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《材料與化工綜合》

一、適用專業(yè)

材料與化工

二、考試內(nèi)容

1、物理化學(xué)

1)熱力學(xué)：熱力學(xué)第一定律和第二定律的概念、狀態(tài)函數(shù)、功和熱量的計(jì)算、理想氣體的內(nèi)能和焓、熵的概念和熵增加原理、吉布斯自由能的應(yīng)用等。

2)‌化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)‌：涉及反應(yīng)速率、反應(yīng)機(jī)理、催化劑的作用等，理解反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和反應(yīng)機(jī)理的分析方法‌。

3)‌電化學(xué)‌：包括電化學(xué)的基本原理、電極過程、電解和腐蝕等應(yīng)用，掌握電極電位、電解池的設(shè)計(jì)和分析方法‌。

4)‌溶液理論‌：溶液的依數(shù)性、滲透壓、活度系數(shù)等，理解溶液的濃度表示法、化學(xué)勢(shì)、偏摩爾量等概念及其應(yīng)用‌。

5)‌分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵‌：包括共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵的理論，理解鍵能、分子軌道理論及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響‌。

6)‌表面化學(xué)‌：表面能、表面張力、吸附現(xiàn)象等，理解表面化學(xué)在材料科學(xué)和催化中的應(yīng)用‌。

7)‌催化反應(yīng)‌：催化劑的作用機(jī)理、催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)分析，掌握催化劑的選擇和設(shè)計(jì)方法‌。

2、化工原理

1)流體流動(dòng)與輸送：掌握流體的密度和粘度的定義、單位及影響因素，壓力的定義、表示方法及單位換算，流體連續(xù)性方程、靜力學(xué)基本方程、柏努利方程及其應(yīng)用，流體的流量(質(zhì)量流量和體積流量)、流速(平均流速和質(zhì)量流速)及其相互關(guān)系，雷諾準(zhǔn)數(shù)的物理意義及計(jì)算。

2)非均相混合物分離：包括重力沉降與離心沉降的基本計(jì)算公式，降塵室生產(chǎn)能力，過濾的機(jī)理、基本方程式及計(jì)算。

3)傳熱：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射的特點(diǎn)，熱傳導(dǎo)基本方程式及在平壁和圓筒壁定態(tài)熱傳導(dǎo)過程中的應(yīng)用，間壁兩側(cè)流體傳熱過程，管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)、分類及傳熱。

4)相平衡與分離：相組成的表示方法及換算，分子擴(kuò)散、菲克定律及其在等分子反向擴(kuò)散和單向擴(kuò)散的應(yīng)用，亨利定律的各種表達(dá)形式及亨利系數(shù)影響因素和相互關(guān)系，吸收塔的物料衡算、操作線方程及圖示方法，最小液氣比及吸收劑用量的確定，傳質(zhì)單元高度及傳質(zhì)單元數(shù)的物理意義。

5)精餾與吸收：精餾原理及精餾過程分析(包括恒摩爾流假定)，雙組分連續(xù)精餾塔計(jì)算(包括物料衡算、操作線方程、q線方程、全回流、最少理論塔板數(shù)、適宜回流比、理論塔板數(shù)、全塔效率及單板效率等)。

6)萃取過程：萃取過程的基本概念、萃取劑的選擇、理解液-液平衡。

三、推薦書目：

[1]天津大學(xué)物理化學(xué)教研室編，《物理化學(xué)(上、下冊(cè) 第六版)》，高等教育出版社，2017

[2]夏清、賈紹義 主編，《化工原理(上、下冊(cè) 第二版)》，天津大學(xué)出版社，2012。