2021中国海洋大学815物理化学A研究生考试大纲

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2021中国海洋大学815物理化学A研究生考试大纲正文

815 物理化学A

一、考试性质
物理化学是理、工科化学、化工等专业硕士研究生入学考试的专业基础课程。
二、考查目标
要求考生能系统理解物理化学中的基本概念，牢固掌握物理化学中基本原理，熟练掌握物理化学中的计算技能和实验操作技能，具备应用物理化学的理论和实验技能解释及解决实际问题的能力。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。
试卷结构：
基础知识题（填空、选择、判断等）：40%～50%；
基本技能题（计算、证明、实验等)：50%～60%。
四、考试内容
0、绪论
 物理化学的发展史、研究对象和研究方法，物理量的表示及运算。
1、气体
气体分子动理论、速率分布、能量分布、碰撞频率与平均自由程；理想气体状态方程、摩尔气体常数；实际气体的范德华方程；对比状态原理、压缩因子图。
2、热力学第一定律
基本概念（系统与环境、强度性质与容量性质、状态、状态函数、状态方程、过程、途径、过程量、热、功、内能、焓、热容、反应进度、热效应、标准生热、标准燃烧热、可逆过程和不可逆过程、过程方向与限度等）；热力学第一定律；卡诺循环与热机效率的计算；Hess定律与基尔霍夫定律；化学反应焓的计算；简单状态变化过程、相变过程和化学变化过程中Q、W、△U、 △H等热力学量的计算；节流膨胀和焦耳－汤姆逊效应。
3、热力学第二定律
热力学第二定律；卡诺定理、克劳修斯不等式、熵增加原理、热温商和熵的概念；熵变的计算；热力学第三定律；Helmholtz自由能和Gibbs自由能（Helmholtz函数和Gibbs函数）的概念和计算；热力学基本方程、麦克斯韦方程、热力学函数间的关系；克拉佩龙方程、克－克方程。 
4、多组分系统热力学
偏摩尔量与化学势；Gibbs-Duhem方程；理想气体和理想稀溶液中组分的化学势；实际气体中和实际溶液中组分的化学势；Raoult定律和Henry定律；稀溶液的依数性及计算；理想液态混合物的定义和性质；化学势的应用。
5、相平衡
相律；单组分体系的相图；二组分体系的相图；杠杆规则；三组分体系的液－液相图；蒸馏和精馏的原理、相图分析、二元相图的绘制及其应用。
6、化学平衡
化学反应的方向和平衡条件；化学反应的平衡常数和等温方程式；△_rG_m^θ和K^θ的计算；温度、压力和其他因素对化学平衡的影响和范特霍夫公式；平衡组成和平衡产率的计算；同时反应化学平衡和复相反应化学平衡。
7、统计热力学基础
基本概念：定位、非定位粒子系统、独立、相依粒子系统、统计热力学的基本假定、系统的微观状态数Ω、最概然分布和平衡分布、熵的统计意义等；玻尔兹曼分布律、粒子配分函数与热力学函数的关系、平动、转动、振动配分函数的计算；用配分函数计算理想气体反应的平衡常数。
8、电解质溶液
Faraday定律应用；电导、电导率、摩尔电导率、离子淌度、离子迁移数、离子摩尔电导率、电解质活度、离子平均活度、平均质量摩尔浓度、平均活度因子和离子强度的概念及其求算；电导的测定及应用；Debye-Hückel离子互吸理论和离子氛模型。
9、可逆电池的电动势及其应用
可逆电池和可逆电极；电动势的测定；可逆电池的书写方法及电动势的取号；根据化学反应设计电池，电极电势和电池电动势的计算；可逆电池热力学和能斯特方程；热力函数和平衡常数的计算；电动势产生的机理；电极电势和电池的电动势；电动势测定的其它应用如pH测定、活度因子测定、难溶盐溶度积测定等。
10、电解与极化作用
分解电压和电极的极化；极化曲线和超电势；超电势测定方法、电化学极化塔菲尔公式、实际析出电势的计算及由电极反应析出物质先后顺序的判断，金属腐蚀的原因和各种防腐的方法。
11、化学动力学基础（一）
化学动力学的任务和目的；化学反应速率表示方法；化学反应速率方程；具有简单级数的反应；几种典型的复杂反应；温度对反应速率的影响；链反应；拟定反应历程的一般方法。
12、化学动力学基础（二）
碰撞理论；过渡态理论；单分子反应理论；在溶液中进行的反应；光化学反应；催化反应动力学。
13、表面物理化学
表面张力及表面吉布斯自由能；弯曲液面的附加压力、Young-Laplace公式和Kelvin公式；溶液表面吸附和吉布斯吸附等温式；固体表面吸附、弗兰德里希吸附等温式、朗格缪尔吸附理论、BET多分子层吸附理论；固－液界面吸附、接触角与杨氏方程、粘湿、润湿、铺展；表面活性剂。
14、胶体分散系统和大分子溶液
分散系统的分类；溶胶的制备与净化；溶胶的基本特征与胶团结构；溶胶的动力学性质、布朗运动、扩散和沉降；溶胶的光学性质、丁铎尔效应和瑞利公式；溶胶的电学性质、电动现象、扩散双电层理论和电动电位；胶体的稳定性与聚沉规律；乳状液；悬浮液；凝胶；泡沫；大分子溶液。
15、物化实验部分
（一）基础知识
实验数据的测量和处理；物理化学实验安全知识；
（二）常用仪器的知识与操作
测温系统、真空系统；压力系统；酸度计、分光光度计等；
（三）重要的物理化学实验
燃烧热和溶解热的测定；液体饱和蒸汽压的测定；液相反应平衡常数的测定；双液系的平衡相图；离子迁移数的测定；电导的测定及应用、电动势的测定及应用；极化曲线的测定及应用；蔗糖的转化、乙酸乙酯皂化反应、溶液表面张力的测定；固液吸附法测定比表面；粘度的测定及应用；差热分析等。
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。