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新复试大纲！北京化工大学化学工程学院2026年硕士研究生入学考试课程《化工综合2（包含物理化学、化学反应工程、化工热力学及实验综合能力测试）》复试大纲

来源：高顿教育 2026-01-15

大家好～北京化工大学化学工程学院2026年硕士研究生入学考试课程《化工综合2（包含物理化学、化学反应工程、化工热力学及实验综合能力测试）》复试大纲已经公布了，接下来就和小编一起来看看具体有哪些内容吧！

　　《化工综合2》科目考试大纲

　　第一部分物理化学

　　一、适用的招生专业

　　化学工程与技术、材料与化工专业。

　　二、考试的基本要求

　　（一）掌握的内容

　　理想气体状态方程；理想气体的宏观定义及微观模型；分压、分体积概念及计算；饱和蒸气压概念。

　　热力学第一定律文字表述和数学表达式；热力学第一定律在纯pVT变化、在相变化及化学变化中的应用；计算各种过程的功、热、内能变、焓变的方法

　　卡诺循环和卡诺定理、可逆过程等概念；热力学第二定律的文字表述和数学表达式；熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义及判据；物质纯pVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的计算及热力学第二定律的应用；热力学基本方程式；克拉佩龙方程、克劳修斯-克拉佩龙方程的计算。

　　拉乌尔定律、亨利定律有关计算。

　　标准平衡常数的定义，等温方程及范特霍夫方程的推导及应用；用热力学数据计算平衡常数及平衡组成的方法，判断在一定条件下化学反应可能进行的方向，会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。

　　相律的应用；单组分系统、二组分气—液平衡系统和二组分凝聚系统典型相图的分析和应用；用杠杆规则进行分析与计算。

　　离子平均活度及活度系数相关计算；掌握电池表示；电池电动势与热力学函数的关系及能斯特方程；常用电极、电池反应；电极电势、电池电动势的计算。

　　化学反应速率、反应速率常数以及反应级数的概念；掌握一级、零级、二级、n级反应的速率方程及其应用；阿伦尼乌斯方程。

　　（二）理解的内容

　　真实气体与理想气体的偏差、临界现象；范德华状态方程、对应状态原理和压缩因子图。

　　系统与环境、状态、过程、状态函数与途径函数等基本概念；功、热、内能、焓、热容、摩尔相变焓、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓等概念。

　　自发过程、热机效率；推导热力学公式的演绎方法；克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。

　　偏摩尔量及化学势的概念；逸度的定义；拉乌尔定律、亨利定律；理想液态混合物的定义及混合性质；活度及活度系数的概念；稀溶液的依数性的应用。

　　相律的意义、推导。

　　离子平均活度及活度系数定义；可逆电池的概念；原电池的设计原理。

　　表面张力、比表面功及表面吉布斯函数的概念；接触角、润湿的概念及其与表面张力的关系；附加压力的概念和拉普拉斯公式；毛细现象；开尔文公式及亚稳状态与新相生成的关系；物理吸附与化学吸附的含义和区别；兰格缪尔单分子层吸附理论和兰格缪尔吸附等温式；溶液表面的吸附及表面活性物质的作用与应用。

　　基元反应、反应分子数、反应机理的概念；通过实验确立速率方程的方法；温度对化学反应速率的影响；活化能及指前因子的定义。

　　玻尔兹曼分布的意义和应用；配分函数的意义及计算；热力学函数与配分函数的关系。

　　胶体的光学性质、动力性质和电学性质；胶团的结构；胶体稳定性与聚沉作用。

　　（三）了解的内容

　　对比状态方程及其它真实气体方程。

　　可逆过程的概念。

　　化学势判别式的使用；理想气体、真实气体中各组分化学势的表达式；逸度的计算；理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式；真实理想液态混合物、真实溶液中各组分化学势的表达式；稀溶液的依数性。

　　化学反应过程的推动力；真实气体化学平衡与混合物及溶液中的化学平衡。由实验数据绘制简单相图的方法。

　　表征电解质溶液导电性质的物理量；离子强度的定义、德拜--休格尔极限公式；极化作用和超电势的概念。

　　统计热力学的基本假设；粒子的运动形式、能级分布与状态分布；分布的微态数及系统的总微态数；最可几分布及平均分布。

　　分散体系的分类及胶体的定义；胶体分散体系主要特征；胶体稳定存在原因。

　　三、考试的方法和考试时间

　　考试为闭卷笔试，考试时间为0.5小时。

　　四、考试的主要内容与要求

　　（一）气体的pVT性质

　　1.理想气体：模型及状态方程，分压定律、分体积定律。

　　2.真实气体：真实气体的液化、与理想气体的偏差及状态方程。

　　3.对应状态原理及压缩因子图：临界现象、临界参数、对比参数、对应状态原理；压缩因子图及使用。

　　（二）热力学第一定律

　　1.基本概念：系统、环境、过程、途径、性质、状态、状态函数、平衡态。

　　2.热力学第一定律：功、热、热力学能，热力学第一定律；恒容热、恒压热、焓。

　　3.体积功计算：不同过程体积功的计算。

　　4.热容：平均热容、定压摩尔热容（Cp,m）、定容摩尔热容（Cv,m）；Cp,m与Cv,m的关系。

　　5.热力学第一定律对理想气体的应用：焦耳实验，理想气体的热力学能、焓、热容差；理想气体的恒温、恒压、恒容与绝热过程。

　　6.相变焓。

　　7.热力学第一定律对实际气体的应用：焦耳--汤姆生效应、节流系数；实际气体的热力学能与焓。

　　8.热化学：等压、等容热效应，Hess定律。

　　9.摩尔反应焓：反应进度、标准态、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓；标准摩尔反应焓与温度的关系。

　　（三）热力学第二定律

　　1.热力学第二定律：自发过程的共同特征、热力学第二定律的文字表述；卡诺循环及卡诺定理，热力学第二定律的数学表达式；熵增原理及熵判据。

　　2.熵变计算：简单pVT变化过程、可逆相变与不可逆相变过程的熵变。

　　3.热力学第三定律：热力学第三定律，规定熵、标准熵，化学反应熵变的计算。

　　4.亥姆霍兹函数与吉布斯函数：定义、恒温恒容过程与恒温恒压过程变化方向的判据，亥姆霍兹函数与吉布斯函数变化的计算。

　　5.热力学基本方程和麦克斯韦关系式：热力学基本方程与T-S图、麦克斯韦关系式；热力学证明的一般方法。

　　6.热力学第二定律应用举例：克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。

　　（四）多组分系统热力学

　　1.偏摩尔量与化学势：偏摩尔量的概念、求法及吉布斯--杜亥姆方程，化学势的定义、判据及化学势与温度、压力的关系。

　　2.理想气体的化学势：理想气体及其混合物的化学势。

　　3.真实气体的化学势：真实气体及其混合物的化学势，逸度及逸度因子的概念、计算及普遍化逸度系数图，路易斯--兰德尔逸度规则。

　　4.拉乌尔定律与享利定律。

　　5.理想液态混合物：理想液态混合物的化学势及混合性质。

　　6.理想稀溶液：溶剂、溶质的化学势；分配定律。稀溶液的依数性。

　　7.非理想液态混合物及溶液：真实液态混合物、溶液中各组分的化学势，活

　　度及活度因子。

　　（五）化学平衡

　　1.化学反应的方向和限度：化学反应平衡的条件、标准平衡常数的导出及化学反应等温方程式。

　　2.理想气体反应的平衡常数：标准平衡常数的性质、KӨ、Kp、KcӨ、Ky、Kn的关系；平衡常数及平衡组成的计算。

　　3.有纯态凝聚相参加的理想气体反应：标准平衡常数的表示式，分解压力与分解温度。

　　4.标准摩尔反应吉布斯函数ΔrGmӨ:Δr GmӨ与KӨ,标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGmӨ及ΔrGmӨ的计算。

　　5.温度对标准平衡常数的影响：吉布斯-亥姆霍兹方程、范特霍夫方程，平衡常数与温度的关系。

　　6.其它因素（浓度、压力、惰性组分）对化学平衡的影响。

　　7.同时平衡，反应耦合。

　　8.真实气体的化学平衡。

　　9.混合物及溶液中的化学平衡。

　　（六）相平衡

　　1.、相律：相、相平衡、组分数、自由度数的概念，相律的推导。

　　2.、相平衡的边界条件。

　　3.、单组分系统相平衡：水及CO2的相图。

　　4.、两组分液态完全互溶系统的气-液平衡：理想液态混合物的p-X、T-X图，杠杆规则。真实液态混合物的p-X、T-X图，恒沸混合物及精馏原理。

　　5.、两组分液态部分互溶系统气-液平衡：部分互溶系统的温度-溶解度图、部分互溶系统的气-液平衡相图（T-X图）。

　　6.、两组分液态完全不互溶系统的气-液平衡T-X、p-T图，水蒸汽蒸馏。

　　7.、两组分系统的液一固平衡：两组分固态不溶凝聚系统相图（生成低共熔混合物及水盐系统相图）；生成化合物（稳定、不稳定）的凝聚系统相图。

　　8.、两组分固态互溶（完全互溶、部分互溶）系统：相图的绘制（热分析法及溶解度法）；步冷曲线及相图分析。

　　（七）电化学

　　1.两种导体，电解质溶液的导电机理，法拉弟定律；离子的迁移现象、迁移数、迁移数的实验测定；电导、电导率、摩尔电导率，影响电导的因素；离子独立运动定律；电迁移率；电导的实验测定及应用（计算弱电解质的电离度和电离常数、计算难溶盐的溶解度、电导滴定）。

　　2.电解质的平均活度和平均活度系数；德拜-休格尔极限公式。

　　3.金属与溶液间电势差的产生，原电池的电动势。

　　4.电池的充电与放电，可逆电池的条件。第一、二类电极、氧化-还原电极。

　　5.电池的电动势与电池反应的△rGm，△rHm，△rSm之间的关系。能斯特方程。

　　6.标准氢电极、参比电极，电极电势及其计算；电池电动势与电极电势的关系。

　　7.电极浓差电池与电解质浓差电池；液体接界电势的产生及计算；盐桥的作用.

　　8.将反应设计成电池的一般方法。

　　9.分解电压、极化与超电势、极化曲线、析出电势；电解时的电极反应。

　　（八）界面现象

　　1.界面与表面，吉布斯函数与表面张力，典型的界面现象；表面张力、表面自发过程判据、影响表面张力的因素。

　　2.润湿定义与分类，杨氏方程与接触角，润湿与辅展概念。

　　3.弯曲液面的附加压力，拉普拉斯方程，毛细现象，开尔文方程，亚稳状态（过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液）。

　　4.物理吸附与化学吸附，等温吸附，弗仑德利希经验式；兰格谬尔单分子层吸附理论，及兰格谬尔吸附等温式；BET吸附公式及固体表面积的测定。

　　5.溶液吸附，正吸附与负吸附，吉布斯吸附公式，表面活性物质。

　　（九）化学动力学基础

　　1.反应速率的表示方法及实验测定，速率方程形式，基元反应与非基元反应。

　　2.基元反应的速率方程—质量作用定律，反应分子数。速率方程的一般形式，反应级数。速率常数。

　　3.零级、一级、二级及n级反应的特点。速率方程的确定（微分方法，积分法，半衰期法）。

　　4.一般情况与特殊情况，反应速率温度系数，阿累尼乌斯公式，活化能。

　　5.对行反应，平行反应、连串反应。

　　6.速控步骤法，平衡态法，稳态法。

　　7.直链反应，支链反应与爆炸，溶液中的反应，光化学，光化反应的基本定律，量子效率，光化反应，催化反应，均相催化反应多相催化反应。

　　8.气相双分子简单碰撞理论，过渡状态理论。

　　（十）统计热力学基础

　　1.统计系统分类、粒子的运动形式各种运动形式的能级公式，能级分布与状态分布。

　　2.分布微态数的计算，系统的总微态数。

　　3.等概率假设，最概然分布。波尔兹曼分布（拉格朗日待定乘数法）。最概然分布与平衡分布的关系。

　　4.配分函数的析因子性质，能量零点对配函数的影响。平动配分函数的计算，

　　双原子分子转动，振动配分函数的计算。

　　5.内能与配分函数关系、热熔与配分函数关系

　　6.玻尔兹曼定理、熵的统计意义、摘取最大项原理、熵与粒子配分函数关系、光谱熵与统计熵

　　7.亥姆霍兹函数与粒子配分函数关系、吉布斯函数与粒子配分函数关系、焓函数与粒子配分函数关系、理想气体状态方程推导

　　8.理想气体的标准摩尔吉布斯自由能、理想气体的标准摩尔吉布斯自由能函数、理想气体的标准摩焓函数、理想气体化学平衡常数的统计表达式。

　　（十一）胶体化学

　　1.分散物系的基本性质与分类。分子分散系统、胶体分散系统、粗分散系统。

　　2.丁达尔效应，雷利公式。

　　3.布朗运动与扩散，沉降与沉降平衡。

　　4.电泳，电渗，沉降电势，流动电势。双电层结构。

　　5.胶团结构

　　6.DLVO理论主要内容、溶剂化作用、胶体稳定原因。

　　7.胶粒带电的稳定作用，憎液溶胶的聚沉，聚沉值。

　　（十二）实验

　　1.恒温槽原理及无水乙醇黏度的测定

　　2.萘的燃烧热的测定

　　3.液体饱和蒸汽压的测定

　　4.氨基甲酸胺分解反应平衡常数的测定

　　5.二组分系统气液平衡相图

　　6.乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

　　7.蔗糖转化反应速率常数的测定

　　8.原电池电动势的测定

　　五、试卷结构

　　试卷满分50分，解答题和计算题。

　　第二部分化学反应工程

　　一．适用的招生专业

　　化学工程与技术、材料与化工。

　　二．考试的基本要求

　　要求考生掌握化学反应工程的基本原理，理想反应器的设计计算，非理想反应器的基本概念；具备利用化学反应工程的基本理论和知识综合分析、计算和解决化工生产中有关化学反应过程实际问题的能力。

　　1．掌握均相化学反应动力学的基本概念、术语和建立动力学方程的方法。

　　2．掌握理想反应器的分类方法和特点、反应器数学模型建立方法和等温理想反应器设计计算与性能分析；了解非等温反应器设计原则和设计步骤。

　　3．掌握单一反应过程影响因素及其反应器选型；熟悉不同类别复合反应过程特点，并能依据反应过程特点进行适宜反应器选型与等温过程设计计算；了解复合反应过程非等温反应器设计原则和设计步骤。

　　4．掌握非理想流动反应器的基本概念及表述方法，停留时间分布的概念及停留时间分布参数的意义和测定。了解非理想流动模型的形式及处理问题的方法。

　　5．掌握气固相催化反应本征动力学的基本概念、术语和本征动力学模型的建立方法。

　　6．掌握气固相催化反应宏观动力学的内容，有效因子的概念及基本计算。

　　7．掌握气固相催化固定床反应器的模型化方法。

　　三．考试的方法和考试时间

　　考试为闭卷笔试，可以使用无字典和编程功能的电子计算器；考试时间为30分钟。

　　四．考试的主要内容与要求

　　1．均相化学反应动力学

　　等温条件下简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应和自催化反应的计算。

　　2．均相理想反应器

　　理想反应器的形式、操作方式、特点及其组合。

　　简单级数反应、连串反应、平行反应、可逆反应及自催化反应在理想反应器中进行时，反应时间、反应器体积、转化率、收率和选择性的计算。

　　3．非理想流动反应器

　　非理想流动的基本概念，停留时间分布及非理想流动模型的简单计算。

　　4．气固相催化反应动力学

　　催化剂表面吸附、反应的基本概念，本征动力学、宏观动力学建立的方法，催化剂有效因子的计算方法。

　　5．气固相催化固定床反应器

　　固定床反应器的模型化方法，简单的模型推导，模型参数的意义。

　　五．试卷结构

　　试卷满分50分，考题由简述题和计算题组成。

　　第三部分化工热力学

　　一、考试目标

　　化工热力学是化学工程专业的重点基础课程，旨在考察考生对热力学基本原理、定律、核心概念的理解及其在化工过程中的应用能力。重点在于定量描述流体的热力学性质，构建其与温度压力等变量之间的关系，并用于相平衡与化学平衡，以及化工过程的能量与㶲分析。要求考生能运用所学知识解决实际工程问题，并具备初步的工程分析与研究能力。

　　1.核心定律与概念：熟练掌握热力学定律及相关基本概念（系统、状态、过程、平衡、广延/强度变量等）。

　　2.物质热力学性质：精通纯物质及混合物的pVT性质、焓、熵、自由能等的计算与表示（状态方程、剩余性质、逸度、活度）。

　　3.相平衡与化学平衡：掌握相律、汽液平衡（相图分析、计算）、化学平衡（平衡常数、影响因素）。

　　4.过程热力学分析：熟练运用第一定律（能量平衡）和第二定律（熵/㶲平衡）分析化工过程，评估效率。

　　5.数据获取与应用：具备利用手册、数据库获取物性参数并应用于计算的能力。

　　二、考试内容要点

　　1.流体pVT关系

　　•重点：相律，单组分流体pVT行为模型化（状态方程：理想气体、维里、三次型、对应状态原理），偏心因子，纯流体的汽液平衡（饱和蒸汽压、克拉伯龙方程），混合气体的pVT关系（混合规则）。

　　•要求：熟练运用状态方程计算体积/压力，理解对应状态原理。

　　2.流体的热力学性质：焓和熵

　　•重点：热力学基本方程（全微分展开、麦克斯韦关系），剩余性质（焓、熵）的定义与计算，焓变、熵变的计算（含相变），温熵图/压焓图的应用。

　　•要求：掌握热力学函数关系的推导，剩余性质、焓变熵变计算，图表分析。

　　3.流体的热力学性质：多组元体系、逸度和活度

　　•重点：多组元体系的热力学基本方程，化学位，偏摩尔量（定义、加和性、Gibbs-Duhem），混合性质，逸度、逸度系数（与剩余性质的关系），活度、活度系数（定义、标准态、模型）。

　　•要求：理解化学位、偏摩尔量，掌握逸度、活度的计算与应用。

　　4.过程热力学分析：基于第一定律

　　•重点：控制体积分析，质量守恒与能量守恒方程，流动功与轴功，压缩/膨胀功计算，热机循环（Rankine,Brayton）、制冷循环的原理与效率计算。

　　•要求：熟练进行过程能量平衡，计算循环效率。

　　5.过程热力学分析：基于第二定律

　　•重点：熵产生，能量的“质”（㶲）的概念，物流㶲计算，㶲平衡方程与㶲效率。

　　•要求：理解㶲的概念，掌握㶲分析方法，评估过程的㶲效率。

　　6.流体相平衡

　　•重点：相律，二元体系汽液平衡相图（T-x/y,P-x/y,y-x）分析，中低压汽液平衡计算（理想/非理想，共沸）。

　　•要求：掌握相图分析，计算中低压汽液平衡。

　　三、复习建议

　　•概念：加强理解（为何提出？解决什么问题？有何弊端？）。除了热力学基本方程和重要的定义式，不要记忆其他具体模型的公式，多尝试推导公式。

　　•计算：压缩因子、焓变熵变、活度、逸度、相平衡。不要纠结具体数值，要厘清计算思路，根据流体所处的状态选择适合的模型。

　　•数据：练习运用化工和物化的常用手册、数据库。

　　第四部分实验及综合能力

　　一、适用的招生专业

　　化学工程与技术、材料与化工

　　二、考试的基本要求

　　（一）实验室安全基本知识部分

　　了解与掌握化学化工实验室基本安全常识与知识，重点掌握涉及实验室化学品管理、仪器/设备管理和设施管理等方面的安全常识与知识。

　　（二）化工专业综合实验部分

　　了解与掌握化工类重要专业实验（主要涉及与化工热力学、化学反应工程、流体混合、化工工艺学、煤化工工艺学等课程相关的实验）的原理、设备与流程、实验过程及实验现象等；能够完成某化工过程，如产品生产、催化剂评价或物性参数测定等过程的实验设计等。

　　三、考试的方法和考试时间

　　考试为闭卷笔试，考试时间为30分钟。

　　四、试卷结构

　　试卷满分50分。第一部分实验室安全知识题，共10分，题型为填空题（选择填空题）；第二部分化工专业实验综合题，共40分，题型为实验流程图绘制与文字叙述等。

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