李永乐 数学讲师
广受学生信赖的“线代王”
重庆交通大学2019年全国硕士研究生招生考试
《物理化学》考试大纲
一、 考试总体要求
物理化学是借助于数学、物理学等基础科学的理论及实验方法,从物质的物理现象和化学现象的联系入手 , 研究物质化学变化的平衡规律和速率规律,以及这些规律在科研、生产、生活实践中的应用。物理化学研究化学反应遵循的基本原理,是整个材料学科的理论基础,是材料学专业的基础课。
通过该课程的学习,不仅可以掌握有关化学反应的方向和限度,化学反应的能量改变,化学反应的平衡组成,化学反应的机理和速率,多相平衡体系及界面特征等方面的知识。通过本课程的教学,应达到以下的目的:
1. 认识到物理化学是整个材料及其相关学科中的理论基础,它深刻地探讨各个材料及相关学科领域中最本质的规律性,它是材料学、物理学与化学相互渗透的一门学科。
2.能系统地掌握物理化学的基本知识和基本原理,加深对自然现象本质的认识,这些知识和原理不仅是材料学科的理论基础,也是其它与化学、物理等相关领域及有关科学技术的发展基础;
3.学会物理化学的科学思维方法,培养学生提出问题、研究问题、分析问题的能力,培养他们获取知识并用来解决实际问题的能力。
二、考试形式与卷面结构
(一)考试形式
考试形式为笔试,考试时间为3小时,满分为150分。
(二)试卷结构
1. 选择题(30分)
2. 填空题(20分)
3. 分析题 (20分)
4. 简答题 (30分)
5. 综合计算 (50分)
试卷结构的题目类型及分值分布仅供参考,不承诺与实际试题完全一致。
三、主要参考书目
1. 《物理化学简明教程》(第四版),印永嘉主编,高等教育出版社,2007。
2. 《物理化学》,王新平,王新葵,王旭珍编著,高等教育出版社 2017。
四、考试主要知识点
(一)热力学第一定律
热力学的研究对象,几个基本概念,,热力学第一定律,体积功,定容及定压下的热,理想气体的内能和焓,热容,理想气体的绝热过程,实际气体的节流膨胀,化学反应的热效应,盖斯定律,生成热及燃烧热,反应热与温度的关系——基尔戈夫方程。
(二)热力学第二定律
自发过程的共同特征,热力学第二定律,卡诺循环与卡诺定理,熵的概念、计算及其应用,亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能,判断过程方向及平衡条件的总结,热力学函数的关系式。△G的计算。
(三)化学势
偏摩尔量,化学势,气体物质的化学势,乌尔定律和亨利定律,理想溶液中物质的化学势,稀溶液中物质的化学势,不挥发性溶质稀溶液的依数性,非理想溶液中物质的化学势。
(四)化学平衡
化学反应等温式及其应用,反应的标准吉布斯自由能变化及标准平衡常数的计算,平衡常数的实验测定,各种经验平衡常数与标准平衡常数的关系,温度对平衡常数的影响平衡混合物组成的计算,其它因素对化学平衡的影响。
(五)多相平衡
相律,克劳修斯-克拉佩龙方程,单组分体系相图,双组分体系相图(完全互溶,部分互溶,完全不互溶),二组分固液平衡体系相图(低共熔混合物,化合物,固溶体)。
(六)电化学
电解质溶液的电导及其应用(包括离子迁移、导电机理),强电解质的活度和活度系数,可逆电池及其热力学关系,电极电势、电池电动势及其应用,电极的极化,电解时的电极反应,金属腐蚀与防护。
(七)表面现象与分散系统
表面自由能与表面张力,纯液体的表面现象,气体在固体表面上的吸附,溶液的表面吸附,表面活性剂及其作用,分散系统的分类,溶胶的光学及力学性质、电性质,溶胶的聚沉和絮凝,溶胶的制备与净化。
(八)化学动力学基本原理
化学反应动力学基本概念及反应速率方程,简单级数反应分析及反应级数的测定,温度对反应速率的影响,反应速率理论简介,典型复合反应分析及近似处理方法,探索反应机理的方法,催化反应。