2021中國海洋大學F0302物理化學研究生考試大綱 正文

F0302物理化學

一、考試性質
物理化學是理、工科化學、化工等專業碩士研究生入學考試的專業基礎課程。
二、考查目標
要求考生能系統理解物理化學中的基本概念，牢固掌握物理化學中基本原理，熟練掌握物理化學中的計算技能和實驗操作技能，具備應用物理化學的理論和實驗技能解釋及解決實際問題的能力。
三、考試形式
本考試為閉卷考試，滿分為100分，考試時間為120分鐘。
試卷結構：
基礎知識題（填空、選擇、判斷等）：40%～50%；
基本技能題（計算、證明、實驗等)：50%～60%。
 
四、考試內容
0、緒論
物理化學的發展史、研究對象和研究方法，物理量的表示及運算。
1、氣體的pVT關系
氣體分子動理論、速率分布、能量分布、碰撞頻率與平均自由程；理想氣體狀態方程、摩爾氣體常數；實際氣體的范德華方程；對比狀態原理、壓縮因子圖。
2、熱力學第一定律
基本概念（系統與環境、強度性質與容量性質、狀態、狀態函數、狀態方程、過程、途徑、過程量、熱、功、內能、焓、熱容、反應進度、熱效應、標準生熱、標準燃燒熱、可逆過程和不可逆過程、過程方向與限度等）；熱力學第一定律；卡諾循環與熱機效率的計算；Hess定律與基爾霍夫定律；化學反應焓的計算；簡單狀態變化過程、相變過程和化學變化過程中Q、W、△U、 △H等熱力學量的計算；節流膨脹和焦耳－湯姆遜效應。
3、熱力學第二定律
熱力學第二定律；卡諾定理、克勞修斯不等式、熵增加原理、熱溫商和熵的概念；熵變的計算；熱力學第三定律；Helmholtz自由能和Gibbs自由能（Helmholtz函數和Gibbs函數）的概念和計算；熱力學基本方程、麥克斯韋方程、熱力學函數間的關系；克拉佩龍方程、克－克方程。 
4、多組分系統熱力學
偏摩爾量與化學勢；Gibbs-Duhem方程；理想氣體和理想稀溶液中組分的化學勢；實際氣體中和實際溶液中組分的化學勢；Raoult定律和Henry定律；稀溶液的依數性及計算；理想液態混合物的定義和性質；化學勢的應用。
5、化學平衡
化學反應的方向和平衡條件；化學反應的平衡常數和等溫方程式；△_rG_m^θ和K^θ的計算；溫度、壓力和其他因素對化學平衡的影響和范特霍夫公式；平衡組成和平衡產率的計算；同時反應化學平衡和復相反應化學平衡。
6、相平衡
相律；單組分體系的相圖；二組分體系的相圖；杠桿規則；三組分體系的液－液相圖；蒸餾和精餾的原理、相圖分析、二元相圖的繪制及其應用。
7、電化學
Faraday定律應用；電導、電導率、摩爾電導率、離子淌度、離子遷移數、離子摩爾電導率、電解質活度、離子平均活度、平均質量摩爾濃度、平均活度因子和離子強度的概念及其求算；電導的測定及應用；Debye-Hückel離子互吸理論和離子氛模型。電池符號的書寫；根據化學反應設計電池，電極電勢和電池電動勢的計算；可逆電池熱力學和能斯特方程；熱力函數和平衡常數的計算，電動勢測定的其它應用如pH測定、活度因子測定、難溶鹽溶度積測定等。分解電壓和電極的極化；極化曲線和超電勢；超電勢測定方法、電化學極化塔菲爾公式、實際析出電勢的計算及由電極反應析出物質先后順序的判斷，金屬腐蝕的原因和各種防腐的方法。
8、統計熱力學初步
基本概念：定位、非定位粒子系統、獨立、相依粒子系統、統計熱力學的基本假定、系統的微觀狀態數Ω、最概然分布和平衡分布、熵的統計意義等；玻爾茲曼分布律、粒子配分函數與熱力學函數的關系、平動、轉動、振動配分函數的計算；用配分函數計算理想氣體反應的平衡常數。
9、界面現象
表面張力及表面吉布斯自由能；彎曲液面的附加壓力、Young-Laplace公式和Kelvin公式；溶液表面吸附和吉布斯吸附等溫式；固體表面吸附、弗蘭德里希吸附等溫式、朗格繆爾吸附理論、BET多分子層吸附理論；固－液界面吸附、接觸角與楊氏方程、粘濕、潤濕、鋪展；表面活性劑。
10、化學動力學
化學反應的反應速率和速率方程；基元反應、質量作用定律、反應級數和反應分子數；具有簡單級數反應的速率方程的積分形式；反應速率方程的確定；溫度對總反應速率的影響、活化能和阿倫尼烏斯方程；各類典型復雜反應和復雜反應速率的近似處理法；鏈反應、溶液中的反應；光化學反應；催化反應；氣體反應簡單碰撞理論要點及基本公式，過渡態理論要點及基本公式。
11、膠體化學
分散系統的分類；溶膠的制備與凈化；溶膠的基本特征與膠團結構；溶膠的動力學性質、布朗運動、擴散和沉降；溶膠的光學性質、丁鐸爾效應和瑞利公式；溶膠的電學性質、電動現象、擴散雙電層理論和電動電位；膠體的穩定性與聚沉規律；乳狀液；懸浮液；凝膠；泡沫；大分子溶液。
12、物化實驗部分
（一）基礎知識
實驗數據的測量和處理；物理化學實驗安全知識；
（二）常用儀器的知識與操作
測溫系統、真空系統；壓力系統；酸度計、分光光度計等；
（三）重要的物理化學實驗
燃燒熱和溶解熱的測定；液體飽和蒸汽壓的測定；液相反應平衡常數的測定；雙液系的平衡相圖；離子遷移數的測定；電導的測定及應用、電動勢的測定及應用；極化曲線的測定及應用；蔗糖的轉化、乙酸乙酯皂化反應、溶液表面張力的測定；固液吸附法測定比表面；粘度的測定及應用；差熱分析等。
五、是否需使用計算器
允許攜帶無存儲功能的計算器。
 
 

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