2023年物理化学考试大纲

考试内容：热力学、统计热力学基础、电化学、化学动力学、表面与胶体化学

考试形式和试卷结构

参考书

1.傅献彩,沈文霞等编，《物理化学》，高等教育出版社

2.王明德编，《物理化学》，化学工业出版社

3.天津大学编，《物理化学》，高等教育出版社

一、试卷满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟．

二、试卷内容结构

热力学约55%

统计热力学基础约6%

电化学约13%

化学动力学约13%

表面与胶体化学约13%

三、试卷题型结构

问答题（包括证明题）共25分

解答题共125分

热力学

一、气体

考试内容

理想气体及状态方程、实际气体及状态方程、分子运动的速率分布、压缩因子图

考试要求

1.掌握理想气体状态方程和理想气体的模型。

2.理解实际气体范德华方程的修正思路及方程；理解实际气体临界性质和对应状态原理；理解临界参数的含义。

3.了解实际气体状态方程的引出或修正思路，能正确使用普遍化压缩因子图和普遍化逸度系数图。

4.了解分子运动速率分布定律，分辨分子速率的统计平均值。

二、热力学第一定律

考试内容

热力学第一定律、热一律对理想气体中的应用、热化学

考试要求

1.理解和掌握下列基本概念：系统、环境、状态、状态函数；等容过程、等压过程、等温过程、可逆过程；反应进度、标准状态、标准摩尔反应热效应。

2.理解和掌握热力学第一定律及其数学表达式。

3.掌握在简单变化、相变化和化学变化过程中计算热、功以及其它状态函数的改变量的原理和方法。

4.熟练掌握标准摩尔反应热效应的计算及其与温度的关系。

5.掌握等压摩尔反应热效应与等容摩尔反应热效应之间的关系。

6.了解并掌握理想气体绝热可逆方程。

三、热力学第二定律

考试内容

热力学第二定律、卡诺循环及卡诺定律、熵函数及判据、热力学第三定律、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据、热力学基本方程、Maxwell关系式

考试要求

1.认识和理解自发过程及其特点。

2.理解热力学第二定律的叙述方法。

3.掌握熵函数的计算并了解熵的统计意义。

4.理解热力学第三定律的叙述方法和纯物质的规定熵。

5.深化对可逆过程和不可逆过程的理解。

6.理解和掌握关于态变化过程可逆性的熵判据、亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据，以及这些判据的使用条件。

7.理解和掌握标准摩尔生成吉布斯函数以及标准摩尔反应吉布斯函数改变量的物理意义。

8.理解和掌握定组成闭合相热力学基本方程和Maxwell公式及其使用条件。

9.了解定组成闭合相热力学基本方程的应用。

四、多组分系统热力学

考试内容

偏摩尔量、化学势、理想溶液及各组分化学势表达、理想稀溶液及各组分化学势表达、实际溶液组分化学势表达、稀溶液依数性

考试要求

1.理解和掌握敞开相热力学基本方程。

2.理解和掌握偏摩尔量以及偏摩尔量的集合公式。

3.理解和掌握化学势的概念。

4.了解在一定温度和压力下用化学势表示的相变化和化学反应的平衡条件。

5.掌握理想气体的化学势表达式。

6.了解纯物质的化学势与压力的关系。

7.理解Raoult定律和Henry定律以及它们的应用范围。

8.掌握理想液态混合物和理想稀溶液中各组分的化学势表达式。

9.理解和掌握分配平衡原理。

10.了解稀溶液的依数性。

11.了解活度和活度系数的概念。

五、相平衡

考试内容

相率、Clapeyron方程、单组分相图、二组分溶液相图、简单低共熔相图、生成化合物的二组分凝聚物相图、二组分固态部分互溶系统的固液平衡相图、杠杆规则、精馏原理

考试要求

1.理解相率的推导过程,并能灵活运用相率。

2.理解和掌握Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程,并能把这些方程灵活地应用于相关的计算。

3.理解和掌握单组分系统相图的基本特征。

4.理解和掌握部分互溶双液系和完全互溶双液系相图。

5.理解和掌握二组分简单低共熔物系相图。

6.理解和掌握生成化合物的二组分凝聚物系相图。

7.理解和掌握共晶型和包晶型的二组分固态部分互溶系统的固液平衡相图。

8.理解和掌握杠杆规则的应用。

9.了解分馏原理和水蒸气蒸馏原理。

10.了解三组分体系相图。

六、化学平衡

考试内容

化学反应的平衡条件、化学反应等温方程、标准平衡常数表达与计算、温度对平衡常数的影响、反应压力平衡的影响

考试要求

1.理解和掌握在一定温度和压力下化学反应的平衡条件。

2.理解和掌握化学反应等温方程。

3.理解和掌握标准平衡常数与平衡组成的关系。

4.理解和掌握理想气体反应和理想气体与纯凝聚态之间反应的平衡组成计算方法。

5.理解和掌握浓度、压力、和局外气体对化学平衡的影响。

6.理解和掌握温度对平衡常数的影响。

7.掌握用等温方程判断化学反应方向和限度的方法。

8.掌握标准平衡常数的计算方法。

9.了解同时平衡、反应的耦合。

统计热力学基础

考试内容

Boltzmann统计、配分函数、用配分函数计算及平衡常数

考试要求

1.统计热力学中的一些基本概念和统计系统的分类。

2.独立子系统的微观状态、能量分布和宏观状态间的关系。

3.最可几分布与平衡分布之间的关系。

4.Boltzmann分布及其适用条件。

5.独立子系统配分函数的定义，物理意义和析因子性质。

6.双原子分子的平动配分函数、转动配分函数和振动配分函数的计算。

7.独立子系统的热力学状态函数与配分函数的关系。

8.理想气体的化学平衡常数与配分函数的关系。

电化学

一、电解质溶液

考试内容

法拉第定律、离子的电迁移、电解质溶液的电导、强电解质溶液理论

考试要求

1.了解电解质溶液的导电机理。

2.理解和掌握法拉第定律。

3.理解和掌握迁移数的概念。

4.理解和掌握表征电解质溶液导电能力的物理量导电率和摩尔导电率。

5.理解和掌握离子独立运动定律。

6.掌握电导率测定的应用。

7.理解和掌握电解质溶液中各组分的活度及平均活度的概念。

8.了解离子氛的概念，掌握Debye-Huckle极限公式及其应用。

二、可逆电池的电动势及其应用

考试内容

可逆电池、可逆电极、电动势测定、可逆电池写法、可逆电池热力学、电极电势、电池电动势测定应用

考试要求

1.理解电极电势的产生机理。

2.理解和掌握可逆电极电势和可逆电动势的概念及其计算方法。

3.理解和掌握标准电极电势的概念。

4.理解和掌握可逆电动势的测量方法。

5.理解和掌握可逆电池热力学的基本知识。

6.根据电池反应能设计简单的原电池。

7.了解几种常见类型的电极。

8.理解并初步掌握电动势测定的应用。

三、电解与极化作用

考试内容

分解电压、极化作用、电解时电极上的竞争反应、金属腐蚀与防腐、化学电源

考试要求

1.理解产生电极极化的主要原因和超电势的概念。

2.了解电极的极化与超电势的产生。

3.理解和掌握电解池中的电极反应。

4.了解金属的钝化及其腐蚀与防护机理。

5.了解化学电源的类型和工作原理。

化学动力学

一、化学动力学基础（一）

考试内容

化学反应速率、化学反应的速率方程、简单级数的反应、典型的复杂反应、温度对反应速率的影响、链反应、拟定反应历程的一般方法

考试要求

1.理解和掌握化学反应速率的概念及其表示方法。

2.理解和掌握基元反应和反应分子数的概念以及质量作用定律。

3.理解和掌握零级反应、一级反应和二级反应的基本特征及其速率方程。

4.掌握通过实验建立反应速率方程的方法。

5.了解和掌握对峙反应,连串反应和平行反应的动力学特征。

6.理解和掌握由反应机理建立速率方程的稳态近似法和平衡态近似法。

7.了解链反应机理的基本特征。

8.掌握Arrhennius方程及其应用。

二、化学动力学基础（二）

考试内容

碰撞理论、过渡态理论、单分子反应理论、溶液中的反应、光化学反应、催化反应动力学

考试要求

1.理解和掌握简单碰撞理论的思想方法、要点和结论。

2.理解和掌握过渡态理论思想方法、要点和结论。

3.了解单分子反应机理。

4.了解和掌握固-液多相反应和溶液中的反应。

5.掌握光化反应动力学和光化平衡。

6.掌握催化作用的本质和催化剂的通性。

表面与胶体化学

一、表面物理化学

考试内容

表面吉布斯函数、表面张力、弯曲表面上的附加压力、溶液的表面吸附、液固界面、表面活性剂、固体表面的吸附、气-固相表面催化反应

考试要求

1.理解和掌握界面张力物理意义。

2.理解和掌握界面热力学基本方程。

3.理解和掌握润湿现象和毛细现象。

4.理解和掌握弯曲液面附加压力的概念及其计算。

5.理解和掌握弯曲液面的饱和蒸气压与液面曲率半径的关系。

6.了解新相的生成与亚稳状态。

7.了解溶液表面吸附

8.了解表面活性物质及其作用。

9.了解固体表面吸附等温线，并掌握Langmuir等温式。

10.了解化学吸附特点及气-固相表面催化反应。

二、胶体分散系统和大分子溶液

考试内容

胶体特性、溶胶的制备和净化、溶胶的动力性质、溶胶的光学性质、溶胶的电学性质、双电层理论、溶胶的稳定性和聚沉作用、乳状液、凝胶、大分子溶液、Donnan平衡

考试要求

1.理解掌握分散系统的分类。

2.掌握理解胶体的动力学性质和光学性质。

3.了解胶体分散系统的沉降平衡。

4.掌握理解胶体的扩散双电层结构和电动电势概念。

5.掌握理解胶体的电学性质。

6.掌握理解憎液胶体的DLVO理论、胶体的稳定性和聚沉作用

7.了解大分子溶液的性质。

8.掌握Donnan平衡原理及计算。

考研高分咨询新祥旭罗老师

电话/微信：13701149740

咨询QQ：3219057729