2018年郑州大学物理化学（二）考研大纲

郑州大学硕士研究生入学考试
《物理化学（二）》考试大纲
命题学院（盖章）： 化工与能源学院
考试科目代码及名称： 996 物理化学（二）
一、考试基本要求及适用范围概述
本《物理化学（二）》考试大纲适用于郑州大学化工与能源学院化学工程与
工艺、制药工程、应用化学等相关专业的硕士研究生入学考试。物理化学是化学
学科中的一个重要分支和化工类专业核心基础理论课程。它借助数学、物理学等
基础科学的理论及其提供的实验手段，研究化学科学中的原理和方法，研究化学
体系行为最一般的宏观、微观规律和理论。
要求考生系统掌握物理化学的基本概念和基本理论含义及适用范围；掌握物
理化学公式应用及公式应用条件；计算题要求思路正确、步骤简明。掌握热力学
归纳演绎中状态函数法、极值法、偏离理想的模型法（如为研究实际气体 pVT
行为提出理想气体的模型，引出压缩因子的概念，为研究实际液态混合物气-液
平衡规律，而提出理想液态混合物的模型，引出活度的概念等）。化学动力学中
有研究简单级数反应的线性方法，研究复合反应动力学的稳态近似法和平衡近似
等。了解物理化学的最新研究进展，能综合运用所学知识分析问题和解决问题。
二、考试形式
硕士研究生入学物理化学（二）考试为闭卷，笔试，考试时间为 180 分钟，
本试卷满分为 150 分。
试卷结构（题型）：单项选择填空题、是非判断题、简答题、计算与推导
题、证明题
三、考试内容
要求掌握物理化学基本概念及计算方法，主要包括：组成恒定系统和组成可
变系统的热力学、化学平衡、相平衡、电化学、界面现象、胶体化学、统计热力
学基础、化学动力学。
1、气体、热力学基础及组成恒定系统的热力学（20%）
理想气体状态方程、范德华方程及其类似形式、压缩因子定义。热力学第一、
第二、第三定律及其数学表达式；平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准
态等热力学基本概念；热力学能、焓、熵、Helmholtz 函数 A 和 Gibbs 函数 G 等
热力学函数以及标准摩尔生成焓（燃烧焓）、标准摩尔熵和标准摩尔生成 Gibbs
函数等概念。
掌握计算系统的单纯 p、V、T 变化、相变化和化学变化过程中热、功和各
种状态函数 U、H、 S、 A 与 G 变化值的方法；掌握熵增原理及三种平衡判据。
掌握热力学基本方程及其适用条件和 Maxwell 关系式的简单应用。掌握 Clapeyron
方程及 Clapeyron-Clausius 方程并能应用这些方程于有关计算。
2、组成可变系统（多组分系统）热力学及相平衡（18%）
理解偏摩尔量和化学势的概念；理想系统（理想液态混合物、理想稀溶液）
中各组分化学势的表达式、逸度、活度的概念以及活度的计算。Raoult 定律和
Henry 定律以及应用；理想液态混合物的模型、性质，稀溶液的依数性的热力学
原理及相关计算。
重点掌握单组分系统和二组分系统的气-液及凝聚系统典型相图的特点和应
用。掌握相图中点、线、面的意义，并能用相律分析相图。掌握热分析法。能用
杠杆规则进行计算。一般了解精馏的原理和结果。
3、化学平衡（12%）
掌握用等温方程判断化学反应方向与限度的方法。掌握标准平衡常数的定义
和特性以及以逸度、分压、浓度、活度、摩尔分数表示的平衡常数及其特征，并
了解它们与标准平衡常数的关系，会用热力学数据计算标准平衡常数。
标准摩尔反应 Gibbs 函数、标准平衡常数与平衡组成的计算；温度、压力
和惰性气体对平衡的影响；了解了解同时平衡的原则和反应偶合的知识。
4、电化学（16%）
电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度系数的定义及计算；电导测
定的应用，离子独立运动定律及其应用；会书写各类电极反应及电池反应；
应用 Nernst 方程计算电池的电动势、电极电势、a±、γ±、pH。原电池电动
势与热力学函数的关系并会计算电化学反应的 rGm、rSm、rHm、K
等。电解
反应、电极的极化及规律、超电势的概念。
5、统计热力学（6%）
统计热力学的基本假设；独立子系统的能量及微观状态，能量分布和宏观状
态间的关系。
粒子配分函数的定义、物理意义、析因子性质及其与热力学函数的关系。
Boltzmann 分布及其适用条件；双原子分子平动、转动、振动配分函数的计算。
Boltzmann 熵定理。
6、界面现象及胶体化学（10%）
界面张力的概念。弯曲液面的附加压力与 Laplace 方程； Kelvin 方程与
四种亚稳态；润湿与铺展现象及 Young 方程，并能应用上述方程分析和解释液
体产生的一些界面现象；化学吸附与物理吸附；Langmuir 单分子层吸附理论及
其在多相催化中的应用。应用 Gibbs 吸附等温式分析解释溶液界面吸附现象。表
面活性剂的性质及结构。
分散系统的分类，胶体分散系统的粒子大小范围。溶胶的光学性质、动力
性质及电学性质；胶团的结构、胶体的稳定性，电解质对溶胶的聚沉作用；了解
乳状液的稳定与破坏。
7、化学动力学（18%）
反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。
零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用；会用隔离法、
半衰期法、尝试法等确立反应速率方程。Arrhenius 方程的各种形式及其应用，
反应活化能的计算。对行、平行反应速率方程积分式的应用（主要为 1-1 级）；
复杂反应的近似处理法（稳态近似法、平衡态近似法）及其应用于推导或证明机
理速率方程、表观活化能与基元反应活化能关系。链反应及爆炸机理。
催化作用的基本特征；光化反应的特征及光化学第一、第二定律。
碰撞理论、过渡状态理论要点。
四、考试要求
硕士研究生入学考试科目《物理化学（二）》为闭卷，笔试，考试时间为 180
分钟，本试卷满分为 150 分。试卷务必书写清楚、符号和西文字母运用得当。答
案必须写在答题纸上，写在试题纸上无效。