2019年南京工業大學802物理化學考研大綱

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802《物理化學》復習考研大綱

一、考試的基本要求

學生應系統地掌握物理化學的基本概念和基本理論，能熟練運用熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分熱力學、化學平衡原理、相平衡原理、電化學知識、動力學原理和界面化學知識，分析和解決具體問題。

二、考試方式和考試時間

閉卷考試(自帶計算器)，總分150，考試時間為3小時。

三、參考書目(僅供參考)

1.劉建蘭等，《物理化學》，化學工業出版社，2013年.

2.傅獻彩等，《物理化學》(第五版)，高等教育出版社，2005年.

3.天津大學物理化學教研室，《物理化學》(第五版)，高等教育出版社，2009年.

四、試題類型：

主要包括是非題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、相圖題、證明題等類型，并根據每年的考試要求做相應調整。

五、考試內容及要求

第一部分 氣體的pVT性質

掌握：理想氣體的概念與微觀特征，理想氣體狀態方程的適用條件;靈活運用分壓定律和分體積定律;熟悉范德華方程中常數的影響因素和常數的單位;液體的飽和蒸氣壓、沸點及相對濕度的概念及其影響因素。

熟悉：實際氣體的液化及臨界參數，臨界狀態的特征;壓縮因子概念;對比參數的概念。

第二部分 熱力學第一定律

掌握：運用熱力學第一定律計算理想氣體p V T變化過程(包括混合過程)、相變過程以及化學反應過程中的熱、功、熱力學能變和焓變;體積功的計算;化學反應的摩爾恒容熱(摩爾反應熱力學能變)與摩爾恒壓熱(摩爾反應焓變)的關系。

熟悉：系統的分類;區分強度性質與廣度性質;平衡狀態具備的條件;熱、功和反應進度等概念;熱力學第一定律的文字敘述與數學公式;理想氣體的摩爾定容熱容和摩爾定壓熱容;不同系統關于標準狀態的規定;物質的

第三部分 熱力學第二定律

掌握：理想氣體p V T變化過程(包括混合過程)、相變過程以及化學反應過程中的熵變、亥姆霍茲函數變化值與吉布斯函數變化值的計算;系統的熵變、環境的熵變和隔離系統的熵變的計算;運用麥克斯韋關系式計算實際氣體變化過程中的熵變;克勞修斯-克拉佩龍方程。

熟悉：卡諾熱機工作原理與熱機效率;熱力學第二、第三定律的文字敘述與數學公式、熵的物理意義;熵判據、亥姆霍茲函數判據與吉布斯函數判據的適用條件;熱力學基本方程、對應系數關系式以及它們在解題中的應用。

第四部分 多組分系統熱力學

掌握：偏摩爾體積的計算;化學勢大小的比較;運用拉烏爾定律計算理想液態混合物的氣液平衡;根據實際液態混合物的氣液平衡計算活度與活度因子;依數性的計算。

熟悉：偏摩爾量的定義、Gibbs-Duhem公式;化學勢的定義;拉烏爾定律和亨利定律的適用條件;理想氣體和實際氣體的化學勢公式、用化學勢定義實際氣體的逸度與逸度因子公式;理想液態混合物、理想稀溶液和真實液態混合物的化學勢公式;理想液態混合物的混合性質;影響亨利常數、凝固點下降常數和沸點升高常數的因素。

第五部分 化學平衡

掌握：恒容和恒壓兩種不同條件下平衡常數及平衡組成的計算;溫度對平衡常數影響的范特霍夫方程及其相關計算;分解壓力和分解溫度的概念、同時反應平衡組成的計算。

熟悉：標準平衡常數的書寫、不同表示法理想氣體常數之間的關系;不同形式的方程式之間標準平衡常數的換算關系;運用分壓商與平衡常數大小的比較判斷化學反應的方向;系統壓力的改變、恒容和恒壓兩種不同條件下加入惰性組分、改變反應物摩爾配比等因素對平衡移動的影響。

第六部分 相平衡

掌握：相數、物種數、組分數和自由度數的計算;二組分理想液態混合物系統p-x相圖、結合拉烏爾定律和杠桿規則計算系統的壓力與組成關系以及氣、液相平衡時物質的量關系;二組分凝聚系統t-wB(或t-x)相圖的解析：各相區、三相線和特殊的點所代表的穩定相區以及自由度數、學會繪制步冷曲線、杠桿規則;繪制簡單二組分凝聚系統相圖、生成穩定化合物二組分系統相圖及生成不穩定化合物二組分系統相圖。

熟悉：單組分系統相圖(以水為主);二組分系統理想液態混合物的p-x和T-x相圖及其互換關系;二組分真實液態混合物的氣-液平衡相圖，熟悉最大正偏差和最大負偏差在p-x和T-x 相圖上的互換關系，了解精餾原理;熟悉易揮發(或難揮發)組分在氣相和液相中的摩爾分數大小關系;液體部分互溶的氣-液平衡相圖，運用杠桿規則計算共軛溶液兩相的質量;液體完全不互溶的氣-液平衡相圖，熟悉水蒸氣蒸餾原理;凝聚系統相圖繪制的方法、低共熔點溫度、轉熔溫度、固溶體等概念;三組分系統液-液平衡相圖。

第七部分 電化學

掌握：電導率、摩爾電導率和濃度之間的關系及相關計算;離子平均活度、平均活度因子和平均質量摩爾濃度的計算公式;電極反應和電池反應的正確書寫;原電池熱力學相關的計算和與能斯特方程相關的計算;電極電勢和電動勢的計算;原電池的設計，通過原電池設計實現第一類電極的標準電極電勢、第二類電極的標準電極電勢和溶度積常數三者之間的換算;在考慮超電勢的情況下，運用電極電勢的大小關系判斷電解時的電極反應與電解產物。

熟悉：原電池與電解池、陰極與陽極、正極與負極的區別;遷移數、電遷移率的概念，遷移數與離子運動速率、所遷移電荷量的關系，遷移數的測定方法;

電導率、摩爾電導率分別與濃度之間的定性關系;離子獨立運動定律及電導測定的應用;離子平均活度因子與濃度及電解質價型之間的定性關系;離子強度的計算公式和德拜-休克爾極限公式;可逆電池具備的條件，熟悉原電池表達式;原電池的書寫形式與電動勢及吉布斯自由能變化之間的關系;標準氫電極的概念、鹽橋的相關知識;電極的分類和電極反應的正確書寫;同種元素不同價態離子間標準電極電勢的計算方法;分解電壓、析出電勢的概念;電極極化和超電勢的概念、極化的分類、極化對電極電勢的影響結果。

第八部分 化學反應動力學

掌握：幾種簡單級數反應的速率積分形式及其基本特征;溫度對速率常數影響的阿倫尼烏斯方程以及活化能的概念，與阿倫尼烏斯方程、級數等有關的動力學計算;近似處理法。

熟悉：同一化學反應中不同物質的反應速率及其速率常數的內在關系;基元反應和質量作用定律、反應級數和反應分子數的關系;掌握速率方程級數確定的常用方法;典型復合反應速率方程的常規處理方法;掌握鏈反應的基本特征;氣體反應的碰撞理論和過渡狀態理論。

第九部分 界面化學

掌握：Laplace方程和毛細現象;與開爾文公式有關的計算，能運用Laplace方程和開爾文公式通過計算說明產生過熱液體的根本原因;Langmuir 吸附理論的基本假設、Langmuir 吸附方程及相關的計算;運用吉布斯吸附等溫式計算溶液表面吸附。

熟悉：表面張力的概念、用不同熱力學函數定義的表面張力，掌握物質的本性和溫度對表面張力的影響，學會比較不同物質之間表面張力的大小關系;產生亞穩狀態的根本原因和亞穩狀態的具體表現;物理吸附與化學吸附的區別、吸附熱力學;了解BET公式;潤濕的概念、潤濕現象的具體表現、接觸角與楊氏方程;溶液表面過剩(表面吸附量)概念，正吸附和負吸附概念;了解有關表面活性劑的知識。

六、命題說明

試卷中所用物理量的符號均以劉建蘭主編的《物理化學》為準。