2018年中国海洋大学物理化学考研大纲

中国海洋大学
2018 年硕士研究生招生考试大纲
003 化学化工学院
复试考试大纲
物理化学
一、考试性质
物理化学是理、工科化学、化工等专业硕士研究生入学考试的专业基础课
程。
二、考察目标
要求考生能系统理解物理化学中的基本概念，牢固掌握物理化学中基本原理，
熟练掌握物理化学中的计算技能和实验操作技能，具备应用物理化学的理论和实
验技能解释及解决实际问题的能力。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为 100 分，考试时间为 100 分钟。
试卷结构：
基础知识题（填空、选择、判断等）：~40%；
基本技能题（计算、证明、实验等)：~60%。
四、考试内容
0、绪论
物理化学的发展史、研究对象和研究方法，物理量的表示及运算。
1、气体的 pVT 关系
气体分子动理论、速率分布、能量分布、碰撞频率与平均自由程；理想气体
状态方程、摩尔气体常数；实际气体的范德华方程；对比状态原理、压缩因子图。
2、热力学第一定律
基本概念（系统与环境、强度性质与容量性质、状态、状态函数、状态方程、
过程、途径、过程量、热、功、内能、焓、热容、反应进度、热效应、标准生热、
标准燃烧热、可逆过程和不可逆过程、过程方向与限度等）；热力学第一定律；
卡诺循环与热机效率的计算；Hess 定律与基尔霍夫定律；化学反应焓的计算；
简单状态变化过程、相变过程和化学变化过程中 Q、W、△U、△H 等热力学量
的计算；节流膨胀和焦耳－汤姆逊效应。
3、热力学第二定律
热力学第二定律；卡诺定理、克劳修斯不等式、熵增加原理、热温商和熵的
概念；熵变的计算；热力学第三定律；Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能（Helmholtz
函数和 Gibbs 函数）的概念和计算；热力学基本方程、麦克斯韦方程、热力学函
数间的关系；克拉佩龙方程、克－克方程。
4、多组分系统热力学
偏摩尔量与化学势；Gibbs-Duhem 方程；理想气体和理想稀溶液中组分的化
学势；实际气体中和实际溶液中组分的化学势；Raoult 定律和 Henry 定律；稀溶
液的依数性及计算；理想液态混合物的定义和性质；化学势的应用。
5、化学平衡
化学反应的方向和平衡条件；化学反应的平衡常数和等温方程式；△rGm
θ
和 K
θ
的计算；温度、压力和其他因素对化学平衡的影响和范特霍夫公式；平衡
组成和平衡产率的计算；同时反应化学平衡和复相反应化学平衡。
6、相平衡
相律；单组分体系的相图；二组分体系的相图；杠杆规则；三组分体系的液
－液相图；蒸馏和精馏的原理、相图分析、二元相图的绘制及其应用。
7、电化学
Faraday 定律应用；电导、电导率、摩尔电导率、离子淌度、离子迁移数、
离子摩尔电导率、电解质活度、离子平均活度、平均质量摩尔浓度、平均活度因
子和离子强度的概念及其求算；电导的测定及应用；Debye-Hückel 离子互吸理论
和离子氛模型。电池符号的书写；根据化学反应设计电池，电极电势和电池电动
势的计算；可逆电池热力学和能斯特方程；热力函数和平衡常数的计算，电动势
测定的其它应用如 pH 测定、活度因子测定、难溶盐溶度积测定等。分解电压和
电极的极化；极化曲线和超电势；超电势测定方法、电化学极化塔菲尔公式、实
际析出电势的计算及由电极反应析出物质先后顺序的判断，金属腐蚀的原因和各
种防腐的方法。
8、统计热力学初步
基本概念：定位、非定位粒子系统、独立、相依粒子系统、统计热力学的基
本假定、系统的微观状态数Ω 、最概然分布和平衡分布、熵的统计意义等；玻尔
兹曼分布律、粒子配分函数与热力学函数的关系、平动、转动、振动配分函数的
计算；用配分函数计算理想气体反应的平衡常数。
9、界面现象
表面张力及表面吉布斯自由能；弯曲液面的附加压力、Young-Laplace 公式
和 Kelvin 公式；溶液表面吸附和吉布斯吸附等温式；固体表面吸附、弗兰德里
希吸附等温式、朗格缪尔吸附理论、BET 多分子层吸附理论；固－液界面吸附、
接触角与杨氏方程、粘湿、润湿、铺展；表面活性剂。
10、化学动力学
化学反应的反应速率和速率方程；基元反应、质量作用定律、反应级数和反
应分子数；具有简单级数反应的速率方程的积分形式；反应速率方程的确定；温
度对总反应速率的影响、活化能和阿伦尼乌斯方程；各类典型复杂反应和复杂反
应速率的近似处理法；链反应、溶液中的反应；光化学反应；催化反应；气体反
应简单碰撞理论要点及基本公式，过渡态理论要点及基本公式。
11、胶体化学
分散系统的分类；溶胶的制备与净化；溶胶的基本特征与胶团结构；溶胶的
动力学性质、布朗运动、扩散和沉降；溶胶的光学性质、丁铎尔效应和瑞利公式；
溶胶的电学性质、电动现象、扩散双电层理论和电动电位；胶体的稳定性与聚沉
规律；乳状液；悬浮液；凝胶；泡沫；大分子溶液。
12、物化实验部分
（一）基础知识
实验数据的测量和处理；物理化学实验安全知识；
（二）常用仪器的知识与操作
测温系统、真空系统；压力系统；酸度计、分光光度计等；
（三）重要的物理化学实验
燃烧热和溶解热的测定；液体饱和蒸汽压的测定；液相反应平衡常数的测定；
双液系的平衡相图；离子迁移数的测定；电导的测定及应用、电动势的测定及应
用；极化曲线的测定及应用；蔗糖的转化、乙酸乙酯皂化反应、溶液表面张力的
测定；固液吸附法测定比表面；粘度的测定及应用；差热分析等。
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。