热力学是物理学的一个组成部分,它是在蒸汽机发展的推动下,于19世纪中叶开始形成的.最初只涉及热能与机械能之间的转换,之后逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律.在热力学的基本定律中,热力学第一定律表述能量守恒关系,热力学第二定律从能量转换的特点论证过程进行的方向.这两个定律具有普遍性,在化学、生物学、机械工程、化学工程等领域得到了广泛的应用.热力学基本定律应用于化学领域,形成了化学热力学,其主要内容有热化学、相平衡和化学平衡的理论；热力学基本定律应用于热能动力装置,如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等,形成了工程热力学,其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程,探讨提高能量转换效率的途径.化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础,在化学工业的发展中逐步形成的.化工生产的发展,出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作,以及各种不同类型的化学反应过程,生产的规模也愈来愈大,由此提出了一系列的研究课题.例如在传质分离设备的设计中,要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型.一般化学热力学很少涉及多组分系统,它不仅需要热力学,还需要应用一些统计力学和经验方法.在能量的有效利用方面,化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质（空气、蒸汽、燃料气等）要复杂得多,且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例,因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用,并建立适合于化工过程的热力学分析方法.1939年,美国麻省理工学院教授H.C.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书.1944年,美国耶鲁大学教授B.F.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书.这样,化工热力学就逐步形成为一门学科.随着化学工业规模的扩大,新过程的开发,以及大型电子计算机的应用,化工热力学的研究有了较大的发展.世界各国化工热力学专家在1977年举行了首届流体性质和相平衡的国际会议,1980和1983年分别举行了第二届和第三届会议,还出版了期刊《流体相平衡》.化工热力学已列为大学化学工程专业的必修课程.