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1 物理化学1

考试大纲1

复习指导1

复习内容2

1.1 气体的p、V、T性质2

1.1.1 理想气体（及其混合物）的p、V、T关系2

1.1.2 真实气体的p、V、T关系4

1.1.3 饱和蒸气压及临界状态5

1.1.4 对此参数与对应状态原理5

1.2 热力学第一定律5

1.2.1 热力学基本概念5

1.2.2 热力学第一定律7

1.2.3 各种过程热（Q）的计算7

1.2.4 可逆过程及典型可逆过程的体积功的计算11

1.2.5 节流膨胀过程14

1.3 热力学第二定律15

1.3.1 卡诺循环与卡诺定理15

1.3.2 用状态函数熵（S）作为过程方向和限度的判据15

1.3.3 系统的熵变△S的计算16

1.3.4 用亥姆霍兹函数A作为过程方向的判据19

1.3.5 用吉布斯函数G作为过程方向的判据19

1.3.6 热力学基本方程及麦克斯韦关系式21

1.3.7 克拉佩龙方程与克-克方程22

1.4 多组分系统热力学22

1.4.1 两个基本定律——拉乌尔定律与亨利定律22

1.4.2 偏摩尔量与化学势24

1.4.3 理想液态混合物24

1.4.4 理想稀溶液26

1.4.5 稀溶液的依数性26

1.4.6 气体的化学势表达式及逸度概念27

1.4.7 活度及活度系数28

1.5 化学平衡30

1.5.1 理想气体化学反应的标准平衡常数K？及其应用30

1.5.2 等温方程及其应用32

1.5.3 化学反应的K？值如何获得33

1.5.4 如何计算任一温度T下的反应K？（T）35

1.5.5 温度、压力及惰性气体对反应平衡的影响36

1.5.6 真实气体化学反应的标准平衡常数K？38

1.6 相平衡39

1.6.1 相律及其应用39

1.6.2 相图41

1.6.3 杠杆规则45

1.7 电化学46

1.7.1 电解质溶液46

1.7.2 可逆原电池及其电动势52

1.7.3 极化和过电势58

1.8 表面现象58

1.8.1 比表面功、比表面吉布斯函数和表面张力58

1.8.2 弯曲液面下的附加压力及毛细现象59

1.8.3 润湿与杨氏方程59

1.8.4 微小液滴的饱和蒸气压及亚稳状态60

1.8.5 固体表面上的吸附作用61

1.8.6 溶液的表面吸附及表面活性剂61

1.9 化学动力学62

1.9.1 化学反应速率的定义62

1.9.2 浓度对反应速率的影响63

1.9.3 温度对反应速率的影响67

1.9.4 典型复合反应及复杂反应的近似处理70

1.9.5 两个反应速率理论74

1.10 各类特殊反应的动力学75

1.10.1 溶液中反应75

1.10.2 光化学75

1.10.3 催化作用76

1.11 胶体化学76

1.11.1 胶体系统的定义及其主要特征77

1.11.2 胶体的性质77

1.11.3 如何书写（憎液）溶胶的胶团结构78

1.11.4 溶胶的稳定与聚沉79

1.11.5 乳化剂对乳状液的稳定作用80

1.11.6 泡沫81

1.11.7 悬浮液81

1.11.8 气溶胶81

1.11.9 高分子化合物溶液81

仿真习题82

习题答案99

参考书目100

2 化工原理101

考试大纲101

复习指导102

复习内容102

2.1 流体输送机械102

2.1.1 概述102

2.1.2 液体输送机械104

2.1.3 气体输送和压缩机械115

2.2 非均相物系的分离118

2.2.1 概述118

2.2.2 颗粒及颗粒床层的特性119

2.2.3 沉降分离原理及方法120

2.2.4 过滤分离128

2.2.5 离心机133

2.2.6 固体流态化134

2.3 液体搅拌135

2.3.1 概述136

2.3.2 机械搅拌装置和混合机理136

2.3.3 搅拌器的性能137

2.3.4 搅拌功率139

2.3.5 搅拌器的放大143

2.4 传热144

2.4.1 传热过程概述144

2.4.2 热传导145

2.4.3 对流传热概述148

2.4.4 传热过程计算149

2.4.5 对流传热系数关联式153

2.4.6 辐射传热158

2.4.7 间壁式换热器161

2.5 蒸发162

2.5.1 概述162

2.5.2 蒸发设备163

2.5.3 单效蒸发164

2.5.4 多效蒸发170

2.6 气体吸收171

2.6.1 概述171

2.6.2 吸收过程的气液平衡关系173

2.6.3 传质机理和吸收速率174

2.6.4 低组成气体吸收的计算181

2.6.5 填料塔187

2.7 蒸馏188

2.7.1 概述189

2.7.2 两组分理想物系的气、液平衡190

2.7.3 单级蒸馏过程193

2.7.4 两组分连续精馏的计算195

2.7.5 多组分精馏209

2.7.6 板式塔211

2.8 固体干燥214

2.8.1 概述214

2.8.2 湿空气的性质及湿度图215

2.8.3 干燥过程的物料衡算与热量衡算220

2.8.4 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系226

2.8.5 干燥器230

2.9 液液萃取232

2.9.1 概述232

2.9.2 液液两相平衡233

2.9.3 萃取过程的流程及其计算236

2.9.4 萃取设备242

2.10 浸取244

2.10.1 概述244

2.10.2 浸取设备245

2.10.3 浸取过程的流程与工艺计算247

仿真习题251

习题答案266

参考书目267

3 化工过程控制268

考试大纲268

复习指导268

复习内容269

3.1 过程控制系统的基本概念269

3.1.1 自动控制系统的组成269

3.1.2 自动控制系统的方框图270

3.1.3 自动控制系统的过渡过程及品质指标271

3.2 被控对象的特性274

3.2.1 化工被控对象的特性274

3.2.2 被控对象数学模型的建立274

3.2.3 描述被控对象特性的参数275

3.3 工艺参数（压力、流量、温度、液位）的检测277

3.3.1 工业自动化仪表的主要性能指标277

3.3.2 压力检测278

3.3.3 流量检测279

3.3.4 物位检测282

3.3.5 温度检测284

3.4 显示仪表287

3.4.1 显示仪表的分类287

3.4.2 模拟式显示仪表288

3.4.3 数字式显示仪表288

3.5 自动调节仪表289

3.6 执行器294

3.6.1 气动执行器的组成和类型294

3.6.2 控制阀的流量特性295

3.6.3 执行器气开式与气关式的选择298

3.7 简单控制系统的工艺设计298

3.7.1 简单控制系统的结构与组成298

3.7.2 控制器控制规律的选择及控制器正、反作用的确定299

3.7.3 控制器参数的工程整定300

3.8 计算机控制系统301

3.8.1 计算机控制系统的组成及特点301

3.8.2 计算机控制系统的硬件系统和软件系统302

仿真习题303

习题答案310

参考书目310

4 化工设计基础311

考试大纲311

复习指导311

复习内容312

4.1 工艺设计312

4.1.1 工艺设计和工程设计类型及分类312

4.1.2 不同设计阶段的设计内容和程序313

4.1.3 工程设计的程序和内容316

4.1.4 原始数据的收集317

4.1.5 化工工艺流程设计317

4.1.6 物料衡算的基本方法324

4.1.7 能量衡算的基本方法327

4.1.8 设备工艺计算内容及要求331

4.1.9 平面布置设计335

4.1.10 化工管道布置设计338

4.1.11 非工艺设计343

4.1.12 设计文件346

4.2 工艺设计安全346

4.2.1 工艺设计中的安全因素346

4.2.2 毒性346

4.2.3 腐蚀性347

4.2.4 燃烧与爆炸347

4.2.5 噪音348

4.3 工艺设计经济分析348

4.3.1 工艺设计经济投资分析348

4.3.2 投资估算349

4.3.3 单元设备价格估算350

4.3.4 生产成本估算350

4.3.5 设计方案经济评价要求和一般方法351

4.3.6 风险分析353

仿真习题353

习题答案360

参考书目360

5 化工污染控制基础361

考试大纲361

复习指导361

复习内容362

5.1 环境污染控制原则362

5.1.1 工业污染控制的基本原则362

5.1.2 综合利用的知识362

5.2 废水处理363

5.2.1 废水处理的一般方法363

5.2.2 非均相废水的处理技术364

5.2.3 有机废水的生物处理技术和焚烧知识373

5.3 废气处理381

5.3.1 化工废气处理的一般方法381

5.3.2 废气中颗粒污染物的净化技术382

5.3.3 气态污染物的吸收、吸附、催化转化等净化技术和焚烧知识383

5.4 废渣处理386

5.4.1 固体废物处理处置技术386

5.4.2 污泥浓缩和脱水388

5.4.3 有关固化、热解、焚烧技术知识389

5.5 环境噪声控制391

5.5.1 噪声控制基本概念391

5.5.2 声源性质392

5.5.3 声压和声速的表示方法392

5.5.4 声场中的能量关系393

5.5.5 噪声控制的一般方法393

5.5.6 吸声394

5.5.7 隔声和消声器基本知识395

5.5.8 工业区和居民区等各类场所噪声控制的范围和要求397

仿真习题398

习题答案401

参考书目401

6 化工热力学402

考试大纲402

复习指导402

复习内容403

6.1 热力学状态参数、理想气体状态方程403

6.1.1 热力学状态参数403

6.1.2 理想气体状态方程403

6.2 功、热量和内能404

6.2.1 功404

6.2.2 热量404

6.2.3 内能404

6.3 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程、多方过程的应用405

6.3.1 热力学第一定律405

6.3.2 热力学过程406

6.4 气体的热容、焓和熵409

6.4.1 热容409

6.4.2 熵409

6.4.3 焓410

6.4.4 用低压下的C？和p、V、T数据计算焓变和熵变411

6.5 热力学过程、循环过程和热机效率412

6.5.1 热力学循环过程和热效率412

6.5.2 卡诺循环与卡诺定理413

6.6 热力学第二定律、可逆与不可逆过程、熵414

6.6.1 热力学第二定律414

6.6.2 熵变与不可逆性415

6.7 立方型状态方程、逸度和逸度系数416

6.7.1 维里方程416

6.7.2 立方型状态方程416

6.7.3 逸度与逸度系数417

6.8 理想溶液、正规溶液和无热溶液418

6.9 偏摩尔性质、混合性质、超额性质、活度系数以及超额Gibbs自由能与活度系数的关系420

6.10 低压汽液平衡中总压及汽相组成计算、共沸点424

6.11 液液平衡以及根据液液平衡数据求活度系数431

仿真习题433

习题答案440

参考书目440

7 职业法规441

考试大纲441

复习指导441

复习内容441

7.1 建筑法律体系441

7.2 环境保护法律体系449

7.2.1 环境保护法律体系449

7.2.2 环境标准454

7.2.3 环境立法权限及法律适用459

7.3 中国环境保护法律制度461

7.3.1 政府对本辖区环境质量负责制度461

7.3.2 环境影响评价（EIA）制度462

7.3.3 “三同时”制度462

7.3.4 排污申报登记制度463

7.3.5 排污许可证制度463

7.3.6 排污收费制度463

7.3.7 现场检查制度464

7.3.8 限期治理制度464

7.3.9 强制淘汰制度465

7.3.10 公众参与制度465

7.3.11 行政代执行制度466

7.3.12 总量控制制度466

7.3.13 危险废物许可证管理制度467

7.4 工程设计人员的职业道德与行为准则467

7.4.1 勘察设计职工职业道德准则467

7.4.2 工程师职业道德准则467

仿真习题468

习题答案472

参考书目472

模拟试题及参考答案473

模拟试题（一）473

模拟试题（二）479

模拟试题（三）486

模拟试题（一）参考答案493

模拟试题（二）参考答案496

模拟试题（三）参考答案500