天大硕士生入学考试(适用于化学工程与工艺)大纲说明.doc

天津大学硕士生入学考试业务课程大纲说明课程编号：826 课程名称：化工原理（含实验或化工传递）一、考试的总体要求对于学术型考生，本考试涉及三大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验，（3）化工传递。其中第一部分化工原理课程为必考内容（约占85%），第二部分化工原理实验和第三部分化工传递为选考内容（约占15%），即化工原理实验和化工传递为并列关系，考生可根据自己情况选择其中之一进行考试。对于专业型考生，本考试涉及二大部分内容：（1）化工原理课程，（2）化工原理实验。均为必考内容，其中第一部分化工原理课程约占85%，第二部分化工原理实验约占15%。要求考生全面掌握、理解、灵活运用教学大纲规定的基本内容。要求考生具有熟练的运算能力、分析问题和解决问题的能力。答题务必书写清晰，过程必须详细，应注明物理量的符号和单位，注意计算结果的有效数字。不在试卷上答题，解答一律写在专用答题纸上，并注意不要书写在答题范围之外。二、考试的内容及比例（一）【化工原理课程考试内容及比例】（125分）1流体流动（20分）流体静力学基本方程式；流体的流动现象（流体的黏性及黏度的概念、边界层的概念）；流体在管内的流动（连续性方程、柏努利方程及应用）；流体在管内的流动阻力（量纲分析、管内流动阻力的计算）；管路计算（简单管路、并联管路、分支管路）；流量测量（皮托管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计）。2流体输送设备（10分）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）；其它化工用泵；气体输送和压缩设备（以离心通风机为主）。3非均相物系的分离（12分）重力沉降（基本概念及重力沉降设备-降尘室）、；离心沉降（基本概念及离心沉降设备-旋风分离器）；过滤（基本概念、恒压过滤的计算、过滤设备）。4传热（20分）传热概述；热传导；对流传热分析及对流传热系数关联式（包括蒸汽冷凝及沸腾传热）；传热过程分析及传热计算（热量衡算、传热速率计算、总传热系数计算）；辐射传热的基本概念；换热器（分类，列管式换热器的类型、计算及设计问题）。5蒸馏（16分）两组分溶液的汽液平衡；精馏原理和流程；两组分连续精馏的计算。6吸收（15分）气液相平衡；传质机理与吸收速率；吸收塔的计算。7蒸馏和吸收塔设备（8分）塔板类型；板式塔的流体力学性能；填料的类型；填料塔的流体力学性能。8液液萃取（9分）三元体系的液液萃取相平衡与萃取操作原理；单级萃取过程的计算。9干燥（15分）湿空气的性质及湿度图；干燥过程的基本概念，干燥过程的计算（物料衡算、热量衡算）；干燥过程中的平衡关系与速率关系。（二）【化工原理实验考试内容及比例】（25分）1考试内容涉及以下几个实验单相流动阻力实验；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考试内容涉及以下几个方面实验目的和内容、实验原理、实验流程及装置、实验方法、实验数据处理方法、实验结果分析等几个方面。（三）【化工传递考试内容及比例】（25分）1微分衡算方程的推导与简化连续性方程（单组分）的推导与简化；传热微分方程的推导与简化；传质微分方程的推导与简化。2微分衡算方程的应用能够采用微分衡算方程，对简单的一维稳态流体流动问题、导热问题及分子传质问题进行求解。三、试卷的题型及比例化工原理课程部分试题包括基本概念题和应用题。基本概念题型可以是填空题，也可以是选择题，概念题约占25；应用题包括过程计算题和过程分析题，一般56题，约占60。化工原理实验部分的题型为填空题、选择题及实验设计题；化工传递部分的题型为推导（或推导与计算相结合）题。化工原理实验（或化工传递）部分约占15。四、考试形式及时间考试形式均为笔试。考试时间为三小时（满分150）。天津大学硕士研究生入学考试业务课考试大纲课程编号：839 课程名称：物理化学（含物理化学实验）一、考试的总体要求1. 对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围；2. 掌握物理化学公式应用及公式应用条件。计算题要求思路正确。步骤简明；3. 掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。能正确使用常用物化仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项)二、考试内容及比例 (重点部分)1.气体、热力学第一定律、热力学第二定律 (22 %)理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。热力学第一、第二定律及其数学表达式；pVT变化、相变化与化学反应过程中W、Q、 U、 H、 S、 A与 G的计算；熵增原理及三种平衡判据。了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用；克拉贝龙方程及克-克方程的应用。2.多组分热力学及相平衡 (18 %)偏摩尔量、化学势的概念；理想气体、理想稀溶液的化学势表达式；逸度、活度的定义以及活度的计算。拉乌尔定律和亨利定律；稀溶液依数性的概念及简单应用。相律的应用；单组分相图；二组分气液及凝聚系统相图。3.化学平衡 (10 %)等温方程；标准摩尔反应Gibbs函数、标准平衡常数与平衡组成的计算；温度、压力和惰性气体对平衡的影响；同时平衡的原则。4.电化学 (10 %)电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的计算；电导测定的应用。原电池电动势与热力学函数的关系，Nernst方程；电动势测定的应用；电极的极化与超电势的概念。5.统计热力学 (6 %)Boltzmann分布；粒子配分函数的定义式；双原子平、转、振配分函数的计算；独立子系统能量、熵与配分函数的关系，Boltzmann熵定理。6.化学动力学 (15 %)反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用；阿累尼乌斯公式；对行、平行反应（一级）速率方程积分式的应用；复杂反应的近似处理法（稳态近似法、平衡态近似法）。催化作用的基本特征；光化反应的特征及光化学第一、第二定律。7.界面现象与胶体化学（10 ）弯曲液面的附加压力与Laplace方程；Kelvin方程与四种亚稳态；润湿与铺展现象及杨氏方程；化学吸附与物理吸附；Langmuir吸附等温式。了解胶体的光学性质、动力性质及电学性质；掌握胶团结构的表示，电解质对溶胶的聚沉作用；了解乳状液的稳定与破坏。8.实验部分（10 ）1)恒温槽的调节及粘度测定；2)液体饱和蒸气压的测定；3)反应焓的测定；4)平衡常数的测定（ZnO与HCl水溶液反应）；5)凝固点降低法测摩尔质量（萘苯系统）；6)二元完全互溶液体蒸馏曲线（乙醇正丙醇系统，阿贝折射仪）；7)二元凝聚系统相图；8) 原电池热力学（电位差计的应用）；9)过氧化氢催化分解（KI催化剂）；10)乙酸乙酯皂化反应（电导仪的应用）；11)表面张力的测定（气泡最大压力法），以上实验的原理及物理量的测量方法三、试卷题型及比例计算题60，概念题30，实验题10。四、考试形式及时间考试形式均为笔试。考试时间为3小时。天津大学硕士研究生入学考试复试课考试大纲课程编号： 课程名称：反应工程一、考试的总体要求本门课程旨在考察学生掌握反应工程基本知识的程度，进行反应器设计的初步能力以及确定反应器操作方式和反应过程分析的水平。考试的基本要求应满足应试学生达到天津大学本科生反应工程课程学习的优良水平。二、考试的内容及比例：（重点部分）1、化学计量学（约10%）反应进度、转化率、收率和选择性，化学计量关系，独立反应数。2、反应动力学基础（约15%）均相反应动力学，气固相催化反应本征动力学及宏观动力学。3、理想反应器（约30%）间歇反应器，全混流反应器，活塞流反应器4、停留时间分布（约10%）停留时间分布的实验测定、定量描述及统计特征值，理想反应器的停留时间分布。5、非理想流动模型和非理想反应器设计（约15%）离析流模型，多釜串联模型，轴向分散模型，反应器中流体的混合。6、气固催化固定床反应器设计（约10%）固定床内的传递现象，固定床反应器的数学模型及设计方法。7、反应器的操作（约10%）反应器的等温操作、绝热操作、换热操作，反应器的恒容与变容、间歇与连续操作，反应器的定态操作和定态稳定性。三、试卷题型及比例简答题 20%计算题 70%论述题 10%四、考试形式及时间考试形式为笔试。天津大学博士（硕士）研究生入学考试复试课考试大纲课程编号： 课程名称：化工热力学及化工分离过程 化工热力学及化工分离过程是由化工热力学课程与化工分离过程课程两门课程组成，复试试题包括A、B两个部分，A部分为化工热力学部分，B部分为化工分离过程部分，考生可任选其中一门课程复试即可（即可以选择A部分，也可以选择B部分）。A、化工热力学部分一、考试内容纲要1流体的PVT关系（15%）1.1 纯流体的PVT关系1.2真实流体状态方程的选择1.3 对比态原理及其应用1.4 气体混合物的PVT关系2. 流体的热力学性质（35%）2.1 运用热力学基本方程和Maxwell关系式建立热力学容量性质与pVT的关系2.2 变温、变压以及蒸发过程中热力学状态函数变化（如H、S）的计算2.3 偏摩尔性质2.4 化学位2.5 剩余性质和超额性质2.4 逸度和逸度系数计算2.5 活度和活度系数计算（不要求记活度系数方程）3. 相平衡（30%）3.1 平衡与稳定性分析3.2 热力学一致性校验3.3 低压下的汽液相平衡：相图和泡露点计算3.4高压汽液相平衡（相图、临界点及临界点附近的性质）3.5液液相平衡（相图分析）3.6 气液相平衡（溶解度）4. 化工过程的能量分析（10%）4.1 热力学定律4.2 化工单元过程的理想功、损失功及热力学效率的分析和计算5. 压缩和膨胀（10%）5.1 气体压缩5.2 膨胀过程（节流膨胀和绝热做功膨胀）二、考试形式 本考试大纲适用于硕士研究生入学复试，拟采用闭卷笔试的形式。题型包括：填空题、选择题，判断题，简答题，讨论题，计算题。B、化工分离过程一、考试内容纲要1.1 分离过程在工业生产中的地位和作用1.2 传质分离过程的各种分类和特征1.3 设计变量计算原则1.4 传质分离过程的发展历史1.5 传质分离过程的研究和开发现状与趋势1.6 化工分离过程与其他相关课程的联系与区别1.7 分离过程的选择方法和原则1.8 分离顺序的确定原则和分离流程的优化1.9 分离过程的耦合、集成与强化手段与途径2.0