一、考試要求:
物理化學是化學學科的重要分支,是材料化學的理論基礎。它從物質的物理現象和化學現象的聯系入手探求化學變化基本規律。物理化學課程主要包括化學熱力學、化學動力學、電化學、表面化學與膠體化學等。要求考生熟練掌握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法,學習課程中研究問題、解決問題的一般科學方法,并具有綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。
二、考試內容:
(一)熱力學第一定律
1.主要內容:(1)熱力學基本概念:平衡態、狀態函數及其性質、可逆過程;(2)熱力學第一定律;(3)恒容熱、恒壓熱及焓,摩爾熱容,相變焓,標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓及標準摩爾反應焓;(4)絕熱可逆過程。
2.基本要求:(1)掌握熱力學第一定律文字表述及數學表達式;(2)理解并掌握熱力學第一定律在理想氣體p-V-T變化、相變化和化學變化中的應用;(3)會計算典型變化過程中功、熱、內能的變化和焓變。
(二)熱力學第二定律
1.主要內容:(1)卡諾循環,熱力學第二定律的數學表達式及熵判據,熵變的計算;(2)亥姆霍茲函數及吉布斯函數;(3)熱力學基本方程。
2.基本要求:(1)掌握熱力學第二定律的文字表述及數學表達式,熵增原理,熵判據、亥姆霍茲函數判據和吉布斯函數判據;(2)掌握物質p-V-T變化、相變化過程熵變的計算。
(三)化學平衡
1.主要內容:(1)理想氣體等溫方程,標準平衡常數、平衡組成的計算,標準摩爾生成吉布斯自由能;(2)熱力學第三定律,化學變化過程熵變的計算;(3)溫度對標準平衡常數的影響,氧勢圖;(4)影響理想氣體反應平衡的因素。
2.基本要求:(1)理解標準平衡常數的定義,掌握用熱力學數據計算平衡常數及平衡組成的方法;(2)能用等溫方程計算反應的△G,并能結合最小自由能原理判斷一定條件下化學反應可能進行的方向;(3)了解熱力學第三定律,會計算化學反應的熵變;(4)了解氧勢圖的繪制原理,掌握氧勢圖的應用,掌握范特霍夫等壓方程及其適用條件;(5)會分析溫度、壓力、組成等因素對平衡的影響的。
(四)多組分系統熱力學
1.主要內容:(1)拉烏爾定律、亨利定律、偏摩爾量、化學勢;(2)理想溶液、理想稀溶液、稀溶液的依數性;(3)活度和活度系數。
2.基本要求:(1)了解偏摩爾量的概念,掌握化學勢的概念及應用;(2)掌握拉烏爾定律與亨利定律及其計算;(3)掌握理想氣體、理想液態混合物、理想稀溶液中各組分化學勢的表達式;(4)了解實際溶液和實際溶液中活度與活度系數的概念。
(五)相平衡
1.主要內容:(1)相律;(2)單組分系統相圖;(3)二組分液-固平衡相圖。
2.基本要求:(1)理解相律的意義,掌握其應用;(2)能夠繪制及分析單組分系統及二組分系統典型相圖并熟練應用;
(3)能用杠桿規則進行分析和計算;(4)會對典型的凝聚系統二元相圖進行析晶分析,能繪制變化過程的步冷曲線。
(六)電化學
1.主要內容:(1)電解質溶液:電解質溶液的導電機理及法拉第定律,電導率和摩爾電導率,電導測定的應用;(2)原電池:原電池熱力學,原電池的基本方程-能斯特方程,電極電勢,電極的種類,可逆電池及電動勢的測定,電動勢測定應用;(3)電解與極化:分解電壓,極化作用,電解時的電極反應。
2.基本要求:(1)了解可逆電池形成條件及研究意義;(2)了解電池電動勢的測定方法;(3)掌握原電池熱力學的相關計算,原電池電動勢及電極電勢的能斯特方程;(4)了解分解電壓和極化的概念。
(七)化學反應動力學
1.主要內容:(1)化學反應速率及速率方程,速率方程的積分形式,反應級數的確定;(2)溫度對反應速率的影響,活化能;(3)典型復合反應,復合反應速率的近似處理法,鏈反應;(4)多相反應動力學;(5)催化劑的催化機理,多相催化反應。
2.基本要求:(1)掌握基元反應、反應級數的概念;(2)掌握簡單級數反應速率方程的表達式及計算應用;(3)掌握阿侖尼烏斯方程及其應用;(4)了解平行、對峙、連串等復合反應的特征;(5)了解多相反應動力學的基本特征;(6)了解催化劑的催化特征,了解催化反應的一般機理。
(八)表面現象
1.主要內容:(1)表面現象的本質,液體的表面張力、表面吉布斯函數,界面張力及其影響因素;(2)彎曲液面的附加壓力:Young-Laplace方程,Kelvin公式,對彎曲液面上一些現象的解釋;(3)物理吸附和化學吸附,吸附等溫式及其應用;(4)固-液界面:接觸角與楊氏方程;(5)溶液表面的吸附現象,表面過剩濃度與Gibbs吸附等溫式,表面活性物質的分類及其應用。
2.基本要求:(1)了解表面現象的本質,掌握液體的表面張力、表面吉布斯函數的概念,了解界面張力及其影響因素;(2)了解彎曲液面對熱力學性質的影響,了解表面張力和表面吉布斯函數與潤濕角、潤濕鋪展的關系;(3)了解固體表面和溶液表面的吸附現象及其應用;(3)能使用Kelvin公式解釋常見的亞穩狀態。
(九)分散系統
1.主要內容:(1)溶膠的制備;(2)溶膠的光學性質,溶膠的動力學性質,溶膠的電學性質;(3)溶膠的穩定與聚沉;
2.基本要求:(1)了解分散系統的分類,溶膠的制備及凈化方法;(2)了解丁鐸爾效應,Einstein-Brown運動公式,雙電層理論。(3)了解憎液溶膠的特性,膠團的結構,膠粒帶電的本質和電動現象,理解膠體穩定與破壞的因素,會比較膠體的聚沉能力。
三、參考書目
《物理化學》(第四版),王淑蘭編,高等教育出版社,2013年,ISBN:978-7-5024-6125-6。
原文標題:重慶科技學院2023年碩士學位研究生招生考試初試自命題科目考試大綱
原文標題:重慶科技學院2023年碩士學位研究生招生考試初試自命題科目考試大綱
原文鏈接:http://yjs.cqust.edu.cn/info/1072/3533.htm
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