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榆林學(xué)院2019考研大綱：物理化學(xué)(科目代碼811)
一、科目及代碼：物理化學(xué)(科目代碼811)
二、主要參考書目：天津大學(xué)物理化學(xué)教研室主編，《物理化學(xué)》(上、下)第五版，高等教育出版社。
三、本考試大綱適用于報(bào)考榆林學(xué)院化學(xué)工程(專業(yè)學(xué)位)碩士研究生的入學(xué)考試。
四、考試方式與試卷結(jié)構(gòu)
本科目滿分150分，考試時(shí)間180分鐘。答題方式為閉卷、筆試。允許帶計(jì)算器。試卷結(jié)構(gòu)：基本概念和知識(shí)、基本理論等占40%，理論解決實(shí)際問題和綜合運(yùn)用等占60%。試題題型包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題和計(jì)算題(主要內(nèi)容為熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)及電化學(xué)方面的有關(guān)計(jì)算)。
五、考試內(nèi)容及基本要求
1.緒論
(1)物理化學(xué)課程的基本內(nèi)容。
(2)物理量的表示及運(yùn)算。
2.氣體的pVT關(guān)系
(1)理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用。
(2)理想氣體的宏觀定義及微觀模型。
(3)分壓、分體積的概念及計(jì)算。
(4)真實(shí)氣體的液化及臨界參數(shù)，液體的飽和蒸氣壓等概念。
(5)范德華方程的理解及應(yīng)用。
(6)壓縮因子、對(duì)比參數(shù)的定義及對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理的理解。
3.熱力學(xué)第一定律
(1)系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、過程與途徑等基本概念的理解。
(2)熱力學(xué)第一定律文字表述和數(shù)學(xué)表達(dá)式的應(yīng)用。
(3)功和熱、熱力學(xué)能、焓、熱容、摩爾相變焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓等概念的理解。
(4)熱力學(xué)第一定律在單純pVT變化、相變化及化學(xué)變化中的應(yīng)用，會(huì)計(jì)算各種過程的功、熱、熱力學(xué)能變、焓變。
(5)節(jié)流膨脹的熱力學(xué)特征及焦耳―湯姆遜系數(shù)的理解。
4.熱力學(xué)第二定律
(1)自發(fā)過程、卡諾循環(huán)、卡諾定理的理解。
(2)熱力學(xué)第二定律的文字表述和數(shù)學(xué)表達(dá)式的應(yīng)用。
(3)熵、亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)的定義;熵增原理、熵判據(jù)、亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)及吉布斯函數(shù)判據(jù)的應(yīng)用。
(4)物質(zhì)在pVT變化、相變化中熵變、亥姆霍茲函數(shù)變、吉布斯函數(shù)變的計(jì)算。
(5)熱力學(xué)第三定律、規(guī)定熵、標(biāo)準(zhǔn)熵的理解，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的定義及計(jì)算。
(6)主要熱力學(xué)公式的推導(dǎo)和適用條件。
(7)熱力學(xué)基本方程和麥克斯韋關(guān)系式的應(yīng)用。
(8)克拉佩龍方程、克勞修斯―克拉佩龍方程有關(guān)計(jì)算及應(yīng)用。
5.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
(1)混合物與溶液的區(qū)別，會(huì)各種組成表示之間的換算。
(2)拉烏爾定律、享利定律的有關(guān)計(jì)算。
(3)稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用。
(4)偏摩爾量及化學(xué)勢(shì)的概念;化學(xué)勢(shì)判據(jù)的使用。
(5)理想液態(tài)混合物的定義及混合性質(zhì)。
(6)理想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中各組分化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式。
(7)逸度、逸度因子的定義及計(jì)算。
(8)活度、活度因子的定義及計(jì)算。
6.化學(xué)平衡
(1)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)的定義及應(yīng)用。
(2)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義。
(3)理想氣體反應(yīng)的等溫方程和范特霍夫方程的推導(dǎo)及應(yīng)用。
(4)平衡常數(shù)及平衡組成的計(jì)算。
(5)溫度、壓力、組成等因素對(duì)理想氣體反應(yīng)平衡移動(dòng)的影響。
7.相平衡
(1)相律的意義、推導(dǎo)及其應(yīng)用。
(2)單組分系統(tǒng)、二組分氣―液平衡系統(tǒng)及二組分凝聚系統(tǒng)典型相圖的分析和應(yīng)用。
(3)用杠桿規(guī)則進(jìn)行分析與計(jì)算。
(4)繪制簡(jiǎn)單相圖的方法(步冷曲線法等)。
8.電化學(xué)
(1)電化學(xué)中的基本概念和電解定律。
(2)離子的電遷移現(xiàn)象和遷移數(shù)的測(cè)定。
(3)電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)的測(cè)定及應(yīng)用(電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系;電離度和電離常數(shù)、微溶鹽的溶解度和溶度積、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定)。
(4)強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論(德拜―尤格爾離子互吸理論和極限公式)。
(5)離子的平均活度與平均活度系數(shù)、從測(cè)定溶解度求平均活度系數(shù)。
(6)可逆電池和可逆電極。
(7)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定：對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)電池。
(8)可逆電池的熱力學(xué)：能斯特方程、可逆電池?zé)崃W(xué)。
(9)電極電勢(shì)和電池的電動(dòng)勢(shì)(標(biāo)準(zhǔn)氫電極與參比電極、可逆電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算)。
(10)電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用：電解質(zhì)平均活度系數(shù)的計(jì)算、微溶鹽的活度積、溶液pH值的測(cè)定。
(11)電化學(xué)極化(分解電壓、極化作用、濃差極化、電化學(xué)極化、極化曲線―超電勢(shì)的測(cè)定、氫超電勢(shì))。
(12)電解時(shí)電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)(金屬的析出與氫超電勢(shì)、金屬離子的分離)。
9.化學(xué)動(dòng)力學(xué)
(1)化學(xué)反應(yīng)速率表示法和速率方程(基元反應(yīng)、非基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù))。
(2)具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)(零級(jí)、一級(jí)、二級(jí))。
(3)反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定(微分法、半衰期法、嘗試法、作圖法)。
(4)典型的復(fù)雜反應(yīng)(對(duì)峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng))。
(5)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響―阿侖尼烏斯公式。
(6)復(fù)雜反應(yīng)的近似處理方法(速控法、穩(wěn)態(tài)近似法、平衡假設(shè)法)。
(7)碰撞理論(硬球碰撞模型、互碰頻率、閥能、實(shí)驗(yàn)活化能、頻率因子)。
(8)過渡態(tài)理論(勢(shì)能面、過渡態(tài)模型)。
(9)溶液中反應(yīng)(溶劑對(duì)反應(yīng)速率的影響、原鹽效應(yīng)、擴(kuò)散控制反應(yīng))。
(10)光化學(xué)反應(yīng)(光化學(xué)基本定律、量子產(chǎn)率、光化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)光化平衡、感光反應(yīng)、化學(xué)發(fā)光)。
(11)催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)(催化作用的基本特征、均相酸堿催化、絡(luò)合催化、酶催化)。
10.表面化學(xué)
(1)表面自由能與表面張力(表面張力、表面熱力學(xué)的基本公式、表面張力與溫度的關(guān)系、表面張力與溶液濃度的關(guān)系)。
(2)彎曲表面上的附加壓力和蒸氣壓(彎曲液面下的附加壓力、楊―拉普拉斯公式、彎曲表面上的蒸氣壓)。
(3)表面吸附，表面活性物質(zhì)(液表面層的吸附現(xiàn)象、吉布斯等溫式、表面活性物質(zhì)的基本性質(zhì)及分類)。
(4)幾種重要的界面現(xiàn)象及表面活性劑的作用(乳化、加溶、起泡、去污)。
(5)固體表面的吸附(朗繆爾吸附等溫式、弗綸德利希等溫式、化學(xué)與物理吸附)。
11.膠體化學(xué)
(1)膠體和膠體的基本特征(粗散體系的分類、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu))。
(2)溶膠的制備與凈化。
(3)溶膠的性質(zhì)(電學(xué)性質(zhì);光學(xué)性質(zhì)：丁達(dá)爾效應(yīng);動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)與膠粒的擴(kuò)散、沉降與沉降平衡)。
(4)雙電層理論和ζ—電勢(shì)。
(5)溶膠的穩(wěn)定性和聚沉(膠體的穩(wěn)定理論—DLVO理論、影響聚沉作用的一些因素)。
(6)大分子溶液及其膜平衡(大分子溶液的性質(zhì)及其分子量的測(cè)定、大分子溶液的滲透壓和唐南平衡、大分子對(duì)溶膠的保護(hù)作用和敏化作用)。
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