0820Z1油氣田應(yīng)用化學(xué)

專業(yè)名稱：油氣田應(yīng)用化學(xué)     專業(yè)代碼：0820Z1     門類/類別：工學(xué)     學(xué)科/類別：石油與天然氣工程

長江大學(xué)為例

據(jù)長江大學(xué)研究生院消息，2016年長江大學(xué)0820Z1油氣田應(yīng)用化學(xué)考研大綱已發(fā)布，詳情如下：

　　物理化學(xué)科目考試大綱

　　一、考查目標(biāo)

　　物理化學(xué)考試涵蓋該課程中的化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、界面和膠體化學(xué)等內(nèi)容，要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述內(nèi)容的基本概念、基本原理和基本方法，能夠比較熟練地運(yùn)用所學(xué)的基本原理和基本方法分析、判斷和解決物理化學(xué)有關(guān)理論問題和實(shí)際問題。

 

　　二、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

　　1、試卷滿分及考試時間

　　本試卷滿分150分，考試時間為180分鐘。

　　2、答題方式

　　答題方式為閉卷、筆試。

　　3、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

　　化學(xué)熱力學(xué)（包括氣體；熱力學(xué)第一、二、三定律；多組分系統(tǒng)熱力學(xué)；相平衡與化學(xué)平衡）45分

　　電化學(xué)30分

　　化學(xué)動力學(xué)45分

　　界面和膠體化學(xué)30分

　　4、試卷題型結(jié)構(gòu)

　　單項(xiàng)選擇題40分（15小題，每題3分）

　　填空題15分（5空，每空3分）

　　論證及驗(yàn)證題15分（3小題，每題5分）

　　相圖說明題（二組分物系相圖）15分（1小題，15分）

　　計算題65分（4小題）

 

　　三、課程考試內(nèi)容及要求

　?。ㄒ唬┗瘜W(xué)熱力學(xué)

　　1.氣體的pVT性質(zhì)主要內(nèi)容：

　　理想氣體的狀態(tài)方程及微觀模型；道爾頓定律及阿馬格定律。實(shí)際氣體的pVT性質(zhì)與分子間力；范德華方程與維里方程；實(shí)際氣體的液化與臨界性質(zhì)；對應(yīng)狀 態(tài)原理與壓縮因子圖?；疽螅骸舱莆铡忱硐霘怏w狀態(tài)方程、范德華方程及壓縮因子圖?！怖斫狻忱硐霘怏w模型、實(shí)際氣體的液化與臨界性質(zhì)?！擦私狻撤肿娱g 力，對應(yīng)狀態(tài)原理。

 

　　2.熱力學(xué)第一定律主要內(nèi)容：

　　熱力學(xué)第一定律；恒壓熱、恒容熱及焓。過程熱的計算：標(biāo)準(zhǔn)熱容；標(biāo)準(zhǔn)相變焓；標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓?？赡骟w積功的計算基本要求〔掌握〕pVT變化、 可逆相變化及不可逆相變化、化學(xué)變化中的計算。尤其是狀態(tài)函數(shù)法的應(yīng)用?！怖斫狻碃顟B(tài)函數(shù)、內(nèi)能、焓的定義；恒容熱、恒壓熱、摩爾熱容、平均摩爾熱容、相 變焓、反應(yīng)進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)態(tài)等的定義；標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、恒壓反應(yīng)熱、可逆過程、等溫可逆功、可逆絕熱功等概念及計算公式；焦 耳實(shí)驗(yàn)的結(jié)論、焦－湯系數(shù)的意義。〔了解〕系統(tǒng)與環(huán)境分類、廣延性質(zhì)與強(qiáng)度性質(zhì)、平衡態(tài)、過程與途徑；節(jié)流膨脹。

 

　　3.熱力學(xué)第二定律主要內(nèi)容：

　　卡諾循環(huán)，熱機(jī)效率；熱力學(xué)第二定律、熵、熵變的計算；熱力學(xué)第三定律、亥姆霍茲函數(shù)及吉布斯函數(shù)；熱力學(xué)基本方程及麥可斯韋關(guān)系式；第二定律應(yīng)用舉 例－克拉佩龍－克勞修斯方程的應(yīng)用?；疽螅骸舱莆铡踌嘏袚?jù)、亥姆霍茲判據(jù)、吉布斯判據(jù)和化學(xué)勢判據(jù)及其應(yīng)用條件；各種過程的ΔS、ΔA及ΔG的計算方 法及技巧（狀態(tài)函數(shù)法）；熱力學(xué)基本方程、麥克斯韋方程及運(yùn)用推導(dǎo)熱力學(xué)公式的基本演繹方法；克拉佩龍、克拉佩龍－克勞修斯方程的計算?！怖斫狻碂崃W(xué)第 二定律、第三定律、規(guī)定熵、標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熵、卡諾循環(huán)；在特定條件下ΔA及ΔG的物理意義〔了解〕熱機(jī)效率；熵函數(shù)、亥姆亥茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)的引出；熱力學(xué) 第三定律的建立及標(biāo)準(zhǔn)熵的含義。

 

　　4．多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)主要內(nèi)容

　　偏摩爾量；化學(xué)勢；多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程；平衡判據(jù)與平衡條件；多組分系統(tǒng)中各組分化學(xué)勢的表達(dá)式；逸度和逸度因子；稀溶液的氣液平衡；拉烏爾 定律與亨利定律；理想混合物與理想稀溶液；活度與活度因子。基本要求：〔掌握〕拉烏爾定律、亨利定律對稀溶液的計算；拉烏爾定律對理想液態(tài)混合物的計算； 偏摩爾量、化學(xué)勢的定義；理想氣體及理想液態(tài)混合物中組分B的化學(xué)勢；稀溶液的依數(shù)性及其計算?！怖斫狻辰M成可變的多相多組分系統(tǒng)及其熱力學(xué)基本方程；用 化學(xué)勢表達(dá)的適用于相變化和化學(xué)變化的平衡判據(jù)；逸度和活度的概念。理想液態(tài)混合物的概念及混合性質(zhì)?！擦私狻称柫恐g的關(guān)系；真實(shí)氣體的化學(xué)勢；分 配定律；逸度及活度參考態(tài)的選擇。

 

　　5.化學(xué)平衡主要內(nèi)容：

　　各類平衡常數(shù)及其應(yīng)用：標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，均相化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，液態(tài)或固態(tài)混合物中化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，溶液中化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，有純液體或純固體 參加的多相化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，化學(xué)反應(yīng)的方向和限度，等溫方程，同時平衡。平衡常數(shù)、平衡組成及平衡轉(zhuǎn)化率的計算；溫度、壓力、惰性組分對化學(xué)平衡的影 響。基本要求：〔掌握〕用等溫方程判斷化學(xué)反應(yīng)的方向與限度；平衡常數(shù)、平衡組成及平衡轉(zhuǎn)化率的計算；用范特霍夫方程計算不同溫度下的平衡常數(shù)；用熱性質(zhì) 數(shù)據(jù)計算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)；溫度、壓力、惰性組分對化學(xué)平衡的影響?！怖斫狻硺?biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義和特性；以逸度、分壓、濃度、活度、摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)的 定義和特性，能及它們與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系?！擦私狻惩瑫r平衡和反應(yīng)耦合的知識；真實(shí)氣體的化學(xué)平衡。

 

　　6.相平衡主要內(nèi)容：

　　相律；單組分系統(tǒng)相圖；二組分系統(tǒng)的氣液平衡相圖；二組分系統(tǒng)氣液液相圖；二組分系統(tǒng)的液固平衡相圖；杠桿規(guī)則；冷卻曲線；基本要求〔掌握〕對二組分 系統(tǒng)的氣液平衡相圖：掌握恒溫和恒壓相圖中點(diǎn)、線、面的意義，會應(yīng)用相律分析相圖，會應(yīng)用杠桿規(guī)則計算各相的量。對二組分系統(tǒng)的液固平衡相圖：掌握恒溫相 圖中點(diǎn)、線、面的意義，會應(yīng)用相律分析相圖，能夠根據(jù)相圖繪出冷卻曲線；〔理解〕精餾原理及結(jié)果；氣液液平衡相圖?！擦私狻忱美鋮s曲線繪制相圖。

 

　?。ǘ╇娀瘜W(xué)主要內(nèi)容：

　　電解質(zhì)溶液的平衡性質(zhì)：電解質(zhì)溶液的活度及其應(yīng)用。電解質(zhì)溶液的傳遞性質(zhì)：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理；離子遷移數(shù)及電遷率；電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率；電導(dǎo)測定 的應(yīng)用；電解質(zhì)溶液的擴(kuò)散。電化學(xué)平衡：原電池的電動勢和界面電勢差；電化學(xué)系統(tǒng)熱力學(xué)；電池電動勢與電極電勢；各種類型的電極和標(biāo)準(zhǔn)電池；濃差電池和液 體接界電勢。分解電壓；極化現(xiàn)象與超電勢；電解時的電極反應(yīng)?；疽螅骸舱莆铡畴x子遷移數(shù)、電遷率、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的定義、關(guān)系及計算；電池書寫的 慣例；電池反應(yīng)和電極反應(yīng)的能斯特方程；電池反應(yīng)電勢和電極反應(yīng)電勢的計算及應(yīng)用；能斯特方程的計算及應(yīng)用；引起極化的原因及結(jié)果?！怖斫狻畴娊赓|(zhì)活度、 離子活度、離子平均活度及離子平均活度系數(shù)的定義。電解質(zhì)的導(dǎo)電機(jī)理；超電勢的含義與極化曲線；電導(dǎo)測定的應(yīng)用?！擦私狻畴x子互吸理論；濃差電池的原理； 離子電遷移數(shù)的測定及德拜－休格爾理論。

 

　?。ㄈ┗瘜W(xué)動力學(xué)

　　1.化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容：

　　化學(xué)動力學(xué)基本原理：化學(xué)反應(yīng)的速率；反應(yīng)速率方程；簡單級數(shù)反應(yīng)的積分式。典型復(fù)合反應(yīng)：對峙反應(yīng)；連串反應(yīng)；平行反應(yīng)。溫度對反應(yīng)速率的影響。動 力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理：反應(yīng)級數(shù)的確定。反應(yīng)機(jī)理與速率方程。復(fù)雜反應(yīng)的近似處理方法。基元反應(yīng)速率理論概要；單分子反應(yīng)?；疽螅骸舱莆铡郴瘜W(xué)反應(yīng) 的速率的不同定義及相互關(guān)系；零級、一級、二級反應(yīng)速率方程的特點(diǎn)及其計算；阿侖尼烏斯方程及應(yīng)用；由反應(yīng)機(jī)理得到反應(yīng)速率方程的平衡態(tài)處理法和恒穩(wěn)態(tài)處 理法?！怖斫狻郴磻?yīng)、復(fù)合反應(yīng)及它們之間的關(guān)系；反應(yīng)速率方程中一些特征參數(shù)如分子數(shù)、級數(shù)、速率常數(shù)和速率系數(shù)的含義。典型復(fù)合反應(yīng)的特征。〔了 解〕基元反應(yīng)速率的速率理論；典型復(fù)合反應(yīng)的計算。

 

　　2.各類特殊反應(yīng)的動力學(xué)主要內(nèi)容：

　　溶液中的化學(xué)反應(yīng)；擴(kuò)散與化學(xué)反應(yīng)；燃燒與爆炸；均相催化反應(yīng)；光化學(xué)反應(yīng)；酶催化反應(yīng)?；疽螅骸舱莆铡彻饣磻?yīng)第一、第二定律。〔理解〕溶液中 反應(yīng)速率方程的特點(diǎn)，區(qū)別擴(kuò)散控制與反應(yīng)控制；支鏈反應(yīng)機(jī)理與燃燒和爆炸的關(guān)系；酶催化反應(yīng)的特點(diǎn)。〔了解〕溶劑與溶質(zhì)的樸素作用和擴(kuò)散對溶液中反應(yīng)的影 響；分子聚合反應(yīng)和自由基反應(yīng)速率方程的特點(diǎn)；鏈反應(yīng)機(jī)理與速率方程的關(guān)系。

 

　?。ㄋ模┙缑婧湍z體化學(xué)

　　1.界面現(xiàn)象主要內(nèi)容：

　　比表面吉布斯函數(shù)與表面張力；彎曲液面上的附加壓力與毛細(xì)現(xiàn)象；亞穩(wěn)狀態(tài)與新相的生成；普拉斯方程；開爾文方程；潤濕作用。界面平衡特性：氣液界面和 液液界面；表面活性物質(zhì)；固體表面上的吸附作用；固體吸附的實(shí)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)和理論方法。界面速率過程：多相催化作用；多相催化動力學(xué)?；疽螅骸舱莆铡忱?普拉斯方程、開爾文方程、吉布斯等溫式、楊氏方程、朗格繆爾吸附等式的計算及其應(yīng)用?！怖斫狻辰缑婕妓购瘮?shù)、界面張力及界面過剩的意義；影響界面張力的 因素；固體表面的物理吸附和化學(xué)吸附的概念?！擦私狻碀櫇瘛⒄掣降冉缑娆F(xiàn)象的熱力學(xué)基礎(chǔ)；BET公式的意義及應(yīng)用；亞穩(wěn)平衡及新相的生成；多相催化動力學(xué) 速率方程的特點(diǎn)。

 

　　2.膠體化學(xué)主要內(nèi)容：

　　膠體系統(tǒng)的分類，膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定、制備和破壞。膠體系統(tǒng)的特性：膠體系統(tǒng)的平衡性質(zhì)；膠體系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)；憎液溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)； 憎液溶膠的穩(wěn)定性理論－DLVO理論；憎液溶膠的聚沉；乳狀液和泡沫。基本要求：〔掌握〕膠體系統(tǒng)的基本特征；憎液溶膠的穩(wěn)定性；膠團(tuán)結(jié)構(gòu)；影響憎液溶膠 聚沉的主要因素?！怖斫狻衬z體的動力學(xué)及電學(xué)性質(zhì)；電動電勢；〔了解〕膠體的制備及光學(xué)性質(zhì)，締合膠體、乳狀液和泡沫的特點(diǎn)及其穩(wěn)定的因素。

 

　　四、考試大綱適應(yīng)專業(yè)及參考書目

　　適應(yīng)專業(yè)：化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、環(huán)境工程等專業(yè)。

　　參考書目：天津大學(xué)，《物理化學(xué)》（上、下冊），第四版，高等教育出版社，2001年。

 

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