北京航空航天大学
2017 年招收硕士研究生入学
考研大纲
物理化学
考研大纲(2017 年)
适用专业:材料科学与工程专业
《物理化学》是化学、化工、材料及环境等专业的基础
课。它既是专业知识结构中重要的一环,又是后续专业课程
的基础。要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学及化
学动力学的基本知识;培养学生对化学变化和相变化的平衡
规律及变化速率规律等物理化学问题,具有明确的基本概念,
熟练的计算能力,同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维
能力,体会并掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或
由假设和模型上升为理论,并能结合具体条件应用理论分析
解决较为简单的化学热力学及动力学问题。
一、考试内容及要求
以下按化学热力学基础、化学平衡、相平衡、电化学、以
及化学动力学五部分列出考试内容及要求。并按深入程度分
为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要
求。
(一)化学热力学基础
理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基
本概念;理解热力学第一、第二、第三定律的表述及数学表
达式涵义;明了热、功、内能、焓、熵和 Gibss 函数,以及
标准生成焓、标准燃烧焓、标准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函
数等概念。
熟练掌握在物质的 p、T、V 变化,相变化和化学变化过程
中求算热、功以及各种热力学状态函数变化值的原理和方法;
在将热力学公式应用于特定体系的时候,能应用状态方程
(主要是理想气体状态方程)和物性数据(热容、相变热、
蒸汽压等)进行计算。
掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理判据及其应用;明了
热力学公式的适用条件,理解热力学基本方程、对应系数方
程。
(二)化学平衡
明了热力学标准平衡常数的定义,会用热力学数据计算标
准平衡常数;
理解并掌握 Van't Hoff 等温方程及等压方程的含义及其
应用,能够分析和计算各种因素对化学反应平衡组成的影响
(如系统的温度、浓度、压力和惰性气体等)。
(三)相平衡
理解并掌握Clapeyron 公式和Clausius-Clapeyron 方程,
并能进行有关计算。
理解相律的意义;掌握单组分体系和二组分体系典型相图
的特点和应用,能用杠杆规则进行相组成计算,会用相律分
析相图。
(四)电化学
理解电解质溶液离子平均活度、离子平均活度系数的概念
及在可逆电池电动势计算中的应用。
掌握可逆电池(包括化学电池及浓差电池)电动势与热力
学函数和热力学平衡常数的关系及相关计算;
掌握各种类型电极的特征、电极反应;掌握 Nernst 方程
及其应用(如求平衡常数、pH 值、活度等)。
(五)化学动力学
理解化学反应速率、速率常数、基元反应及反应级数等概
念;
掌握零级、一级和二级反应速率方程及特征,并会进行相
关计算;
掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳定态近似法、
平衡态近似法);
掌握 Arrhennius 方程及应用,明了活化能的物理意义。