浙江理工大學

    2021年碩士學位研究生招生考試業(yè)務課考試大綱

    考試科目：物理化學B代碼：979

    考試基本要求

    物理化學課程主要包括熱力學原理和應用、化學動力學基礎(chǔ)、電化學、相平衡基礎(chǔ)、表面膠化和統(tǒng)計力學基礎(chǔ)部分。其中前三部分為主要內(nèi)容。

    考生應比較牢固地掌握物理化學基本概念及計算方法，同時還應掌握物理化學一般方法，并結(jié)合具體條件應用理論解決實際問題的能力。

    考試基本內(nèi)容

    1.化學熱力學（約40%，包含熱力學基礎(chǔ)、化學平衡和相平衡）

    2.統(tǒng)計熱力學初步（約7%）

    3.化學動力學（約20%）

    4.電化學（約20%）

    5.界面現(xiàn)象（約7%）

    6.膠體化學（約6%）

    考試要求（要求掌握和了解的各章內(nèi)容）

    下面按化學熱力學、統(tǒng)計熱力學初步、化學動力學、電化學、界面現(xiàn)象和膠體化學六個部分列出基本要求?；疽蟀瓷钊氤潭确?ldquo;了解”、“理解”(或“明了”)和“掌握”(或“會用”)三個層次。

    第一部分化學熱力學

    1．熱力學基礎(chǔ)

    理解下列熱力學基本概念：平衡狀態(tài)，狀態(tài)函數(shù)，可逆過程，熱力學標準態(tài)。

    理解熱力學第一、第二、第三定律的敘述及數(shù)學表達式

    明了熱力學能、焓、熵、Helmholtz函數(shù)和Gibbs數(shù)數(shù)等熱力學函數(shù)以及標準燃燒焓、標準生成焓、標準摩爾熵、標準生成Gibbs函數(shù)等概念。

    掌握在物質(zhì)的P、V、T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態(tài)函數(shù)變化值的原理和方法。在將熱力學一般關(guān)系式應用于特定系統(tǒng)的時候，會應用狀態(tài)方程(主要是理想氣體狀態(tài)方程，其次是VanderWaals方程)和物性數(shù)據(jù)(熱容、相變熱、蒸汽壓等)。

    掌握熵增原理和各種平衡判據(jù)。明了熱力學公式的適用條件。

    理解熱力學基本方程和Maxwell關(guān)系式。

    了解用熱力學基本方程和Maxwell關(guān)系式推導重要熱力學公式的演繹方法。

    2．相平衡

    理解偏摩爾量和化學勢的概念。

    會從相平衡條件推導Clapeyron和ClapeyronClausius方程，并能應用這些方程于有關(guān)的計算。

    掌握Raoult定律和Henry定律以及它們的應用。理解理想系統(tǒng)(理想溶液及理想稀溶液)中各組分化學勢的表達式。

    理解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的標準態(tài)。

    理解相律的意義。

    掌握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點和應用。

    能用杠桿規(guī)則進行計算。能用相律分析相圖。

    3．化學平衡

    明了標準平衡常數(shù)的定義。了解等溫方程的推導。掌握用等溫方程判斷化學反應的方向和限度的方法。

    會用熱力學數(shù)據(jù)計算標準平衡常數(shù)。了解等壓方程的推導。理解溫度對標準平衡常數(shù)的影響。會用等壓方程計算不同溫度下的標準平衡常數(shù)。

    了解壓力和惰性氣體對化學反應平衡組成的影響。了解同時平衡原理。

    第二部分統(tǒng)計熱力學初步

    了解獨立子系統(tǒng)的微觀狀態(tài)，能量分布和宏觀狀態(tài)間的關(guān)系。

    明了統(tǒng)計熱力學的基本假設。

    理解Boltzmann能量分布及其適用條件。

    理解配分函數(shù)的定義、物理意義和析因子性質(zhì)。掌握雙原子分子移動、轉(zhuǎn)動和振動配分函數(shù)的計算。

    理解獨立子系統(tǒng)的能量、熵與配分函數(shù)的關(guān)系。

    第三部分化學動力學

    明了化學反應速率、反應速率常數(shù)及反應級數(shù)的概念。掌握通過實驗建立速率方程的方法。

    掌握一級和二級反應的速率方程及其應用。

    理解對行反應、連串反應和平行反應的動力學特征。

    理解基元反應及反應分子數(shù)的概念。掌握由反應機理建立速率方程的近似方法(穩(wěn)定態(tài)近似法、平衡態(tài)近似法)。了解鏈反應機理的特點及支鏈反應與爆炸的關(guān)系。

    了解多相反應的步驟，了解催化作用、光化學反應、溶液中反應的特征。

    掌握Arrhennius方程及其應用。明了活化能及指前因子的定義和物理意義。

    了解簡單碰撞理論的基本思想和結(jié)果。理解經(jīng)典過渡狀態(tài)理論的基本思想、基本公式及有關(guān)概念。

    第四部分電化學

    了解電解質(zhì)溶液的導電機理。理解離子遷移數(shù)。

    理解表征電解質(zhì)溶液導電能力的物理量(電導率、摩爾電導率)。

    理解電解質(zhì)活度和離子平均活度系數(shù)的概念。

    了解離子氛的概念，掌握DebyeHueckel極限公式。

    理解原電池電動勢與熱力學函數(shù)的關(guān)系。掌握Nernst方程及其計算。

    掌握各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應用。

    理解產(chǎn)生電極極化的原因和超電勢的概念。

    第五部分界面現(xiàn)象

    理解表面張力和表面Gibbs函數(shù)的概念。

    理解彎曲界面的附加壓力概念和Laplace公式。

    理解Kelvin公式及其應用。

    了解鋪展和鋪展系數(shù)。了解潤濕、接觸角和Young方程。

    了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用。理解Gibbs吸附等溫式。

    了解物理吸附與化學吸附的含義和區(qū)別。掌握Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。

    第六部分膠體化學

    了解膠體的制備方法。

    了解膠體的若干重要性質(zhì)(Tyndall效應、Brown運動、沉降平衡、電泳和電滲)。

    明了膠團的結(jié)構(gòu)和擴散雙電層概念。

    了解憎液溶膠的DLVO理論。理解電解質(zhì)對溶膠和高分子溶液穩(wěn)定性的作用。

    了解乳狀液的類型及穩(wěn)定和破壞的方法。

    參考書

    《物理化學（第5版）》, 天津大學物理化學教研室編, 高等教育出版社，出版時間：2009。ISBN:978-7-04-026279-7

    題型及分布

    簡答題約40%

    綜合計算題約60%

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