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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