碩士研究生《化工綜合》考試大綱

1、碩士研究生化工綜合考試大綱課程名稱：化工綜合科目代碼：831課程說明：化工綜合分為化工原理、物理化學(xué)兩部分，考生任選且只能選擇其中一部分作答。參考書目：化工原理部分：化工原理（上、下冊）（第三版），譚天恩，化學(xué)工業(yè)出版社，2006；石油化學(xué)工程原理（上、下冊），李陽初，石化出版社，2008。物理化學(xué)部分：物理化學(xué)（上、下冊）（第五版），天津大學(xué)編，高等教育出版社，2009；物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，吳肇亮等，石油大學(xué)出版社；基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)（上、下冊），吳肇亮等，石油工業(yè)出版社，2003?；ぴ聿糠挚荚嚧缶V緒論第一章 流體流動一、流體及主要物理性質(zhì)二、流體靜力學(xué)三、流體動力學(xué)四、流體在管內(nèi)的流動阻力五、管路

2、計(jì)算六、流量測量第二章 流體輸送機(jī)械一、液體輸送機(jī)械二、氣體輸送機(jī)械第三章 非均相物系分離一、顆粒與顆粒床層的特性二、沉降三、過濾四、離心分離第四章 固體流態(tài)化和氣力輸送一、固體流態(tài)化二、氣力輸送第五章 傳熱一、導(dǎo)熱二、對流傳熱三、沸騰與冷凝傳熱四、兩流體間的傳熱計(jì)算第六章 換熱設(shè)備一、間壁式換熱器類型二、管殼式換熱器的選用及校核計(jì)算三、傳熱過程的強(qiáng)化及新型換熱器簡介第七章 換熱設(shè)備一、熱輻射的基本概念二、黑體輻射的基本定律三、實(shí)際固體的熱輻射第八章 傳質(zhì)過程概論一、概述二、擴(kuò)散與單相傳質(zhì)三、質(zhì)量、熱量、動量傳遞的類比第九章 蒸餾一、二元理想溶液的氣液平衡二、二元非理想溶液的氣液平衡三、精餾原

3、理四、二元連續(xù)精餾塔的計(jì)算和分析五、其他蒸餾方式六、多元精餾第十章 吸收一、概述二、吸收過程的相平衡關(guān)系三、吸收過程的機(jī)理及傳質(zhì)速率四、吸收/解析塔的工藝計(jì)算五、傳質(zhì)系數(shù)和傳質(zhì)理論六、其他條件下的吸收第十一章 萃取一、概述二、萃取的基本原理三、萃取過程計(jì)算四、萃取設(shè)備第十二章 氣液傳質(zhì)設(shè)備一、概述二、板式塔三、填料塔物理化學(xué)部分考試大綱一、概述物理化學(xué)課程主要包括熱力學(xué)原理和應(yīng)用（熱力學(xué)基礎(chǔ)、相平衡基礎(chǔ)、化學(xué)平衡基礎(chǔ)）、化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)、電化學(xué)基礎(chǔ)、表面膠化和統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ)部分。其中前四部分為主要內(nèi)容?？忌鷳?yīng)比較牢固地掌握物理化學(xué)基本概念及計(jì)算方法，同時還應(yīng)掌握物理化學(xué)一般方法，及并結(jié)合具體條件

4、應(yīng)用理論解決實(shí)際問題的能力。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容中，要求掌握常用的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和測試技術(shù)。在有關(guān)的物理量計(jì)算和表述中，應(yīng)注意采用國家標(biāo)準(zhǔn)單位制（SI制）及遵循有效數(shù)運(yùn)算規(guī)則。二、課程考試的基本要求理論部分：下面按化學(xué)熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、界面現(xiàn)象和膠體化學(xué)六個部分列出基本要求?；疽蟀瓷钊氤潭确帧傲私狻?、“理解”(或“明了”)和“掌握”(或“會用”)三個層次。（1）化學(xué)熱力學(xué)1熱力學(xué)基礎(chǔ)理解下列熱力學(xué)基本概念：平衡狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)，可逆過程，熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。理解熱力學(xué)第一、第二、第三定律的敘述及數(shù)學(xué)表達(dá)式。明了熱力學(xué)能、焓、熵、Helmholtz函數(shù)和Gibbs函數(shù)

5、等熱力學(xué)函數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓、標(biāo)準(zhǔn)生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵、標(biāo)準(zhǔn)生成Gibbs函數(shù)等概念。掌握在物質(zhì)的P、V、T變化、相變化和化學(xué)變化過程中計(jì)算熱、功和各種狀態(tài)函數(shù)變化值的原理和方法。在將熱力學(xué)一般關(guān)系式應(yīng)用于特定系統(tǒng)的時候，掌握并會應(yīng)用狀態(tài)方程(主要是理想氣體狀態(tài)方程， Van der Waals方程、其他真實(shí)氣體狀態(tài)方程)和物性數(shù)據(jù)(熱容、相變熱、蒸汽壓等)。掌握熵增原理和各種平衡判據(jù)以及熱力學(xué)公式的適用條件。理解熱力學(xué)基本方程和Maxwell關(guān)系式。了解用熱力學(xué)基本方程和Maxwell關(guān)系式推導(dǎo)重要熱力學(xué)公式的演繹方法。2相平衡理解偏摩爾量和化學(xué)勢的概念。會從相平衡條件推導(dǎo) Clapeyron和

6、ClapeyronClausius方程，并能應(yīng)用這些方程于有關(guān)的計(jì)算。掌握Raoult定律和Henry定律以及它們的應(yīng)用。理解理想系統(tǒng)(理想溶液及理想稀溶液)中各組分化學(xué)勢的表達(dá)式。理解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)。理解相律的意義。掌握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點(diǎn)和應(yīng)用。能用杠桿規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。能用相律分析相圖。3化學(xué)平衡明了標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義。了解等溫方程的推導(dǎo)。掌握用等溫方程判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度的方法。會用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。了解等壓方程的推導(dǎo)。理解溫度對標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響。會用等壓方程計(jì)算不同溫度下的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。了解壓力和惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)平衡組成的影響。

7、了解同時平衡原理。(2)統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步了解獨(dú)立子系統(tǒng)的微觀狀態(tài)，能量分布和宏觀狀態(tài)間的關(guān)系。明了統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假設(shè)。理解Boltzmann能量分布及其適用條件。理解配分函數(shù)的定義、物理意義和析因子性質(zhì)。掌握雙原子分子移動、轉(zhuǎn)動和振動配分函數(shù)的計(jì)算。理解獨(dú)立子系統(tǒng)的能量、熵與配分函數(shù)的關(guān)系。(3)化學(xué)動力學(xué)明了化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)及反應(yīng)級數(shù)的概念。掌握通過實(shí)驗(yàn)建立速率方程的方法。掌握一級和二級反應(yīng)的速率方程及其應(yīng)用。理解對行反應(yīng)、連串反應(yīng)和平行反應(yīng)的動力學(xué)特征。理解基元反應(yīng)及反應(yīng)分子數(shù)的概念。掌握由反應(yīng)機(jī)理建立速率方程的近似方法(穩(wěn)定態(tài)近似法、平衡態(tài)近似法、速控步驟法)。了解鏈反應(yīng)的機(jī)理

8、和特點(diǎn)及支鏈反應(yīng)與爆炸的關(guān)系。了解多相反應(yīng)的步驟，了解催化作用、光化學(xué)反應(yīng)、溶液中反應(yīng)的特征。掌握Arrhennius方程及其應(yīng)用。明了活化能及指前因子的定義和物理意義。了解簡單碰撞理論的基本思想和結(jié)果。理解經(jīng)典過渡狀態(tài)理論的基本思想、基本公式及有關(guān)概念。(4)電化學(xué)了解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理。理解離子遷移數(shù)。理解表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量(電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率)。理解電解質(zhì)活度和離子平均活度系數(shù)的概念。了解離子氛的概念，理解Debye-Huckel極限公式。掌握原電池電動勢與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系。掌握 Nernst方程及其計(jì)算。掌握各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應(yīng)用。掌握常規(guī) 將化學(xué)反應(yīng)設(shè)

9、計(jì)成原電池的方法。理解產(chǎn)生電極極化的原因和超電勢的概念。(5)界面現(xiàn)象掌握表面張力和表面Gibbs函數(shù)的概念。掌握彎曲界面的附加壓力概念和Laplace公式。掌握Kelvin公式及其應(yīng)用。了解鋪展和鋪展系數(shù)。了解潤濕、接觸角和Young方程。了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用。理解Gibbs吸附等溫式。掌握物理吸附與化學(xué)吸附的含義和區(qū)別。掌握Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。(6)膠體化學(xué)了解膠體的制備方法。了解膠體的若干重要性質(zhì)(Tyndall效應(yīng)、Brown運(yùn)動、沉降平衡、電泳和電滲)。掌握膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)的書寫和擴(kuò)散雙電層概念。了解憎液溶膠的DLVO理論。理解電解質(zhì)對溶膠和高分子溶液穩(wěn)定性的作用。掌握乳狀液的類型及穩(wěn)定和破壞的方法物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是利用物理方法研究化學(xué)系統(tǒng)變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中常用多種物理測量儀器，因此應(yīng)注意基本測量技術(shù)的基本原理和方法。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)包含下列內(nèi)容：1熱力學(xué)部分量熱、相平衡和化學(xué)平衡實(shí)驗(yàn)2電化學(xué)部分用電位差計(jì)測量電池的電動勢。3化學(xué)動力學(xué)部分測定反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級數(shù)及活化能。4界面現(xiàn)象與膠體部分表面張力的測定?？忌鷮σ韵挛锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的基本測量技術(shù)與控制技術(shù)應(yīng)加以掌握或有所了解：1溫度的測量與控制水銀溫