注冊(cè)化工工程師考試

大家好，歡迎您來(lái)到環(huán)球網(wǎng)校，我是吳保華，我主要為您講解注冊(cè)化工工程師基礎(chǔ)考試下場(chǎng)專業(yè)考試內(nèi)容，在開始講解之前，首先對(duì)注冊(cè)化工工程師考試做一個(gè)簡(jiǎn)明介紹。注冊(cè)化工工程師考試介紹一、注冊(cè)化工工程師考試報(bào)名條件注冊(cè)化工工程師考試分為基礎(chǔ)考試和專業(yè)考試。參加基礎(chǔ)考試合格并按要求完成職業(yè)實(shí)踐年限者，方能報(bào)名參加專業(yè)考試。凡中華人民共和國(guó)公民，恪守國(guó)家法律、法規(guī)，恪守職業(yè)道德，并具備對(duì)應(yīng)專業(yè)教育和職業(yè)實(shí)踐條件者，只要符合以下條件，均可報(bào)考注冊(cè)化工工程師：1、具備以下條件之一者，可申請(qǐng)參加基礎(chǔ)考試：（1）取得本專業(yè)或相近專業(yè)大學(xué)本科及以上學(xué)歷或?qū)W位。（2）取得本專業(yè)或相近專業(yè)大學(xué)?？茖W(xué)歷，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿1年。（3）取得其余工科專業(yè)大學(xué)本科及以上學(xué)歷或?qū)W位，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿1年。2、基礎(chǔ)考試合格，并具備以下條件之一者，可申請(qǐng)參加專業(yè)考試：（1）取得本專業(yè)博士學(xué)位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿2年；或取得相近專業(yè)博士學(xué)位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿3年。（2）取得本專業(yè)碩士學(xué)位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿3年；或取得相近專業(yè)碩士學(xué)位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿4年。（3）取得含本專業(yè)在內(nèi)雙學(xué)士學(xué)位或本專業(yè)碩士班畢業(yè)后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿4年；或取得含相近專業(yè)在內(nèi)雙學(xué)士學(xué)位或碩士班畢業(yè)后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿5年。（4）取得經(jīng)過本專業(yè)教育評(píng)定大學(xué)本科學(xué)歷或?qū)W位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿4年；或取得未經(jīng)過本專業(yè)教育評(píng)定大學(xué)本科學(xué)歷或?qū)W位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿5年；或取得相近專業(yè)大學(xué)本科學(xué)歷或?qū)W位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿6年。（5）取得本專業(yè)大學(xué)專科學(xué)歷后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿6年；或取得相近專業(yè)大學(xué)專科學(xué)歷后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿7年。（6）取得其余工科專業(yè)大學(xué)本科及以上學(xué)歷或?qū)W位后，累計(jì)從事對(duì)應(yīng)專業(yè)設(shè)計(jì)工作滿8年。二、注冊(cè)化工工程師考試專業(yè)注冊(cè)化工工程師新舊專業(yè)對(duì)照表專業(yè)劃分新專業(yè)名稱舊專業(yè)名稱本專業(yè)化學(xué)工程與工藝化學(xué)工程、化工工藝高分子化工、精細(xì)化工化學(xué)工程與工藝生物化工（部分）工業(yè)分析電化學(xué)工程工業(yè)催化石油工程高分子材料及化工高分子材料與工程高分子材料與工程復(fù)合材料（部分）高分子材料及化工無(wú)機(jī)非金屬材料工程無(wú)機(jī)非金屬材料硅酸鹽工程復(fù)合材料（部分）制藥工程化學(xué)制藥制藥工程生物制藥中藥制藥輕化工程皮革工程制槳造紙工程染整工程食品科學(xué)與工程制糖工程、油脂工程糧食工程食品科學(xué)與工程煙草工程生物工程生物化工（部分）生物化學(xué)工程（部分）發(fā)酵工程其余如林產(chǎn)化工等相近專業(yè)過程裝備與控制工程化工機(jī)械與設(shè)備環(huán)境工程環(huán)境工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)安全工程安全工程其余其余工科專業(yè)除本專業(yè)和相近專業(yè)外工科專業(yè)三、注冊(cè)化工工程師基礎(chǔ)考試內(nèi)容基礎(chǔ)考試分上下午兩場(chǎng)，早晨是公共基礎(chǔ)知識(shí)考試，共120道單項(xiàng)選擇題，每小題1分，共120分。下午為專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，共60道單項(xiàng)選擇題，每小題2分，共120分。早晨公共基礎(chǔ)知識(shí)考試內(nèi)容和分值百分比以下（僅供參考），1．?dāng)?shù)學(xué)（考題百分比20%)2．熱力學(xué)（考題百分比6%）4.普通物理（考題百分比8%）3．普通化學(xué)（考題百分比12%）4.工程力學(xué)（考題百分比14%）5.電工學(xué)（考題百分比10%）6．流體力學(xué)（考題百分比8%）7.計(jì)算機(jī)與數(shù)值方法（考題百分比10%）8．工程經(jīng)濟(jì)概念（考題百分比6%）9.職業(yè)道德（考題百分比6%）下午專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)考試內(nèi)容及分值分布序號(hào)科目題數(shù)分值所占百分比1物理化學(xué)1224202化工原理2448403化工過程控制4874化工設(shè)計(jì)816135化工污染控制3656化工熱力學(xué)612107法規(guī)365物理化學(xué)部分物理化學(xué)是由化學(xué)現(xiàn)象與物理現(xiàn)象聯(lián)絡(luò)去尋找化學(xué)改變規(guī)律學(xué)科，是一門研究物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)改變規(guī)律基礎(chǔ)理論課程，對(duì)于化工而言，物理化學(xué)是非常主要理論基礎(chǔ)。物理化學(xué)基本內(nèi)容分化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、界面現(xiàn)象與膠體分散系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)及量子力學(xué)等五部分。前三部分是注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試考試范圍。主要參考書籍：天津大學(xué)物理化學(xué)教研室編，王正烈、周亞平修訂《物理化學(xué)》；注冊(cè)化工工程師執(zhí)業(yè)資格考試基礎(chǔ)考試（下）復(fù)習(xí)教程與模擬試題。本節(jié)主要講述氣體PVT性質(zhì)和熱力學(xué)第一定律。要求掌握理想氣體及其混合物pVT關(guān)系及計(jì)算、壓縮因子Z定義、飽和蒸氣壓及臨界狀態(tài)、對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理；了解范德華狀態(tài)方程；掌握熱力學(xué)第一定律，pVT改變、相改變、化學(xué)反應(yīng)等過程熱和功計(jì)算方法以及相關(guān)基本概念（標(biāo)準(zhǔn)態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓以及可逆過程）；知道節(jié)流膨脹及其特點(diǎn)。一氣體P、V、T性質(zhì)宏觀物質(zhì)可氣、液、固三種不一樣聚集狀態(tài)。氣體與液體可稱之為流體。因?yàn)橐?、固體相對(duì)氣體而言，壓縮性甚小，所以在物理化學(xué)計(jì)算中，液、固體體積隨溫度、壓力改變常被忽略；主要研究氣體pVT性質(zhì)及液體一些主要性質(zhì)。1.1理想氣體（及其混合物）pVT關(guān)系理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT或pVm=RT。理想氣體定義：在任何溫度及壓力下均服從理想氣體狀態(tài)方程氣體稱為理想氣體。理想氣體特征：分子本身不具備體積和分子之間無(wú)相互作用力。有pV=nRT能夠得到PM=ρRT，所以理想氣體狀態(tài)方程不但能夠計(jì)算P、V、T、N，還能夠計(jì)算密度ρ、摩爾質(zhì)量M。真實(shí)氣體不可能在任何溫度及壓力下均符合上述方程，而且由方程可知，只要p、V、n、T四個(gè)量中三個(gè)量相等，則第四個(gè)量就一定相等，與氣體種類以及是否為單一氣體還是多個(gè)氣體混合物都無(wú)關(guān)。所以，在任何溫度、壓力下均遵照上述方程氣體只能是一個(gè)與真實(shí)氣體不一樣理想狀態(tài)氣體。1.2理想氣體混合物規(guī)律1、分壓力定義以及與總壓關(guān)系當(dāng)由若干種氣體組成一氣體混合物時(shí)，混合氣體壓力（即總壓力）應(yīng)是組成該混合物各組分（各種氣體）對(duì)該壓力所做貢獻(xiàn)之和。為了表示每種組分對(duì)總壓力貢獻(xiàn)大小，引進(jìn)了分壓力概念，定義以下：PB=yBP或p=∑pB上兩式可適適用于理想氣體及真實(shí)氣體。2、道爾頓分壓定律理想氣體混合物中某組分B分壓力PB相當(dāng)于該組分B單獨(dú)存在而且其溫度、體積與混合氣體溫度、體積相同時(shí)壓力。其表示式以下：PB=nBRT/V（只適適用于理想氣體）3、阿馬格分體積定律混合氣體中組分B分體積VB相當(dāng)于該組分B單獨(dú)存在而且其溫度、壓力與混合氣體溫度、壓力相同時(shí)所占有體積?！逼浔硎臼綖椋夯颍ㄖ贿m適用于理想氣體）由道爾頓定律及阿馬格定律還可歸納出：例1在300K下，某氧氣鋼瓶中02(g)壓力為537.3kPa。在恒溫下，若提用在101.325kPa下體積為160dm302(g)后，鋼瓶?jī)?nèi)氧氣壓力降為132.0kPa。求鋼瓶體積V。設(shè)02(g)為理想氣體。解：因鋼瓶中02降低物質(zhì)量等于放出02物質(zhì)量，所以在恒溫下：n=V△p/RT=P2V2/RT所以：V=P2V2/△p=40dm3例2在300K下，測(cè)得總壓力為120kPaA與B理想氣體混合物密度為1.186kg·m-3。求此混合氣體中B分壓力PB。已知MA=39.9×10-3kg·mol-1，MB=20.2×10-3kg·mol分析：已知T=300K，p（總）=120kPa，密度p=1.186kg·m-3。由PB=yBP（總）知，此題關(guān)鍵是求出yB，為求yB應(yīng)先求出此混合氣體平均摩爾質(zhì)量。解：有=m/V與pV=（m／）RT相結(jié)合，可得=RT/p（總）=24.65×10-3kg·mol-1因?yàn)?MA（1-yB）+MByB所以yB=0.774PB=PB=yBP（總）=0.774×120kPa=92.9kPa1.3真實(shí)氣體p、V、T關(guān)系1、因?yàn)檎鎸?shí)氣體pVT之間關(guān)系不符合理想氣體狀態(tài)方程，即pV≠nRT，為了使真實(shí)氣體pV與nRT相關(guān)聯(lián)，引進(jìn)了一修正因子Z，即pV=ZnRT。Z為壓縮因子，其數(shù)值偏離1大小反應(yīng)了一定量真實(shí)氣體與同溫、同壓理想氣體偏差程度。Z定義為：Z=PV/nRT=V（真）／V（理）Z=1：為理想氣體Z＞1：真實(shí)氣體體積大于同溫、同壓下理想氣體體積，難壓縮。Z＜1：真實(shí)氣體體積小于同溫、同壓下理想氣體體積，易壓縮。2．范德華方程范德華針對(duì)理想氣體分子不具備體積和分子間無(wú)相互作用力特征，對(duì)理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行修正，得到了適適用于真實(shí)氣體狀態(tài)方程，稱范德華方程，其式為：（P+）（-b）=RT上式適適用于物質(zhì)量為1mol氣體范德華方程。其中a反應(yīng)氣體種類相關(guān)特征，其值越大表明分子間引力越大；b則是表示1mol真實(shí)氣體因分子本身具備體積而使氣體分子自由活動(dòng)空間減小數(shù)值。例3已知在350K、20×106Pa下，某實(shí)際氣體摩爾體積為0.20×10-3m3．mol解：對(duì)于實(shí)際氣體，由壓縮因子定義可知Vm（實(shí)）=ZRT/p=0.20×10-3m3．mol在任何條件下，理想氣體壓縮因子皆為1。在相同條件下Vm（理）=RT/p=(8.314×350/20×106)m3．mol-1=0.145×10-3m3．mol所以Z=Vm（實(shí)））／Vm（理）=1.38Z>I，說明該氣體比理想氣體難被壓縮。1.4飽和蒸氣壓、臨界狀態(tài)、對(duì)比參數(shù)及對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理飽和蒸氣壓和臨界狀態(tài)均是與真實(shí)氣體液化過程親密相關(guān)兩種物理性質(zhì)。1、飽和蒸氣壓在某溫度T下液體與其蒸氣平衡共存時(shí)平衡蒸氣壓力稱為該液體在溫度T時(shí)飽和蒸氣壓。純液體飽和蒸氣壓用符號(hào)p*表示。飽和蒸氣壓是液體主要物理性質(zhì)。在同一溫度下，不一樣液體飽和蒸氣壓數(shù)值不一樣，飽和蒸氣壓反應(yīng)揮發(fā)能力相對(duì)大小。純液體飽和蒸氣壓隨溫度升高而加大。2．臨界狀態(tài)在純物質(zhì)p-V圖上存在一個(gè)氣體與液體摩爾體積（或密度）及其余值相同點(diǎn)，亦即為氣、液不分點(diǎn)，此點(diǎn)稱為臨界點(diǎn)。該點(diǎn)溫度、壓力及摩爾體積分別稱為臨界溫度TC、臨界壓力PC及臨界摩爾體積VC，統(tǒng)稱為臨界參數(shù)。這是物質(zhì)主要物理參數(shù)，尤其臨界溫度是氣體能液化最高溫度，任一純氣體其溫度高于該氣體臨界溫度時(shí)，不論施加多大壓力都不能使該氣體液化。臨界壓力則是在臨界溫度下氣體液化最低壓力。3、對(duì)比參數(shù)及對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理某氣體處于溫度T、壓力P、體積V狀態(tài)，若將此狀態(tài)參數(shù)除以該氣體臨界參數(shù)，所得結(jié)果為對(duì)比參數(shù)。Tr=T/TC，Pr=P/PC，Vr=V/Vc試驗(yàn)證實(shí)，任意兩種氣體當(dāng)它們有兩個(gè)對(duì)比參數(shù)相同時(shí)，則它們第三個(gè)對(duì)比參數(shù)基本相同，這稱之為對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理。處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)任意兩種氣體，其壓縮因子Z等亦基本相同。二、熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在有熱、功交換過程中表現(xiàn)，是化工生產(chǎn)中pVT改變、相改變及化學(xué)反應(yīng)等過程所交換功和熱計(jì)算基礎(chǔ)。2.1熱力學(xué)基本概念1．系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)是指熱力學(xué)所研究對(duì)象，而環(huán)境則是指系統(tǒng)之外與系統(tǒng)有能量與物質(zhì)交換部分。依照系統(tǒng)與環(huán)境能量和物質(zhì)交換情況，系統(tǒng)可分為封閉系統(tǒng)、隔離系統(tǒng)、開放系統(tǒng)三種。熱力學(xué)第一定律重點(diǎn)研究封閉系統(tǒng)。2．狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)．（系統(tǒng)）狀態(tài)是系統(tǒng)熱力學(xué)宏觀性質(zhì)綜合表現(xiàn)，從微觀上看，是由大量分子、原子或離子等微觀粒子組成宏觀集合體。宏觀性質(zhì)是由系統(tǒng)狀態(tài)所決定，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)一定，則系統(tǒng)全部宏觀性質(zhì)也就一定，所以將系統(tǒng)宏觀性質(zhì)稱為狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)特點(diǎn)：改變值只與始、末態(tài)關(guān)于，而與改變?cè)敿?xì)路徑無(wú)關(guān)。3．熱力學(xué)平衡態(tài)（簡(jiǎn)稱平衡態(tài)）在經(jīng)典化學(xué)熱力學(xué)中系統(tǒng)狀態(tài)應(yīng)是熱力學(xué)平衡態(tài)。若無(wú)環(huán)境作用，系統(tǒng)宏觀性質(zhì)（狀態(tài)函數(shù)）不隨時(shí)間而變，該系統(tǒng)就處于熱力學(xué)平衡態(tài)。系統(tǒng)處于平衡態(tài)應(yīng)達(dá)成三個(gè)平衡。①熱平衡：如系統(tǒng)內(nèi)無(wú)絕熱隔板存在，則系統(tǒng)內(nèi)各處溫度應(yīng)相等。②力平衡：如系統(tǒng)內(nèi)無(wú)剛性隔板存在，則系統(tǒng)各處壓力應(yīng)相等。③相平衡與化學(xué)平衡：若系統(tǒng)中存在化學(xué)反應(yīng)和相改變，則這些改變均應(yīng)達(dá)成平衡。4．過程與路徑系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生任何改變均稱為過程，狀態(tài)改變?cè)敿?xì)歷程則稱為路徑。物理化學(xué)中常碰到幾個(gè)經(jīng)典過程為：（1）恒溫過程：系統(tǒng)由始態(tài)變至終態(tài)整個(gè)過程中系統(tǒng)溫度等于環(huán)境溫度且為常數(shù)，即T（系）=T（環(huán)）=常數(shù)。（2）恒壓過程：系統(tǒng)由始態(tài)變至終態(tài)整個(gè)