2013研究生复试化工综合-化工热力学考试大纲

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1、研究生复试化工综合——《化工热力学》考试大纲一．适用的招生专业化学工程与技术二．考试的基本要求要求考生系统地理解化工热力学的知识结构，掌握热力学基本定律和基本概念，掌握热力学性质数据的获取方法（查阅文献、建立数学模型、利用实验数据等）与评价方法；掌握热力学原理的应用方法（针对化工生产中的相平衡问题、能量转换与利用问题，进行过程条件或系统特性的分析与计算）。具体包括：1.掌握纯物质的p-V-T相图；2.掌握立方型状态方程、截项virial方程、普遍化关联式的使用；熟悉状态方程的基本选择方法；3.掌握剩余性质的概念及计算，单组分流体的焓变与熵变

2、的计算；4.掌握水蒸气表、热力学性质图的使用；5.掌握偏摩尔性质的概念与计算，混合物性质的计算；6.掌握纯气体逸度和逸度系数的计算，纯液体逸度的计算，溶液中i组分的逸度和逸度系数的计算；7.熟悉VanLaar方程、Margules方程和Wilson方程的使用（包括模型参数的获取）；熟悉活度系数模型的基本选择方法；8.掌握理想溶液与非理想溶液的概念；9.掌握VLE关系的基本模型及其选用；10.掌握互溶系VLE平衡问题的计算，尤其是低压下汽液平衡的计算；11.掌握能量平衡方程、熵平衡方程的表述方法及其应用；12.掌握理想功、损失功、有效能的概念

3、及计算；13.熟悉有效能平衡方程的表述方法以及有效能分析的基本方法；14.掌握典型化工单元过程(流体输送过程、传热过程、传质过程)的热力学分析方法；15.掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图上的分析与计算；16.熟悉简单蒸汽动力循环在T-S图上的分析与计算。三．考试的方法和考试时间考试采用闭卷笔试。可以使用电子计算器。考试时间为45分钟。四．考试的主要内容与要求1.流体的pVT关系掌握纯物质的p-V-T相图，相图上和点、线、面相关的概念及相互关系。理解气体的非理想性，掌握状态方程的基本选择方法；掌握立方型状态方程、截项virial方程、普遍

4、化关联式的使用；熟悉状态方程的混合规则与交互作用参数的使用，熟悉混合物pVT关系的求解方法；熟悉饱和液体体积的计算方法；理解学习流体的pVT关系的应用意义。2.纯流体的热力学性质计算了解单组分流体的热力学基本关系；掌握剩余性质的概念及计算，单组分流体的焓变与熵变的计算；掌握水蒸气表、热力学性质图的使用。3.溶液热力学性质的计算了解均相敞开系统的热力学基本关系；理解化学位、偏摩尔性质、逸度及逸度系数、活度及活度系数、混合性质变化、超额性质等的概念；掌握偏摩尔性质及其与溶液性质关系的分析与计算；混合性质的计算。掌握Gibbs-Duhem方程及其

5、应用；掌握纯气体逸度和逸度系数的计算，纯液体逸度的计算，溶液中i组分的逸度和逸度系数的计算；理解混合物(溶液)的逸度、逸度系数与其组分的逸度和逸度系数间的关系；掌握溶液的性质及其规律，理想溶液与非理想溶液的性质及其计算；了解活度与活度系数标准态的规定；掌握超额Gibbs自由能及其与活度系数的关系；熟悉VanLaar方程、Margules方程和Wilson方程的使用（包括模型参数的获取）；熟悉活度系数模型的基本选择方法；了解其它常用的活度系数模型。4.流体相平衡了解相平衡的判据与相律；熟悉汽液平衡计算中常用的热力学处理方法：状态方程法(EOS

6、法)与活度系数法；熟悉二元体系VLE与LLE相图；掌握VLE关系的基本模型及选用；掌握互溶系VLE平衡问题的计算，尤其是低压下汽液平衡的计算；理解闪蒸的概念及其基本计算方法；了解VLE数据的热力学一致性检验方法；了解溶液稳定性的判据，LLE关系的基本模型及选用；熟悉共(恒)沸现象的判别方法。5.化工过程能量分析理解热力学第一定律与热力学第二定律；掌握能量平衡方程、熵平衡方程的表述方法及其应用；掌握熵产生、损失功、有效能损失的概念、以及熵增原理；掌握理想功、损失功及热力学效率的计算；掌握能量等级、有效能的概念，熟悉环境基准态的概念；掌握热量有

7、效能计算；掌握稳定流动物系有效能的计算，尤其是物理有效能的计算；熟悉系统有效能平衡方程的表述方法；熟悉有效能效率、有效能利用率与有效能损失的计算；熟悉化工过程能量分析的几种方法：能量衡算法、熵分析法、有效能分析法；熟悉有效能分析的基本方法；掌握典型化工单元过程(流体输送过程、传热过程、传质过程)的热力学分析方法。6.压缩、膨胀、动力循环与制冷循环掌握气体压缩过程与膨胀过程在T-S图上的分析与计算；熟悉简单蒸汽动力循环（Rankinecycle）在T-S图上的分析与计算；熟悉简单蒸汽压缩制冷循环在T-S图和lnp-H图上的分析与计算；了解热泵

8、的概念与基本原理；了解深度冷冻与液化的基本原理。五．试卷结构试卷满分25分。试题形式为解答题、计算题等。六．主要参考书1、《化工热力学》，冯新、宣爱国、周彩荣、田永淑、龙小柱编，