_ini​，总量 n=∑inin=\sum_i n_in=∑i​ni​。 摩尔分数： xi=nin,∑ixi=1x_i=\frac{n_i}{n},\qquad \sum_i x_i=1 xi​=nni​​,i∑​xi​=1 常用浓度标度（依体系选择）： 质量分数 wiw_iwi​ 质量摩尔浓度（molality）bib_ibi​（或 mim_imi​） 体积摩尔浓度（molarity）cic_ici​ 气体混合物中（理想气体近似）：分压 pi=yipp_i=y_i ppi​=yi​p，其中 yiy_iyi​ 为气相摩尔分数。 §4.2 偏摩尔量（Partial molar property） 1）定义（广度量的“边际贡献”） 对任一广度性质 MMM（如 V,H,S,G,…V,H,S,G,\dotsV...

第三章 热力学第二定律 约定：Q>0Q>0Q>0 为体系吸热；功 WWW 取“环境对体系做功为正”。 因此热机对外输出功的大小 Wout=−W>0W_{\mathrm{out}}=-W>0Wout​=−W>0。 §3.1 自发过程与不可逆性 自发过程：在给定条件下无需外界持续做功即可发生；其逆过程不能自动发生。 不可逆性来源：摩擦/黏滞、有限温差传热、自由膨胀、扩散混合、化学反应等（均伴随耗散）。 §3.2 第二定律的表述（Kelvin / Clausius）与第二类永动机 第二类永动机：从单一热源吸热并把热量全部转变为功且不引起其他变化——不可能实现。 Clausius 表述：热量不可能自动从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 Kelvin 表述：不可能制造一种循环热机，使其唯一结果是从单一热源吸热并把吸收的热量全部变为功。 两种表述等价（互相可导出）。 §3.3 热机、卡诺循环与卡诺定理 1）热机效率 热机：从高温热源 ThT_hTh​ 吸热 QhQ_hQh​，向低温热源 TlT_lTl​ 放热 QlQ_lQl​，...

第二章 热力学第一定律 约定：以下采用课件常用号记 系统吸热：Q>0Q>0Q>0；系统放热：Q<0Q<0Q<0 体积功：δW=−pex dV\delta W=-p_{\mathrm{ex}}\,dVδW=−pex​dV（膨胀 dV>0⇒W<0dV>0\Rightarrow W<0dV>0⇒W<0；压缩 dV<0⇒W>0dV<0\Rightarrow W>0dV<0⇒W>0） 闭合循环：ΔU=0⇒Q=−W\Delta U=0\Rightarrow Q=-WΔU=0⇒Q=−W 一、热力学基本概念与研究对象 1. 系统、环境与边界 系统：研究对象（可为气体/液体/固体/溶液/反应体系等） 环境：系统之外的一切 边界：系统与环境的分界（可真实或假想） 2. 系统的类型 敞开系统：与环境交换物质与能量 封闭系统：不交换物质，可交换能量 孤立系统：既不交换物质，也不交换能量 3. 状态、状态函数与过程量 状态：用一组宏观变量描述（T,p,V,ni,…T,p,V,n...

推电子基（给电子基，EDG）与吸电子基（吸电子基，EWG）整理 核心说明 官能团的推/吸电子性由诱导效应（III） 和共轭效应（CCC） 共同决定： 诱导效应（III）：原子电负性差异导致电子偏移，电负性＞C（2.5）则诱导吸电子（I−I^-I−），＜C则诱导推电子（I+I^+I+）； 共轭效应（CCC）：π电子共轭离域，含孤对电子的杂原子（O/N等）易给出电子（C+C^+C+，推电子共轭），含不饱和缺电子键（C=O、NO₂等）易吸引电子（C−C^-C−，吸电子共轭）； 最终性质由“诱导+共轭”的综合效应判定。 一、推电子基（EDG） 推电子基的核心特征：综合效应使反应位点（如苯环、双键）电子云密度升高，分为两类： 类别 官能团 电子效应分析 备注 纯推电子（烷基） −CH3-CH_3−CH3​、−CH2CH3-CH_2CH_3−CH2​CH3​、−C(CH3)3-C(CH_3)_3−C(CH3​)3​ 等烷基 I+I^+I+（诱导推），无共轭效应（无π键） 烷基越支链化，推电子性越强 诱导吸/共轭推（主导推） −OH-OH−OH、−OR-OR−OR（如 −...

有机化学（第七版）赵温涛 第五章个人整理

有机化学（第七版）赵温涛 第四章个人整理