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2020江苏省教育考试院02485化工热力学大纲(高纲1821)

来源:江苏省教育考试院 发布日期:2019-12-12 11:27:59

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  考研专业课大纲是各研招院校发布的关于本院校硕士研究生入学考试科目大纲信息,是考生报考院校专业课备考方向的重要参考依据。接下来的时间里,全国各研招院校将陆续发布今年的考研专业课大纲。以下是江苏中公考研小编整理的“2020江苏省教育考试院02485化工热力学大纲(高纲1821)”相关内容,以供各位考生参考。

  Ⅰ 课程性质与课程目标

  一、课程性质和特点

  本课程是化学工程学的重要组成部分,是化工过程研究、开发和设计的理论基础。本课程任务是以热力学第一、二定律为基础,研究化工过程各种能量的相互转化及其有效利用,培养学生节约能源、合理利用能源的观点;研究各种物理和化学变化过程中达到平衡的理论极限、条件和状态,为分离过程、化学反应过程提供相平衡和化学平衡数据;使学生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),培养学生树立工程观点,养成实事求是、科学严谨的工作作风,提高理论联系实际的工程实践能力;为学习后续课程及毕业后参加实际工作奠定基础。

  二、课程目标

  本课程学完后,应考者应初步具备运用热力学定律和有关理论知识,对化工过程进行热力学分析的基本能力;应掌握化学工程设计和研究中获取热力学数据的方法,对化工过程进行相关计算的方法,具备为学习后续课程和从事化工类专业实际工作的热力学理论基础。

  三、与相关课程的联系与区别

  本课程以“高等数学”、“化工工艺学”、“物理化学”、“化工原理”、“计算机语言”等为先修课程。要求学生在学完“物理化学”,对化工厂有了初步认识(经过化工厂认识实习或化工厂实际工作),并在具备化工过程和设备初步知识(至少学完“化工原理”上册)的基础上进行学习。

  四、课程的重点和难点

  重点:P-V-T关系及其计算;热力学第一定律和第二定律;溶液热力学,相平衡;热功计算;能量合理利用;蒸汽动力循环和制冷循环。

  难点:偏摩尔性质的有关计算;中低压气液平衡的计算方法。

  Ⅱ 课程内容与考核要求

  第一章 绪论

  一、 考核知识点

  1.化工热力学研究内容

  2.化工热力学研究方法

  二、 考核要求

  1.化工热力学研究内容

  领会:(1)热力学是研究能量、能量转化以及与能量转化有关的热力学性质间相互关系的科学;(2)化工热力学是研究热力学原理在化工过程中的应用,它涉及二方面问题:平衡研究和过程的热力学分析。

  2.化工热力学处理问题的方法

  了解:热力学的处理问题方法:实际过程 = 理想模型 + 校正

  第二章 流体P—V—T关系

  一、 考核知识点

  1. 纯流体PVT行为

  2. 状态方程

  3. 对比态原理及普遍化关系

  4. 真实气体混合物P—V—T关系

  二、 考核重点

  1. 立方型状态方程

  2. 以偏心因子ω为第三参数的普遍化关系

  三、 考核要求

  1. 纯流体PVT行为

  识记:(1)纯物质PV图、PT图及图中点、线和区域意义;(2)临界点和三相点意义、超临界区(流相区)特性。

  2. 状态方程

  了解:状态方程分类和价值。

  识记:(1)理想气体状态方程、气体通用常数R的意义和单位; (2)Virial Eq(维里方程):压力多项式、体积多项式、维里方程的截断式; (3)立方型状态方程(van der Waals Eq和Redlich–Kwong Eq)。

  领会:(1)立方型状态方程中参数a,b意义,维里系数B,C意义; (2)立方型状态方程根的求解方法; (3)立方型状态方程三个根的意义。

  3. 对比态原理和普遍化关系

  识记:对比态原理。

  领会:(1)偏心因子ω定义、物理意义和计算; (2)以偏心因子ω为第三参数计算压缩因子的方法:普遍化第二维里系数法和普遍化压缩因子法。

  4. 真实气体混合物P—V—T关系

  了解:(1)真实气体混合物P—V—T关系简便计算方法:虚拟临界参数法和Kay规则。 (2)状态方程的混合规则,混合物的第二维里系数与混合物的立方型状态方程。

  第三章 纯流体热力学性质

  一、考核知识点

  1. 热力学性质间关系

  2. 焓变和熵变计算

  3. 纯流体热力学性质和热力学图表

  二、 考核重点

  1. 热力学性质焓和熵的计算、剩余性质及其应用

  2. T—S图及水蒸气特性表意义和应用

  三、 考核要求

  1. 热力学性质间关系

  识记:(1)单相流体系统基本方程; (2)点函数(状态函数)间的 数学关系式;(3)麦克斯韦关系式。

  了解:dS方程、dH方程和dU方程。

  2. 焓变和熵变计算

  领会:(1)剩余性质MR定义; (2)HR和SR基本计算式; (3)由HR和SR计算焓H和熵S的方法,标准态选取; (4)由普遍化第二维里系数法和普遍化压缩因子法计算HR和SR以及H和S(△H和△S)的方法。

  3. 纯流体热力学性质及热力学图表

  识记:(1)单组分系统气液两相混合物热力学性质计算方法; (2)干度X的意义。

  领会:(1)T—S图意义及应用; (2)常见化工过程物质状态变化在T—S图上的表示方法; (3)用T—S图数据计算过程热和功以及热力学性质的变化值; (4)水蒸汽表中各栏目意义及关系,水蒸汽表使用方法。

  第四章 溶液热力学性质

  一、 考核知识点

  1. 均相敞开体系热力学性质间关系式

  2. 偏摩尔性质

  3. 混合变量(混合过程热力学性质变化)

  4 .逸度和逸度系数

  4. 理想溶液和标准态

  6. 活度、活度系数和超额性质(过量性质)

  7. 活度系数模型(活度系数与组成关系式)

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