科目代碼、名稱:物理化學(xué)

專業(yè)類別：■學(xué)術(shù)型□專業(yè)學(xué)位

適用專業(yè):081701化學(xué)工程、081702化學(xué)工藝、081704應(yīng)用化學(xué)、081705工業(yè)催化

一、考試基本內(nèi)容

１.氣體的PVT關(guān)系

理想氣體狀態(tài)方程；分壓定律和分體積定律；理想氣體的微觀模型；氣體的液化；范德華方程與維里方程；臨界性質(zhì)；對應(yīng)狀態(tài)原理；壓縮因子圖。

２.熱力學(xué)第一定律

基本概念：狀態(tài)函數(shù)；熱力學(xué)第一定律；熱、功；內(nèi)能；焓；熱容；可逆體積功；相變焓；反應(yīng)焓；節(jié)流膨脹。熱力學(xué)基本概念及術(shù)語；Qv=ΔU,Qp=ΔH及H的定義，

基本計算：熱力學(xué)第一定律的表述與數(shù)學(xué)表達式；過程熱的計算；Cp與Cv的關(guān)系；由Cp計算Qp和ΔH；理想氣體在單純p、V、T變化，可逆和不可逆相變化過程中計算熱、功和熱力學(xué)能、焓變的計算。理想氣體可逆過程與絕熱可逆過程功的計算；化學(xué)變化過程中化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的計算；化學(xué)反應(yīng)進度；標準熱力學(xué)函數(shù)的計算。

３.熱力學(xué)第二定律

基本概念：自發(fā)過程的共同特征；卡諾循環(huán)；過程可能性判據(jù)；熱力學(xué)第二定律；熵及熵變；熱力學(xué)第三定律；亥姆霍茲函數(shù)；吉布斯函數(shù)，熱力學(xué)基本方程及麥克斯韋關(guān)系式，特性函數(shù)。

基本計算：卡諾循環(huán)；卡諾定理與熱力學(xué)第二定律，熵增原理；熵函數(shù)，熵判據(jù)；掌握物質(zhì)在單純p、V、T變化、可逆和不可逆相變化過程中ΔS的計算；熱力學(xué)第三定律，規(guī)定熵與標準熵以及化學(xué)反應(yīng)ΔS的計算；ΔA與ΔG判據(jù)；一些基本過程ΔG的計算與應(yīng)用；熱力學(xué)基本方程與麥克斯韋關(guān)系式；吉布斯—亥姆霍茲方程；克拉貝龍方程及其應(yīng)用。

４.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

基本概念：偏摩爾量，化學(xué)勢，化學(xué)勢判據(jù)，拉烏爾定律，亨利定律，理想液態(tài)混合物，理想稀溶液，稀溶液的依數(shù)性，逸度與逸度因子，活度與活度因子，熱力學(xué)標準態(tài)。

基本計算：偏摩爾量與摩爾量的計算；偏摩爾量的集合公式；Gibbs-Duhem方程；化學(xué)勢的定義與各類系統(tǒng)化學(xué)勢的表示式；化學(xué)勢判據(jù)；拉烏爾定律與享利定律；理想液態(tài)混合物的定義及其特征；稀溶液的定義及其依數(shù)性；逸度與逸度因子的計算；活度和活度因子的計算；簡單汽液平衡計算。

5.化學(xué)平衡

基本概念：摩爾反應(yīng)Gibbs函數(shù)，化學(xué)反應(yīng)等溫方程，標準平衡常數(shù)，經(jīng)驗平衡常數(shù)，化學(xué)平衡，平衡轉(zhuǎn)化率，范特霍夫方程，平衡移動。

基本計算：反應(yīng)等溫方程式的計算與應(yīng)用；有關(guān)標準平衡常數(shù)的計算與應(yīng)用；標準平衡常數(shù)的實驗測定法；各種平衡常數(shù)之間的關(guān)系；平衡組成的計算；復(fù)相反應(yīng)的平衡問題；溫度對化學(xué)平衡的影響；壓力對化學(xué)平衡的影響；惰性組分對平衡轉(zhuǎn)化率的影響；反應(yīng)物配比對平衡轉(zhuǎn)化率的影響。

6.相平衡

基本概念：相律，相數(shù)、組分數(shù)和自由度數(shù)，單組分體系相圖，二組分體系相圖，步冷曲線，杠桿規(guī)則。

基本內(nèi)容：相律及其應(yīng)用；常見單組分系統(tǒng)相圖；二組分氣液平衡相圖及杠桿規(guī)則；二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖；二組分真實液態(tài)混合物的氣液平衡相圖；水蒸汽蒸餾、精餾原理；二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣液平衡相圖；二組分系統(tǒng)液—固平衡相圖；二組分固態(tài)不互溶凝聚系統(tǒng)相圖；相圖分析；熱分析法制相圖及溶解度法制相圖；重結(jié)晶原理；二組固態(tài)互溶系統(tǒng)相圖；固態(tài)完全互溶系統(tǒng)相圖；固態(tài)部分互溶系統(tǒng)相圖；生成穩(wěn)定化合物與不穩(wěn)定化合物凝聚系統(tǒng)相圖。

７.電化學(xué)

基本概念：原電池，電解池，電解質(zhì)溶液；正極負極和陰極陽極的定義；電導(dǎo)，電導(dǎo)率，摩爾電導(dǎo)率；離子的遷移數(shù)，離子電遷移率，離子獨立運動定律，平均離子活度，平均離子活度因子，離子強度，離子互吸理論；可逆電池，電池的電動勢；原電池熱力學(xué)，電池反應(yīng)，電極反應(yīng)，能斯特方程，電極電勢，濃差電池，液體接界電勢，分解電壓，極化，超電勢，極化曲線。

基本內(nèi)容：法拉第定律；離子的電遷移及遷移數(shù)計算；電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率與摩爾電導(dǎo)率計算；離子獨立運動定律；離子的摩爾電導(dǎo)率與離子的遷移率；電導(dǎo)測定的應(yīng)用；平均離子活度、平均離子活度因子與離子強度的計算；電池電動勢和電極電勢的能斯特方程；原電池設(shè)計；原電池熱力學(xué)計算；電動勢測定的應(yīng)用。

8、界面化學(xué)

基本概念：界面張力、界面功與界面吉布斯函數(shù)、表面張力，界面張力；彎曲液面，附加壓力，亞穩(wěn)狀態(tài)與新相的生成態(tài)；固體表面上的吸附作用，物理吸附，化學(xué)吸附；Langmuir吸附，BET吸附的特征；接觸角，潤濕現(xiàn)象，鋪展；溶液的表面吸附現(xiàn)象，單分子膜，表面活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

基本計算：界面吉布斯函數(shù)的計算；彎曲液面的附加壓力計算；蒸氣壓與表面曲率的關(guān)系；楊氏方程；Langmuir吸附等溫公式及其應(yīng)用；溶液表面的吸附作用及吉布斯吸附公式。

9.統(tǒng)計熱力學(xué)初步

基本概念：能級，簡并度，定域子系統(tǒng)，離域子系統(tǒng)，獨立子系統(tǒng)，相依子系統(tǒng)，能級分布，狀態(tài)分布，微態(tài)數(shù)，最概然分布，平衡分布，玻爾茲曼分布，配分函數(shù)及其意義，析因子性質(zhì)，統(tǒng)計熵。

基本內(nèi)容：玻爾茲曼分布，玻爾茲曼熵的本質(zhì)及玻爾茲曼公式，配分函數(shù)的相關(guān)計算，熱力學(xué)函數(shù)的統(tǒng)計計算。

10.化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)

基本概念：化學(xué)反應(yīng)速率，基元反應(yīng)，非基元反應(yīng)，速率方程，反應(yīng)級數(shù)，速率常數(shù)；活化能；對行反應(yīng)，平行反應(yīng)，連串反應(yīng)；鏈反應(yīng)，爆炸極限；碰撞理論，過渡狀態(tài)理論，勢能面，活化絡(luò)合物，催化反應(yīng)動力學(xué)初步概念。

基本內(nèi)容和計算：反應(yīng)速率實驗測定；反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響；反應(yīng)速率方程；速率常數(shù)的意義；反應(yīng)分子數(shù)與反應(yīng)級數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系；簡單反應(yīng)動力學(xué)方程的積分形式及有關(guān)計算；溫度對反應(yīng)速度的影響；活化能計算和阿累尼烏斯公式的應(yīng)用；對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連串反應(yīng)的動力學(xué)分析；復(fù)合反應(yīng)的近似處理法；根據(jù)反應(yīng)機理擬定速率方程；單分子反應(yīng)機理；鏈反應(yīng)的特征；動力學(xué)理論的要點；各類催化反應(yīng)動力學(xué)的基本特征。

11、膠體化學(xué)

基本概念：分散系統(tǒng)的概念，溶膠，高分子溶液，締合膠體；丁達爾效應(yīng)；布朗運動，沉降與沉降平衡；電泳，電滲，雙電層結(jié)構(gòu)；聚沉值，聚沉能力；乳狀液，凝膠，高分子溶液。

基本內(nèi)容：溶膠的制備和凈化；溶膠的光學(xué)性質(zhì)；溶膠的動力學(xué)性質(zhì)；溶膠的電學(xué)性質(zhì)，

溶膠的帶電原因，溶膠膠團結(jié)構(gòu)；電解質(zhì)或高分子溶液對溶膠的穩(wěn)定和破壞作用。

二、考試要求（包括考試時間、總分、考試方式、題型、分數(shù)比例等）

（一）考試時間：180分鐘

（二）總分：150分

（三）考試方式：閉卷，筆試

（四）題型與分數(shù)比例：

1、填空題：20%

2、選擇題：20%

3、計算題：60%

三、主要參考書目

1.物理化學(xué)（第五版），天津大學(xué)物理化學(xué)教研室，高等教育出版社

2.物理化學(xué)簡明教程（第四版），印永嘉，奚正楷，李大珍，高等教育出版社

3.物理化學(xué)（第五版），傅獻彩，沈文霞，姚天揚編，高等教育出版社

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