2017年哈尔滨理工大学837物理化学考研大纲

《物理化学》考试大纲
适用专业名称：化学工程与技术、化学工程(专业学位)
科目代码及名称 考试大纲
837 物理化学 一、 考试目的与要求
测试考生对物理化学的基本概念、基本原理、基本方法的掌握的程度，以及对所学内容灵活运用能力、分析问题和解决问题的能力，考察考生应用
热力学和动力学的基本原理和方法解决实际问题的能力。要求考生掌握物理化学的计算方法，数据和图像的处理及分析。
二、 试卷结构（满分 150 分）
内容比例：
化学热力学（包括气体，热力学第一、第二定律，多组分系统热力学，化学平衡，相平衡） 约 95 分
电化学 约 15 分
化学动力学 约 25 分
表面现象及胶体 约 15 分
题型比例：
1．单项选择题 约 30 分
2．填空题 约 20 分
3．问答题 约 40 分
4．计算题 约 50 分
5. 设计推理或图形绘制及分析题 约 10 分
三、考试内容与要求
（一）气体
考试内容
低压下气体的经验定律；理想气体状态方程；理想气体混合物；真实气体状态方程。
考试要求
1. 了解低压下气体的几个经验定律。
2. 掌握理想理想气体微观模型；熟练运用理想气体状态方程。
3. 了解道尔顿分压定律。
4. 掌握范德华方程并能进行简单计算。
（二）热力学第一定律
考试内容
热力学基本概念；热力学第一定律；焓和热容；理想气体的热力学能和焓；几种热效应；化学反应焓变。
考试要求
1. 熟悉热力学基本概念、掌握状态函数的特点及可逆过程的含义。
2. 熟练运用热力学第一定律，会计算理想气体各种过程热力学函数；掌握等容热与等压热的概念及之间的关系、应用条件。
3. 掌握生成热、燃烧热的定义，应用生成热、燃烧热计算化学反应焓变。
4. 用 Kirchhoff 定律计算不同温度下反应焓变。
（三）热力学第二定律
考试内容
热力学第二定律；卡诺循环与卡诺定理；熵及其物理意义；Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能；热力学函数之间关系。
考试要求
1. 了解自发过程的共同特征及卡诺循环；熵的本质。
2. 掌握克劳修斯不等式及应用。
3. 掌握热力学第三定律，应用标准摩尔熵计算化学反应熵变。
4. 理解 Helmholtz 自由能和 Gibbs 自由能的意义。
5. 熟练计算一些常见过程 S、G、A 的计算。
6. 掌握三个常用的热力学判据的使用条件，能利用熵判据和 Gibbs 自由能判据判断过程进行的方向和限度。
7. 了解热力学四个基本公式。
（四）多组分系统热力学
考试内容
偏摩尔量；化学势；稀溶液的两个经验定律；气体及混合物中各组分的化学势；理想液态混合物；理想稀溶液；相对活度；稀溶液的依数性。
考试要求
1. 掌握偏摩尔量和化学势的定义，了解他们之间的区别与联系。
2. 掌握化学势在相变和化学变化中应用。
3. 掌握拉乌尔定律和亨利定律的含义及应用，了解它们的应用条件及区别。
4. 了解理想液态混合物的通性。
5. 熟悉稀溶液的依数性，利用依数性计算未知物的摩尔质量。
6. 了解气体组分的化学势。
（五）化学平衡
考试内容
化学反应的等温式；标准平衡常数及其测定与计算；各种因素对化学平衡的影响。
考试要求
1. 掌握化学反应的等温式及应用。
2. 了解标准平衡常数的定义及计算。
3. 掌握标准平衡常数与 Δ rG
θ
m 之间关系、相关计算。
4. 掌握温度对化学平衡的影响，熟悉 van
,
t Hoff 公式及应用。
5. 了解其它因素对化学平衡的影响。
（六）相平衡
考试内容
相律；单组分系统相图；二组分理想液态混合物相图；二组分非理想液态混合物相图；简单二组分低共熔相图；形成化合物的二元相图
考试要求
1. 了解相、组分数、自由度等相平衡中的基本概念；熟练掌握相律在相图中应用。
2. 了解各种相图，并进行简单分析，理解相图中点、线、区的含义及自由度，能应用杠杆规则进行相关计算。
3. 掌握 Clapeyron 方程和 Clausius-Clapeyron 方程及应用。
4. 掌握热分析法绘制相图，相图上任意点步冷曲线的绘制及简单二组分低共熔相图在化工生产中应用。
5.了解形成化合物的二元相图特点。
（七）化学反应动力学
考试内容
动力学基本概念；具有简单级数反应特点；温度对反应速率的影响；典型的复杂反应；反应速率理论。
考试要求
1. 掌握化学动力学中一些基本概念。
2. 掌握具有简单级数反应的共同特点，能利用实验数据判断反应级数、利用速率方程进行相关计算。
3. 了解温度对反应速率的影响，掌握 Arrhenius 经验式的四种表达形式，能利用 Arrhenius 公式进行相关计算。
4. 掌握典型的对行反应、平行反应、连串反应和链反应的特点。
5. 了解碰撞理论和过渡态理论的基本内容、优缺点。
6. 了解催化反应中一些基本概念、催化反应的本质、酶催化反应特点。
（八）电化学
考试内容
电化学基本概念；电导及其应用；强电解质溶液理论；可逆电池及可逆电极；可逆电池热力学；电极电势和电池电动势；电动势测定的应用；极化作
用和电极反应；金属的腐蚀和防腐；化学电源。
考试要求
1. 理解原电池、电解池、阴阳极、正负极等概念；离子导体的特点和法拉第定律。
2. 掌握电导率和摩尔电导率的定义、计算及应用。
3. 了解强电解质溶液的性质，离子强度、离子活度等概念及相关计算。
4. 掌握可逆电极的类型，正确书写电池的书面表达式，熟练书写电极反应、电池反应，计算电极和电池的电动势。
5. 掌握电动势与热力学函数之间关系并进行相关计算。
6. 了解电解过程中极化作用和电极上发生反应的先后顺序、一些金属腐蚀和防腐基本知识及化学电源的基本类型和发展趋势。
（九）表面现象
考试内容
表面自由能和表面张力；表面活性剂及其作用；固体表面吸附。
考试要求
1. 掌握表面 Gibbs 自由能和表面张力的概念。
2. 了解产生表面吸附的原因，掌握吸附等温式。
3. 了解固体表面吸附的基本原理。
（十）胶体分散体系
考试内容
胶体的特点及性质
考试要求
1. 了解胶体的特点。
2. 掌握掌握胶体的动力学、光学、电学性质及胶体的稳定性和聚沉。
参考书目：
1.《物理化学核心教程》第二版 南京大学化学化工学院 主编 沈文霞 科学出版社
2．《物理化学》第五版（上下册）南京大学化学化工学院 主编傅献彩高等教育出版社