2019年南京工業(yè)大學802物理化學考研大綱

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802《物理化學》復習考研大綱

一、考試的基本要求

學生應系統(tǒng)地掌握物理化學的基本概念和基本理論，能熟練運用熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分熱力學、化學平衡原理、相平衡原理、電化學知識、動力學原理和界面化學知識，分析和解決具體問題。

二、考試方式和考試時間

閉卷考試(自帶計算器)，總分150，考試時間為3小時。

三、參考書目(僅供參考)

1.劉建蘭等，《物理化學》，化學工業(yè)出版社，2013年.

2.傅獻彩等，《物理化學》(第五版)，高等教育出版社，2005年.

3.天津大學物理化學教研室，《物理化學》(第五版)，高等教育出版社，2009年.

四、試題類型：

主要包括是非題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、相圖題、證明題等類型，并根據每年的考試要求做相應調整。

五、考試內容及要求

第一部分 氣體的pVT性質

掌握：理想氣體的概念與微觀特征，理想氣體狀態(tài)方程的適用條件;靈活運用分壓定律和分體積定律;熟悉范德華方程中常數的影響因素和常數的單位;液體的飽和蒸氣壓、沸點及相對濕度的概念及其影響因素。

熟悉：實際氣體的液化及臨界參數，臨界狀態(tài)的特征;壓縮因子概念;對比參數的概念。

第二部分 熱力學第一定律

掌握：運用熱力學第一定律計算理想氣體p V T變化過程(包括混合過程)、相變過程以及化學反應過程中的熱、功、熱力學能變和焓變;體積功的計算;化學反應的摩爾恒容熱(摩爾反應熱力學能變)與摩爾恒壓熱(摩爾反應焓變)的關系。

熟悉：系統(tǒng)的分類;區(qū)分強度性質與廣度性質;平衡狀態(tài)具備的條件;熱、功和反應進度等概念;熱力學第一定律的文字敘述與數學公式;理想氣體的摩爾定容熱容和摩爾定壓熱容;不同系統(tǒng)關于標準狀態(tài)的規(guī)定;物質的

第三部分 熱力學第二定律

掌握：理想氣體p V T變化過程(包括混合過程)、相變過程以及化學反應過程中的熵變、亥姆霍茲函數變化值與吉布斯函數變化值的計算;系統(tǒng)的熵變、環(huán)境的熵變和隔離系統(tǒng)的熵變的計算;運用麥克斯韋關系式計算實際氣體變化過程中的熵變;克勞修斯-克拉佩龍方程。

熟悉：卡諾熱機工作原理與熱機效率;熱力學第二、第三定律的文字敘述與數學公式、熵的物理意義;熵判據、亥姆霍茲函數判據與吉布斯函數判據的適用條件;熱力學基本方程、對應系數關系式以及它們在解題中的應用。

第四部分 多組分系統(tǒng)熱力學

掌握：偏摩爾體積的計算;化學勢大小的比較;運用拉烏爾定律計算理想液態(tài)混合物的氣液平衡;根據實際液態(tài)混合物的氣液平衡計算活度與活度因子;依數性的計算。

熟悉：偏摩爾量的定義、Gibbs-Duhem公式;化學勢的定義;拉烏爾定律和亨利定律的適用條件;理想氣體和實際氣體的化學勢公式、用化學勢定義實際氣體的逸度與逸度因子公式;理想液態(tài)混合物、理想稀溶液和真實液態(tài)混合物的化學勢公式;理想液態(tài)混合物的混合性質;影響亨利常數、凝固點下降常數和沸點升高常數的因素。

第五部分 化學平衡

掌握：恒容和恒壓兩種不同條件下平衡常數及平衡組成的計算;溫度對平衡常數影響的范特霍夫方程及其相關計算;分解壓力和分解溫度的概念、同時反應平衡組成的計算。

熟悉：標準平衡常數的書寫、不同表示法理想氣體常數之間的關系;不同形式的方程式之間標準平衡常數的換算關系;運用分壓商與平衡常數大小的比較判斷化學反應的方向;系統(tǒng)壓力的改變、恒容和恒壓兩種不同條件下加入惰性組分、改變反應物摩爾配比等因素對平衡移動的影響。

第六部分 相平衡

掌握：相數、物種數、組分數和自由度數的計算;二組分理想液態(tài)混合物系統(tǒng)p-x相圖、結合拉烏爾定律和杠桿規(guī)則計算系統(tǒng)的壓力與組成關系以及氣、液相平衡時物質的量關系;二組分凝聚系統(tǒng)t-wB(或t-x)相圖的解析：各相區(qū)、三相線和特殊的點所代表的穩(wěn)定相區(qū)以及自由度數、學會繪制步冷曲線、杠桿規(guī)則;繪制簡單二組分凝聚系統(tǒng)相圖、生成穩(wěn)定化合物二組分系統(tǒng)相圖及生成不穩(wěn)定化合物二組分系統(tǒng)相圖。

熟悉：單組分系統(tǒng)相圖(以水為主);二組分系統(tǒng)理想液態(tài)混合物的p-x和T-x相圖及其互換關系;二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖，熟悉最大正偏差和最大負偏差在p-x和T-x 相圖上的互換關系，了解精餾原理;熟悉易揮發(fā)(或難揮發(fā))組分在氣相和液相中的摩爾分數大小關系;液體部分互溶的氣-液平衡相圖，運用杠桿規(guī)則計算共軛溶液兩相的質量;液體完全不互溶的氣-液平衡相圖，熟悉水蒸氣蒸餾原理;凝聚系統(tǒng)相圖繪制的方法、低共熔點溫度、轉熔溫度、固溶體等概念;三組分系統(tǒng)液-液平衡相圖。

第七部分 電化學

掌握：電導率、摩爾電導率和濃度之間的關系及相關計算;離子平均活度、平均活度因子和平均質量摩爾濃度的計算公式;電極反應和電池反應的正確書寫;原電池熱力學相關的計算和與能斯特方程相關的計算;電極電勢和電動勢的計算;原電池的設計，通過原電池設計實現第一類電極的標準電極電勢、第二類電極的標準電極電勢和溶度積常數三者之間的換算;在考慮超電勢的情況下，運用電極電勢的大小關系判斷電解時的電極反應與電解產物。

熟悉：原電池與電解池、陰極與陽極、正極與負極的區(qū)別;遷移數、電遷移率的概念，遷移數與離子運動速率、所遷移電荷量的關系，遷移數的測定方法;

電導率、摩爾電導率分別與濃度之間的定性關系;離子獨立運動定律及電導測定的應用;離子平均活度因子與濃度及電解質價型之間的定性關系;離子強度的計算公式和德拜-休克爾極限公式;可逆電池具備的條件，熟悉原電池表達式;原電池的書寫形式與電動勢及吉布斯自由能變化之間的關系;標準氫電極的概念、鹽橋的相關知識;電極的分類和電極反應的正確書寫;同種元素不同價態(tài)離子間標準電極電勢的計算方法;分解電壓、析出電勢的概念;電極極化和超電勢的概念、極化的分類、極化對電極電勢的影響結果。

第八部分 化學反應動力學

掌握：幾種簡單級數反應的速率積分形式及其基本特征;溫度對速率常數影響的阿倫尼烏斯方程以及活化能的概念，與阿倫尼烏斯方程、級數等有關的動力學計算;近似處理法。

熟悉：同一化學反應中不同物質的反應速率及其速率常數的內在關系;基元反應和質量作用定律、反應級數和反應分子數的關系;掌握速率方程級數確定的常用方法;典型復合反應速率方程的常規(guī)處理方法;掌握鏈反應的基本特征;氣體反應的碰撞理論和過渡狀態(tài)理論。

第九部分 界面化學

掌握：Laplace方程和毛細現象;與開爾文公式有關的計算，能運用Laplace方程和開爾文公式通過計算說明產生過熱液體的根本原因;Langmuir 吸附理論的基本假設、Langmuir 吸附方程及相關的計算;運用吉布斯吸附等溫式計算溶液表面吸附。

熟悉：表面張力的概念、用不同熱力學函數定義的表面張力，掌握物質的本性和溫度對表面張力的影響，學會比較不同物質之間表面張力的大小關系;產生亞穩(wěn)狀態(tài)的根本原因和亞穩(wěn)狀態(tài)的具體表現;物理吸附與化學吸附的區(qū)別、吸附熱力學;了解BET公式;潤濕的概念、潤濕現象的具體表現、接觸角與楊氏方程;溶液表面過剩(表面吸附量)概念，正吸附和負吸附概念;了解有關表面活性劑的知識。

六、命題說明

試卷中所用物理量的符號均以劉建蘭主編的《物理化學》為準。