814物理化学考试大纲

2013年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称：物理化学考试时间：180分钟，满分：150分一、考试要求：闭卷考试，书写规范、工整，所有答案均写在答题纸上，否则无效。二、考试内容：1．气体p-V-T性质：（1）：理解理想气体模型、实际气体和理想气体p-V-T性质的差别。（2）：掌握理想气体状态方程、范德华方程、分压、分容概念及应用、气体液化与临界性质、临界参数、对比参数、对应状态原理、压缩因子等概念。2．热力学第一定律：（1）：理解系统和环境、状态和状态性质、过程和途径、可逆过程、功和热的概念。（2）：掌握热力学第一定律、焓、Cp、Cv、fmHΘ、rmHΘ、相变焓等重要概念以及rmHΘ、mH相变Θ与温度关系的重要关系式。熟练掌握单纯pVT变化过程、相变过程、化学反应过程的Q、W、ΔU、ΔH的计算。（3）：会设计过程计算复杂情况下的热、功、温度、热力学能及焓的变化。（4）：掌握化学反应焓、相变焓和温度的关系、热力学第一定律对理想气体的应用、节流过程特点。知道溶解焓、稀释焓、离子生成焓的概念。3．热力学第二定律：（1）：掌握卡诺循环、热机效率概念。会在p-V，T-S，H-S等图上表示卡诺循环。（2）：理解第二定律的表述、实质、卡诺定理及其推论。掌握熵的概念、实质、统计意义、克劳修斯不等式、熵增原理、熵判据、ΔF、ΔG判据。（3）：理解第三定律、规定熵、标准熵的概念及其数值求取。（4）：熟练掌握单纯pVT变化过程、相变过程、化学反应过程的ΔU、ΔH、ΔS、ΔF、ΔG的计算。掌握热力学基本关系式、麦克斯韦关系式及其应用，能够较熟练地做有关证明题。熟练克拉佩龙及克劳修斯-克拉佩龙方程的各种形式和应用。4．多组分体系热力学：（1）：熟练掌握拉乌尔定律和亨利定律。（2）：掌握偏摩尔量和化学势的定义，理解其物理意义、偏摩尔量间关系。（3）：掌握理想气体、理想溶液、稀溶液中化学势的表达、各种标准态的选取和化学势在化学平衡、相平衡中的应用、理想溶液、稀溶液定义、特点及微观说明。（4）：理解并会计算理想溶液的混合性质，会用吉布斯-杜亥姆公式。理解稀溶液的依数性质，熟练它们的应用和计算。（5）：掌握逸度、活度概念和路易斯-兰德尔规则，会计算活度系数。5．化学平衡：（1）：掌握fmG和rmGΘ及化学反应亲和势概念、化学反应等温方程及其应用、理想气体化学反应的各种平街常数及其相互关系。（2）：掌握温度、压力、浓度、惰性气体等因素对化学平衡的影响、多相化学平衡。（3）：熟练计算化学反应的rmG、不同温度的平衡常数和平衡组成，会推导KfTΘ关系式。（4）：理解实际气体化学平衡、同时平衡、反应耦合。（5）：知道溶液中平衡常数和rmGΘ的关系，化学平衡近似计算，反应有利温度。（6）：利用红外光谱、核磁共振谱并结合理化性质推断结构。6．相平衡：（1）：掌握相、自由度、物种数、组分数的概念及求法。（2）：理解相律的推导和表达，能熟练进行相数、自由度、组分数的计算。（3）：熟练相图分析(单组分相图，二组分理想溶液、真实溶液、部分互溶，完全不互溶体系的气-液平衡、液-液平衡相图，二组分固态不互溶及生成稳定、不稳定化合物的固-液平衡相图，水-盐体系相图，三组分一对液体部分互溶的液-液平衡相图：点、线、面、自由度、相、动态分析、冷却曲线、方程计算等)。（4）：理解精馏原理和各类气-液平衡体系的精馏特点。（5）：熟练杠杆规则及其计算。7．电化学：（1）：明确电化学和热力学之间的关系。（2）：熟悉阳极、阴极、正极、负极、标准氢电极、电极电势的规定。（3）：理解电解质溶液导电机理。（4）：掌握法拉第定律和离子迁移数的希托夫法测定。（5）：熟练掌握电导率、摩尔电导率、离子独立运动定律，离子摩尔电导率、离子迁移率的概念、影响因素和计算。（6）：掌握电导测定应用、电解质平均活度和平均活度系数、德拜-许克尔极限公式及有关计算，理解可逆电池概念。（7）:熟练掌握各类可逆电极、电极反应、原电池热力学、能斯特方程、E和EΘ的测定及应用、原电池的书写和设计。（8）:掌握盐桥的作用、浓差电池、极化、极化曲线、极化造成的影响和极化原因及影响极化的因素。（9）:知道电解时电极反应的影响因素、电动势产生的机理、液接电势的计算。8．统计热力学初步：（1）：熟悉统计系统分类和统计热力学基本假设。（2）：明白能级、简并度、能级分布、状态分布、能级分布的微态数、系统的总微态数、数学几率、热力学几率、最可几分布、平蘅分布的概念。（3）：理解定域子系及离域子系能级分布热力学几率计算方法。（4）：掌握粒子配分函数、玻尔兹曼分布、配分函数析因子性质、能量零点的选择对配分函数的影响、玻尔兹曼熵定理、各种运动形式对热容的贡献，熟悉平动、转动、振动、电子、核、振动特征温度、转动特征温度的表达式。（5）：知道热力学能、熵与配分函数的关系，残余熵概念，理想气体化学平衡常数与配分函数的关系。9．表面现象：（1）：掌握表面张力及其影响因素，曲界面压力差、毛细现象，弯曲液面上的饱和蒸气压极其应用（液体的过冷、过热、过饱和现象及毛细凝结现象等）、单分了层吸附理论、溶液的表面吸附、表面活性物质基本性质。（2）：熟悉润湿现象、物理吸附、化学吸附、吸附热、Freundlich吸附等温式。（3）：知道吸附等压，等量线概念、溶液中吸附、多分子层吸附。10．化学动力学基础：（1）：掌握反应速率定义、反应级数、反应分子数、基元反应，质量作用定律、反应速率测定、速率方程微分和积分形式，零级、一级、二级、n级反应的特点，确定速率方程的方法、温度对反应速率的影响等。（2）：明确活化能、表观活化能、碰撞理论活化能、过渡状态理论活化能、阿累尼乌斯活化能以及活化能对反应速率的影响、影响活化能的因素。（3）：熟练动力学计算。掌握平行，对峙，连串，链反应的特点，会推导有关公式。（4）：掌握复杂反应近似处理方法、反应速率理论要点及其与阿累尼乌斯公式的关系。明白单分子反应、爆炸反应的分类和影响因素。11．各类特殊反应：（1）：掌握催化剂基本特征、催化反应一般机理、气-固相催化与吸附、光化反应定律、机理和速率方程，温度对光化反应速率影响。（2）：明白溶液中反应、酶催化反应。知道酸碱催化、络合催化。12．胶体化学：（1）：掌握分散体系分类，胶体的基本性质、光学性质、动力性质、电学性质（胶团结构）以及胶体稳定和聚沉的影响因素。（2）：熟悉乳状掖的类型，稳定原因及破坏方法，高分子溶液的渗透压、黏度和唐南平衡、盐析；凝胶，冻胶，触变的概念。（3）：知道溶胶制备、悬浮液的斯托克斯公式、泡沫和气溶胶的性质。三、参考书目：1)《物理化学》(第五版)傅献彩等编，北京：高等教育出版社2005年版；2)《物理化学》(第五版)天津大学物化教研室编，北京：高等教育出版社2009年版