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2023年注册化工工程师考试.doc

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文档介绍

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注册化工工程师考试简介
一、注册化工工程师考试报名条件
注册化工工程师考试分为基本考试和专业考试。参与基本考试合格并按规定完毕职业实践年限者,方能报名参与专业考试。
凡中华人民共和国公民,遵守国家法律、法规,遵守职业道德,并具有相应专业教育和职业实践条件者,只要符合下列条件,均可报考注册化工工程师:
1、具有如下条件之一者,可申请参与基本考试:
(1)获得本专业或相近专业大学本科及以上学历或学位。
(2)获得本专业或相近专业大学专科学历,合计从事相应专业设计工作满1年。
(3)获得其她工科专业大学本科及以上学历或学位,合计从事相应专业设计工作满1年。
2、基本考试合格,并具有如下条件之一者,可申请参与专业考试:
(1)获得本专业博士学位后,合计从事相应专业设计工作满2年;或获得相近专业博士学位后,合计从事相应专业设计工作满3年。
(2)获得本专业研究生学位后,合计从事相应专业设计工作满3年;或获得相近专业研究生学位后,合计从事相应专业设计工作满4年。
(3)获得含本专业在内的双学士学位或本专业研究生班毕业后,合计从事相应专业设计工作满4年;或获得含相近专业在内双学士学位或研究生班毕业后,合计从事相应专业设计工作满5年。
(4)获得通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后,合计从事相应专业设计工作满4年;或获得未通过本专业教育评估的大学本科学历或学位后,合计从事相应专业设计工作满5年;或获得相近专业大学本科学历或学位后,合计从事相应专业设计工作满6年。
(5)获得本专业大学专科学历后,合计从事相应专业设计工作满6年;或获得相近专业大学专科学历后,合计从事相应专业设计工作满7年。
(6)获得其她工科专业大学本科及以上学历或学位后,合计从事相应专业设计工作满8年。
二、注册化工工程师考试专业
注册化工工程师新旧专业对照表
专业划分
新专业名称
旧专业名称
本专业
化学工程与工艺
化学工程、化工工艺
高分子化工、精细化工
化学工程与工艺
生物化工(部分)
工业分析
电化学工程
工业催化
石油工程
高分子材料及化工
高分子材料与工程
高分子材料与工程
复合材料(部分)
高分子材料及化工
无机非金属材料工程
无机非金属材料
硅酸盐工程
复合材料(部分)
制药工程
化学制药
制药工程
生物制药
中药制药
轻化工程
皮革工程
制桨造纸工程
染整工程
食品科学与工程
制糖工程、油脂工程
粮食工程
食品科学与工程
烟草工程
生物工程
生物化工(部分)
生物化学工程(部分)
发酵工程
其她
如林产化工等
相近专业
过程装备与控制工程
化工机械与设备
环境工程
环境工程、环境监测
安全工程
安全工程
其她
其她工科专业
除本专业和相近专业外的工科专业
三、注册化工工程师基本考试内容
基本考试分上下午两场,上午是公共基本知识考试,共120道单选题,每题1分,共120分。下午为专业基本知识,共60道单选题,每题2分,共120分。
上午公共基本知识考试的内容和分值比例如下(仅供参照),
(考题比例20%)
(考题比例6%)
(考题比例8%)
(考题比例12%)
(考题比例14%)
(考题比例10%)
(考题比例8%)
(考题比例10%)
(考题比例6%)
(考题比例6%)
下午的专业基本知识考试内容及分值分布
序号
科目
题数
分值
所占比例
1
物理化学
12
24
20
2
化工原理
24
48
40
3
化工过程控制
4
8
7
4
化工设计
8
16
13
5
化工污染控制
3
6
5
6
化工热力学
6
12
10
7
法规
3
6
5
物理化学部分
物理化学是由化学现象与物理现象的联系去寻找化学变化规律的学科,是一门研究物质性质及物质变化规律的基本理论课程,对于化工而言,物理化学是非常重要的理论基本。物理化学的基本内容分化学热力学、化学动力学、界面现象与胶体分散系统、记录热力学及量子力学等五部分。前三部分是注册化工工程师执业资格考试的考试范畴。
重要参照书籍:天津大学物理化学教研室编,王正烈、周亚平修订的《物理化学》;注册化工工程师执业资格考试基本考试(下)复****教程与模拟试题。
本节重要讲述气体的PVT性质和热力学第一定律。规定掌握抱负气体及其混合物的pVT关系及计算、压缩因子Z的定义、饱和蒸气压及临界状态、相应状态原理;理解范德华状态方程;掌握热力学第一定律,pVT变化、相变化、化学反映等过程的热和功的计算措施以及有关的基本概念(原则态、原则摩尔反映焓、原则摩尔生成焓、原则摩尔燃烧焓以及可逆过程);懂得节流膨胀及其特点。
一气体的P、V、T性质
宏观的物质可气、液、固三种不同汇集状态。气体与液体可称之为流体。由于液、固体相对气体而言,压缩性甚小,因此在物理化学计算中,液、固体的体积随温度、压力的变化常被忽视;重要研究气体的pVT性质及液体的某些重要性质。
(及其混合物)的pVT关系
抱负气体状态方程:pV=nRT或pVm=RT。
抱负气体的定义:在任何温度及压力下均服从抱负气体状态方程的气体称为抱负气体。
抱负气体的特性:分子自身不具有体积和分子之间无互相作用力。
有pV=nRT可以得到PM=ρRT,因此抱负气体状态方程不仅可以计算P、V、T、N,还可以计算密度ρ、摩尔质量M。
真实气体不也许在任何温度及压力下均符合上述方程,并且由方程可知,只要p、V、n、T四个量中的三个量相等,则第四个量就一定相等,与气体的种类以及与否为单一气体还是多种气体混合物都无关。因此,在任何温度、压力下均遵循上述方程的气体只能是一种与真实气体不同的抱负状态的气体。

1、分压力定义以及与总压关系
当由若干种气体构成一气体混合物时,混合气体的压力(即总压力)应是构成该混合物各组分(多种气体)对该压力所做奉献之和。为了体现每种组分对总压力奉献的大小,引进了分压力的概念,定义如下:
PB=yBP或p=∑pB
上两式可合用于抱负气体及真实气体。
2、道尔顿分压定律
抱负气体混合物中某组分B的分压力PB相称于该组分B单独存在并且其温度、体积与混合气体温度、体积相似时的压力。其体现式如下:
PB=nBRT/V(只合用于抱负气体)
3、阿马格分体积定律
混合气体中组分B的分体积VB相称于该组分B单独存在并且其温度、压力与混合气体的温度、压力相似时所占有的体积。”其体现式为:
或(只合用于抱负气体)
由道尔顿定律及阿马格定律还可归纳出:
例1在300K下,某氧气钢瓶中02(g)。在恒温下,(g)后,。求钢瓶的体积V。设02(g)为抱负气体。
解:因钢瓶中02减少的物质的量等于放出的02的物质的量,因此在恒温下:n=V△p/RT=P2V2/RT
因此:V=P2V2/△p=40dm3
例2在300K下,·m-3。求此混合气体中B的分压力PB。已知MA=×10-3kg·mol-1,MB=×10-3kg·mol-1。
分析:已知T=300K,p(总)=120kPa,密度p=·m-3。由PB=yBP(总)知,此题的核心是求出yB,为求yB应先求出此混合气体的平均摩尔质量。
解:有=m/V与pV=(m/)RT相结合,可得
=RT/p(总)=×10-3kg·mol-1
由于=MA(1-yB)+MByB
因此yB=
PB=PB=yBP(总)=×120kPa=
、V、T关系
1、由于真实气体的pVT之间关系不符合抱负气体状态方程,即pV≠nRT,为了使真实气体的pV与nRT有关联,引进了一修正因子Z,即pV=ZnRT。
Z为压缩因子,其数值偏离1的大小反映了一定量真实气体与同温、同压的抱负气体的偏差限度。Z的定义为:Z=PV/nRT=V(真)/V(理)
Z=1:为抱负气体
Z>1:真实气体的体积不小于同温、同压下的抱负气体的体积,难压缩。
Z<1:真实气体的体积不不小于同温、同压下的抱负气体的体积,易压缩。

范德华针对抱负气体的分子不具有体积和分子间无互相作用力的特性,对抱负气体状态方程进行修正,得到了合用于真实气体的状态方程,称范德华方程,其式为:
(P+)(-b)=RT
上式合用于物质的量为1mol气体的范德华方程。其中a反映气体种类有关的特性,其值越大表白分子间引力越大;b则是表达1mol真实气体因分子自身具有体积而使气体分子自由活动空间减小的数值。
例3已知在350K、20×106Pa下,×10--1,求该气体的压缩因子为若干?计算成果阐明什么问题?
解:对于实际气体,由压缩因子的定义可知
Vm(实)=ZRT/p=×10--1(1)
在任何条件下,抱负气体的压缩因子皆为1。在相似条件下
Vm(理)=RT/p=(×350/20×106)-1=×10--1(2)
因此Z=Vm(实))/Vm(理)=
Z>I,阐明该气体比抱负气体难被压缩。
、临界状态、对比参数及相应状态原理
饱和蒸气压和临界状态均是与真实气体液化过程密切有关的两种物理性质。
1、饱和蒸气压
在某温度T下液体与其蒸气平衡共存时平衡蒸气的压力称为该液体在温度T时的饱和蒸气压。纯液体的饱和蒸气压用符号p*表达。饱和蒸气压是液体的重要物理性质。在同一温度下,不同液体的饱和蒸气压数值不同,饱和蒸气压反映挥发能力相对大小。纯液体的饱和蒸气压随温度升高而加大。

在纯物质的p-V图上存在一种气体与液体的摩尔体积(或密度)及其她值相似的点,亦即为气、液不分的点,此点称为临界点。该点的温度、压力及摩尔体积分别称为临界温度TC、临界压力PC及临界摩尔体积VC,统称为临界参数。这是物质重要的物理参数,特别临界温度是气体能液化的最高温度,任一纯气体其温度高于该气体的临界温度时,无论施加多大压力都不能使该气体液化。临界压力则是在临界温度下气体液化的最低压力。
3、对比参数及相应状态原理
某气体处在温度T、压力P、体积V的状态,若将此状态的参数除以该气体的临界参数,所得的成果为对比参数。
Tr=T/TC,Pr=P/PC,Vr=V/Vc
实验证明,任意两种气体当它们有两个对比参数相似时,则它们第三个对比参数基本相似,这称之为相应状态原理。处在相应状态的任意两种气体,其压缩因子Z等亦基本相似。
二、热力学第一定律
热力学第一定律是能量守恒定律在有热、功互换的过程中的体现,是化工生产中的pVT变化、相变化及化学反映等过程所互换的功和热的计算基本。


系统是指热力学所研究的对象,而环境则是指系统之外与系统有能量与物质互换的部分。根据系统与环境能量和物质互换的状况,系统可分为封闭系统、隔离系统、开放系统三种。热力学第一定律重点研究封闭系统。
.
(系统的)状态是系统的热力学宏观性质综合的体现,从微观上看,是由大量分子、原子或离子等微观粒子构成的宏观集合体。宏观性质是由系统状态所决定,当系统状态一定,则系统所有宏观性质也就一定,因此将系统的宏观性质称为状态函数。状态函数的特点:变化值只与始、末态有关,而与变化具体途径无关。
(简称平衡态)
在典型化学热力学中系统的状态应是热力学平衡态。若无环境作用,系统的宏观性质(状态函数)不随时间而变,该系统就处在热力学平衡态。系统处在平衡态应达到三个平衡。
①热平衡:如系统内无绝热隔板存在,则系统内各处温度应相等。
②力平衡:如系统内无刚性隔板存在,则系统各处压力应相等。
③相平衡与化学平衡:若系统中存在化学反映和相变化,则这些变化均应达到平衡。

系统状态发生的任何变化均称为过程,状态变化的具体历程则称为途径。物理化学中常遇到几种典型过程为:
(1)恒温过程:系统由始态变至终态的整个过程中系统的温度等于环境的温度且为常数,即T(系)=T(环)=常数。
(2)恒压过程:系统由始态变至终态的整个过程中,系统的压力等于环境的压力且为常数,即p(系)=p(环)=常数;若只是系统的始态压力p(始)和终态压力p(终)与环境压力p(环)相等,并且在整个过程中p(环)=常数,则此过程称等压过程;当系统的p(始)≠P(环),只有P(终)=p(环),并且在整个过程P(环)=常数,则为恒外压过程。
(3)恒容过程:系统由始态变至终态的整个过程中,系统的体积为一定值,即dV(系)=0过程。
(4)绝热过程:系统状态变化的整个过程中,系统与环境之间无热互换,即dQ=0的过程。
⑤循环过程:当系统由某一状态出发,经历一系列的具体途径后又回到本来的状态的过程。