查字典查字典考研网快讯,据石河子大学研究生院消息,2014年石河子大学应用化学考研大纲已发布,详情如下:
石河子大学硕士研究生入学考试
《物理化学》大纲
本《物理化学》考试大纲适用于报考石河子大学化工、化学类专业的硕士研究生入学考试。《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。物理化学课程的主要内容包括化学热力学、动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法,并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
一、考试方式与时间:
硕士研究生入学《化学反应工程》考试为笔试,初试考试时间为180分钟,复试时间为120分钟。
二、考试主要内容:
(一)热力学第一定律
1、热力学概论
2、热力学的一些基本概念
3、热力学第一定律
4、准静态过程与可逆过程
5、焓
6、热容
7、热力学第一定律对理想气体的应用
8、Carnot循环
9、Joule-Thomson效应
10、热化学
11、赫斯定律
12、几种热效应
13、反应焓变和温度的关系-Kirchhoff定律
(二)热力学第二定律
1、自发过程的共同特征-不可逆性
2、热力学第二定律
3、Carnot定理
4、熵的概念
5、Clausius不等式与熵增加原理
6、热力学基本方程与T-S图
7、熵变的计算
8、热力学第二定律的本质和熵的统计意义
9、Helmholtz自由能和Gibbs自由能
10、变化的方向和平衡条件
11、G的计算示例
12、几个热力学函数间的关系
13、热力学第三定律与规定熵
(三)多组分体系热力学及其在溶液中的应用
1、多组分系统的组成表示法
2、偏摩尔量
3、化学势
4、气体混合物中各组分的化学势
5、稀溶液中的两个经验定律
6、理想液态混合物
7、理想稀溶液中任一组分的化学势
8、稀溶液的依数性
9、活度与活度因子
10、分配定律-溶质在两互不相溶液相中的分配
(四)相平衡
1、多相体系平衡的一般条件
2、相律
3、单组分体系的相平衡
4、二组分体系的相图及其应用
(五)化学平衡
1、化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势
2、化学反应的平衡常数与等温方程式
3、平衡常数的表示式
4、标准摩尔生成吉布斯自由能
5、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响
6、同时化学平衡
7、反应的耦合
(六)电解质溶液
1、电化学的基本概念与电解定律
2、离子的电迁移和迁移数
3、电解质溶液的电导
4、电解质的平均活度和平均活度因子
5、强电解质溶液理论简介
(七)可逆电池的电动势及其应用
1、可逆电池和可逆电极
2、电动势的测定
3、可逆电池的书写方法及电动势的取号
4、可逆电池的热力学
5、电动势产生的机理
6、电极电势和电池的电动势
7、电动势测定的应用
(八)化学反应动力学基础
1、化学反应速率表示法和速率方程
2、具有简单级数的反应
3、几种典型的复杂反应
4、温度对反应速率的影响
5、链反应
6、在溶液中进行的反应
7、光化学反应
(九)表面物理化学
1、表面吉布斯自由能和表面张力
2、弯曲表面下的附加压力和蒸气压
3、溶液的表面吸附
4、液-液界面的性质
5、L-B膜及生物膜
6、液-固界面现象
7、表面活性剂及其作用
8、固体表面的吸附
(十)胶体分散系统和大分子溶液
1、胶体和胶体的基本特性
2、溶胶的制备和净化
3、溶胶的动力性质
4、溶胶的光学性质
5、溶胶的电学性质
6、双电层理论和电位
7、溶胶的稳定性和聚沉作用
8、乳状液
9、凝胶
10、大分子溶液
11、Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压
三、考试要求
(一)热力学第一定律及其应用
明确热力学的一些基本概念,如体系、环境、功、热、状态函数、变化过程和途径等。掌握热力学第一定律和内能的概念。熟知功和热正负号的取号惯例及各种过程中功与热的计算。明确准静态过程与可逆过程的意义。掌握U及H都是状态函数以及状态函数的特性。熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的U、H、Q和W。熟练应用生成焓、燃烧焓来计算焓变。会应用赫斯定律和基尔霍夫定律。了解卡诺循环的意义。了解摩尔定压、定容热容的概念;了解节流过程的特点及焦耳-汤姆逊系数的定义与实际应用。
(二)热力学第二定律
了解自发变化的共同特征,明确热力学第二定律的意义。掌握热力学第二定律与卡诺定理的联系。理解克劳修斯不等式的重要性。清楚热力学函数U、H、S、F、G的定义,并了解其物理意义。明确G在特殊条件下的物理意义,会用它来判别变化的方向和平衡条件。熟练计算一些简单过程的S、H、A和G,学会设计可逆过程,能利用范霍夫等温式判别变化的方向。较熟练地运用吉布斯-亥姆霍兹公式、克拉贝龙方程式和克老修斯-克拉贝龙方程式。明确偏摩尔量和化学势的意义。了解热力学第三定律的内容,明确规定熵值的意义、计算及其应用。掌握熵增加原理和各种平衡判据。
(三)多组分体系热力学及其在溶液中的应用
熟悉多组分系统的组成表示法及其相互关系。掌握偏摩尔量和化学势的定义,了解它们之间的区别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学势的意义。掌握理想气体化学势的表示式及其标准态的含义,了解理想和非理想气体化学势的表示式以及两者的共同之处,了解逸度的概念。了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。熟悉稀溶液的依数性,会用依数性计算未知物的摩尔质量。
(四)相平衡
明确相、组分数和自由度等基本概念。了解相律的推导过程,熟练掌握相律在相图中的应用。能看懂各种类型的相图,并进行简单分析,理解相图中各相区、线和特殊点所代表的意义,了解其自由度的变化情况。在双液系相图中,了解完全互溶、部分互溶和完全不互溶相图的特点,掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯。学会用步冷曲线绘制二组分低共熔点相图,会对相图进行分析,并了解二组分低共熔相图和水盐相图在冶金、分离、提纯等方面的应用。
(五)化学平衡
了解从平衡常数导出化学反应等温式,并掌握这个公式的使用。了解各种形式的平衡常数。掌握均相和多相反应的平衡常数表示式。理解的意义以及标准平衡常数的关系,掌握的求算和应用。熟悉温度,压力和惰性气体对平衡的影响。
(六)电解质溶液
掌握电化学的基本概念和电解定律,了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法。掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用。掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系,能熟练地进行计算。理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法。了解强电解质溶液理论的基本内容及适用范围,会计算离子强度及使用德拜-休克尔极限公式。
(七)可逆电池的电动势及其应用
掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面表示方法,能熟练、正确地写出电极反应和电池反应。了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的作用。在正确写出电极和电池反应的基础上,熟悉地用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势。了解电动势产生的机理和氢标准电极的作用。掌握热力学与电化学之间的联系,会利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值。熟悉电动势测定的主要应用,会从可逆电池测定数据计算平均活度因子、解离平衡常数和溶液的pH值。
(八)化学反应动力学基础
掌握宏观动力学中反应速率的表示法,基元反应,非基元反应,反应级数,反应分子数,速率常数等的基本概念。掌握简单级数的反应如零级、一级、二级的特点,从实验数据利用各种方法判断反应级数,熟练地利用速率方程计算速率常数,半衰期等。掌握三种典型的复杂反应(对峙反应、平行反应和连续反应)的特点,学会使用合理的近似的方法作一些简单的计算。掌握温度对反应速率的影响。掌握Arrhenius经验式的各种表示形式,掌握活化能的含义,它对反应速率的影响,以及活化能的求算方法。掌握链反应的特点,用稳态近似、平衡假设和速控步等近似方法从复杂反应的机理推导出速率方程。
(九)表面物理化学
明确表面吉布斯自由能、表面张力、接触角的概念,了解表面张力与温度的关系。明确弯曲表面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系。会使用杨-拉普拉斯公式。了解弯曲表面上的蒸气压与平面相比有何不同,熟练掌握定量应用开尔文公式,会用这个基本原理解释常见的表面现象。理解吉布斯吸附等温式的表示形式,各项的物理意义,并能应用及作简单计算。了解表面活性剂的特点、作用及大致分类,它在表面上作定向排列及降低表面自由能的情况。了解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况。理解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的主要类型,能解释简单的表面反应动力学。了解化学吸附与物理吸附的区别,了解影响固体吸附的主要因素。
(十)胶体分散体系和大分子溶液
了解胶体分散体系的基本特性,憎液溶胶的胶粒结构、制备和净化常用的方法。掌握胶体分散体系在动力性质、光学性质及电学性质等方面的特点以及如何利用这些特点对胶体进行粒度大小、带电情况等方面的研究并应用于实践。了解溶胶在稳定性方面的特点,掌握动电电位及电解质对溶胶稳定性的影响,会判断电解质聚沉能力的大小。了解乳状液的种类、乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。了解凝胶的分类、形成及主要性质。了解大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质平均摩尔质量的种类和测定方法。了解什么是唐南平衡,如何较准确地用渗透压法测定聚电解质的数均摩尔质量。
三、主要参考书
《物理化学》(第五版),上、下册,傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,高等教育出版社,2005年。书中以"*"号作记的,不作要求。
四、说明
主要题型可能有:是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题等。
编制单位:石河子大学化学化工学院
编制日期:2013年9月23日
石河子大学化学化工学院硕士研究生入学考试
《化工原理》(含实验)考试大纲
本《化工原理》考试大纲适用于石河子大学化学化工学院化学工程、应用化学、化学工艺、生物化工等专业的硕士研究生入学考试。"化工原理"是化工类及相近专业的重要应用基础课程,以传递过程(动量传递、传质和传热)为主线,涵盖了化学工业中涉及的主要单元操作过程。要求考生掌握研究化工工程问题的方法论,掌握各单元操作过程原理和设备性能,能够进行定量过程计算和基本的工程设计,并具备综合运用所学知识分析和解决问题的能力。
一、考试基本要求
1.熟练掌握单元操作的基本概念和基础理论;
2.掌握单元操作过程的典型设备的特性,并了解基本选型能力;
3.掌握主要单元操作过程的基本设计和操作计算方法;
4.能够灵活运用单元操作的基本原理,分析解决单元操作常见问题。
二、考试方式与时间
硕士研究生入学《化工原理》(含实验)考试为笔试,初试考试时间为180分钟,
复试考试时间为120分钟。
三、考试主要内容和要求
(一)流体流动
1、考试内容
(1)流体运动的考察方法、流体受力和能量守恒分析方法;(2)流体静力学及压强测定;(3)流体流动的连续性方程及其应用;(4)机械能守恒及伯努利方程的应用;(5)流动型态(层流和湍流)及判据;(6)流速分布及流动阻力分析计算;(7)因次分析方法;(8)管路计算;(9)流速和流量的测定、流量计。
2、考试要求
掌握流体流动过程中的基本原理及流动规律,包括流体静力学和机械能守恒方程。能够灵活运用流体力学基本知识分析和计算流体流动问题,包括流体流动阻力计算和管路计算。
(二)流体输送机械
1、考试内容
(1)离心泵(结构及工作原理、性能描述、选择、安装、操作及流量调节);(2)其它化工用泵;气体输送和压缩设备(以离心通风机为主)。
2、考试要求
了解各类化工用泵的主要结构、原理和主要用途。掌握离心泵的工作原理、特性曲线、流量调节和安装。能够进行涉及泵的基本计算。
(三)非均匀物系的分离
1、考试内容
(1)重力沉降(基本概念及重力沉降设备-降尘室);(2)离心沉降(基本概念及离心沉降设备-旋风分离器);(3)过滤(基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备)。
2、考试要求
了解颗粒床层的特性和流动压降计算。掌握过滤操作的基本原理、基本方程式及应用、不同过滤方式的操作计算。了解典型过滤设备的结构和特点。
(四)传热及换热设备
1、考试内容
(1)冷、热流体热交换的形式、载热体;(2)传热速率和热通量及传热机理;(3)热传导与傅立叶定律、导热系数;(4)平壁、圆筒壁和多层壁稳定热传导的计算;(5)对流传热过程分析和数学描述;(6)准数和传热系数经验关联式;(7)沸腾传热和冷凝传热;(8)黑体辐射及基本规律;(9)传热过程计算;(10)换热器的分类、计算与选型;(11)传热过程的强化途径;;(12)蒸发操作主要特点;(13)蒸发设备,单效和多效蒸发。
2、考试要求
熟练掌握傅立叶定律、热传导的基本原理和定态热传导的计算。了解对流传热的影响因素、主要关联式、对流传热的计算和传热强化。掌握换热器和蒸发器的基本计算,了解换热器和蒸发器的分类、选型和应用。了解黑体辐射的特点和规律。
(五)气体吸收
1、考试内容
(1)气液相平衡;(2)分子扩散和菲克定律、扩散系数;(3)对流传质理论和相关准数;(4)吸收过程的数学描述;(5)吸收塔的设计型和操作型计算;(6)气体吸收特点和吸收过程计算;(7)化学吸收。
2、考试要求
熟练掌握传质、吸收与解吸过程的基本理论,了解扩散系数、传质系数等参数的计算方法。掌握物料衡算和操作线方程,以及吸收过程的计算。了解主要的吸收设备、流程及应用。了解蒸发过程原理和设备。能够灵活运用传质基本原理,解决简单的非稳态吸收问题。
(六)液体精馏
1、考试内容
(1)蒸馏原理与蒸馏操作;(2)平衡蒸馏和简单蒸馏;(3)理想和非理想体系的汽液相平衡;(4)精馏原理和精馏过程的数学描述;(5)精馏塔的操作和操作方程;(6)双组分精馏的设计型和操作型计算;(7)间歇精馏特点与计算。
2、考试要求
熟练掌握蒸馏和精馏的基本原理、以及不同条件下的精馏计算,包括进料状态和位置、平衡线、q线、回流比、精馏段操作线和提馏段操作线、理论板及全塔效率等。了解特殊精馏的特点。
(七)气液传质设备
1、考试内容
(1)板式塔的结构和操作;(2)塔板和塔内的两相流体力学特性、塔板效率;(4)填料塔的结构及主要填料的特性;(5)填料层和填料塔内的流体力学性能和气液传质;(7)气液传质设备的不正常操作。
2、考试要求
了解填料塔和板式塔的主要构件,了解塔内两相流动状况和传质特性,了解常见的气液传质设备不正常操作情况。了解板式塔和填料塔的一般计算。
(八)液液萃取
1、考试内容
(1)液液萃取原理;(2)液液相平衡和三角形相图;(3)单级和多级萃取过程计算;(4)萃取设备主要类型、特点和选型;(5)萃取设备操作和液泛、液滴传质。
2、考试要求
掌握液液两相传质特性和萃取原理,掌握单级和多级萃取过程的计算方法,了解萃取操作和设备特性。
(九)固体干燥
1、考试内容
(1)湿空气的性质和湿度图;(2)热质同时传递过程的数学描述和基本计算;(3)干燥速率及其影响因素;(4)干燥过程计算;(5)常用干燥器及其特点。
2、考试要求
掌握湿空气的主要性质和状态参数。掌握干燥过程的物料衡算和热量衡算。了解影响干燥过程的因素、以及干燥器的主要型式和应用。
(十)实验部分
1、考试内容
单相流动阻力实验;离心泵的操作和性能测定实验;流量计性能测定实验;恒压过滤常数的测定实验;对流传热系数及其准数关联式常数的测定实验;精馏塔实验;吸收塔实验;萃取塔实验;洞道干燥速率曲线测定实验。
2、考试要求
了解实验目的和内容,掌握实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等方面。
四、试卷题型及比例
(1)试题包括两部分:化工原理理论和化工原理实验部分。理论部分为基本概念题、计算题和分析题;实验部分为简答题、分析题和实验设计。理论部分占120分,实验部分占30分。
(2)题型(大约比例)
理论部分:选择填空题占20%、问答题占20%、计算题占40%、分析题占20%。
(3)试卷满分为:150分(初试),100分(复试)。
五、参考教材
《化工原理》(第三版),上、下册.陈敏恒、丛德滋、方图南、齐鸣斋编,北京:化学工业出版社,2006
编制单位:石河子大学化学化工学院
编制日期:2013年9月23日