湖大物理化學(工科)考試大綱

1、b湖鬲女醪考廊M湖南大學研究生院碩士研究生入學考試物理化學（工科）考試大綱（2007修訂）（討論稿）本考試大綱適用于報考湖南大學研究生院化工與應(yīng)化學類專業(yè)的碩士研究 生入學考試。物理化學是大學本科化工與應(yīng)化專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課。 它是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學變化基本規(guī)律的一門科 學。物理化學課程的主要內(nèi)容包括化學熱力學、化學動力學、電化學、界面化學 與膠體化學等。要求考生熟練堂握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法， 并具有綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。一、指導(dǎo)思想及大綱依據(jù)1、指導(dǎo)思想為正確、客觀、真實、公平的考核研究生入學前本科層次的物理化學基礎(chǔ)， 為

2、研究生入學選拔和今后的研究生教育提供依據(jù)，采用此大綱對考生進行物理化 學知識水平考試。2、大綱依據(jù)（1）湖南人學化學化工學院編，基礎(chǔ)物理化學，科學出版社，2005年。（2）人津人學物理化學教硏室編，物理化學（第四版）。高等教有出版社出版:北京，2001（3）中華人民共和國國家標準GB3102-8物理化學和分子物理學的量和單位。二. 考試題型主要題型可能有：是非題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、綜合題、作圖 與析圖題等。三、考試方式、考試所需時間和改卷方式1、考試方式：書面筆答形式。2、卷而總分：150分。3、考試時間：3小時。b湖鬲女醪考廊M4、改卷方式：封閉流水改卷。四、考試內(nèi)容（一）熱力

3、學第一定律及其應(yīng)用1、熱力學概論2、熱力學第一定律3、準靜態(tài)過程與可逆過程4、焙5、熱容6、熱力學第一定律對理想氣體的應(yīng)用7、實際氣體8、熱化學9、赫斯定律10、兒種熱效應(yīng)11反應(yīng)熱和溫度的關(guān)系一基爾霍夫定律（二）熱力學第二定律1、自發(fā)過程的共同特征一不可逆性2、熱力學第二定律3、卡諾定理4、爛的概念5、克勞修斯不等式與埔增加原理6、爛變的計算7、熱力學第二定律的本質(zhì)和爛統(tǒng)計意義8、亥姆霍茲自由能和吉布斯自由能9、變化的方向和平衡條件10、AG的計算示例11、幾個熱力學函數(shù)間的關(guān)系12、單組分體系的兩相平衡一熱力學對單組分體系的應(yīng)用13、多組分體系中物質(zhì)的偏摩爾量和化學勢14、熱力學第三定律與

4、規(guī)定爛（三）溶液一多組分體系熱力學在溶液中的應(yīng)用1、溶液組成的表示法湖南女修考斫論2、稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律3、混合氣體中各組分的化學勢4、理想溶液的定義、通性及各組分的化學勢5、稀溶液中各組分的化學勢6、理想溶液和稀溶液的微觀說明7、稀溶液的依數(shù)性8、非理想溶液9、分配定律一溶質(zhì)在兩互不相溶液相中的分配（四）相平衡1、多相體系平衡的一般條件2、相律3、單組分體系的相圖及其應(yīng)用4、二組分體系的相圖及其應(yīng)用（五）化學平衡1、化學反應(yīng)的平衡條件和化學反應(yīng)的親和勢2、化學反應(yīng)的平衡常數(shù)與等溫方程式3、平衡常數(shù)的表示式4、夏相化學平衡5、平衡常數(shù)的測定和平衡轉(zhuǎn)化率的計算6、標準生成吉布斯自由能7、溫度

5、、圧力及惰性氣體對化學平衡的影響8、同時平衡9、反應(yīng)的耦合（六）電解質(zhì)溶液1、電化學的基本概念與法拉第定律2、離子的電遷移和遷移數(shù)3、電導(dǎo)4、強電解質(zhì)溶液理論簡介（七）可逆電池的電動勢及其應(yīng)用1、可逆電池和可逆電極2、電動勢的測定3、可逆電池的書寫方法及電動勢的取號4、可逆電池熱力學5、電動勢產(chǎn)生的機理6、電極電勢和電池的電動勢7、濃差電池和液體接界電勢的計算公式8、電動勢測定的應(yīng)用9、生物電化學（八）電解與極化作用1、分解電壓2、極化作用3、電解時電極上的反應(yīng)4、金屬的電化學腐蝕、防腐與金屬的鈍化5、化學電源（九）化學反應(yīng)動力學基礎(chǔ)1、化學反應(yīng)速率表示法和速率方程2、具有簡單級數(shù)的反應(yīng)3、幾

6、種典型的復(fù)雜反應(yīng)4、溫度對反應(yīng)速率的影響5、鏈反應(yīng)6、擬定反應(yīng)歷程的一般方法7、碰撞理論8、過渡態(tài)理論9、單分子反應(yīng)理論10、溶液屮進行的反應(yīng)11、光化學反應(yīng)12、催化反應(yīng)動力學（十）界面現(xiàn)象1、表而吉布斯自由能和表面張力2、彎曲表而下的附加壓力和蒸氣壓3、液體界而的性質(zhì)&湖鬲女醪考廊M4、不溶性表面膜5、液固界面現(xiàn)象6、表面活性劑及其作用7、固體表面的吸附8、吸附速率一吸附和解吸速率方程式 9、氣固相表面催化反應(yīng)（十一）膠體分散體系和大分子溶液1、膠體和膠體的基本特性2、溶膠的制備利凈化3、溶膠的動力性質(zhì)4、溶膠的光學性質(zhì)5、溶膠的電學性質(zhì)6、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用7、乳狀液8、大分

7、子概說9、大分子的相對分子質(zhì)最10、唐南平衡11、天然大分子五、考試要求（一）熱力學第一定律及其應(yīng)用明確熱力學的一些基本概念，如體系、環(huán)境、功、熱、變化過程等。掌握 熱力學第一定律和內(nèi)能的概念。熟知功和熱正負號的取號慣例。明確準靜態(tài)過程 與可逆過程的意義。學握U及H都是狀態(tài)函數(shù)以及狀態(tài)函數(shù)的特性。熟練應(yīng)用 熱力學第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的AU、AH、Q和W。 熟練應(yīng)用生成焙、燃燒焙來計算反應(yīng)熱。會應(yīng)用赫斯定律和基爾霍夫定律。了解 卡諾循環(huán)的意義。了解摩爾定壓、定容熱容的概念；了解節(jié)流過程的特點及焦耳 -湯姆遜系數(shù)的定義與實際應(yīng)用。（二）熱力學第二定律明確熱力學第二定律的意

8、義。學:握熱力學第二定律與卡諾定理的聯(lián)系。理解 克勞修斯不等式的重要性。熟記熱力學函數(shù)U、H、S、F、G的定義，并了解其 物理意義。明確4G在特殊條件下的物理意義，會用它來判別變化的方向和平衡 條件。熟練計算一些簡單過程的AS、4H和AG,能利用范霍夫等溫式判別變化的 方向。較熟練地運用吉布斯亥姆霍茲公式、克拉貝龍方程式和克勞修斯-克拉貝 龍方程式。明確偏靡爾量和化學勢的意義。了解熱力學第三定律的內(nèi)容，明確規(guī) 定嫡值的意義、計算及其應(yīng)用。掌握爛增加原理和各種平衡判據(jù)。（三）溶液一多組分體系熱力學在溶液中的應(yīng)用熟悉溶液濃度的各種表示法及其相互關(guān)系。理解理想溶液、稀溶液與實際溶 液三者的區(qū)別和聯(lián)系

9、。掌握拉烏爾定律利亨利定律以及它們的應(yīng)用。理解理想體 系（理想氣體、理想溶液、理想稀溶液）中各組分化學勢的表達式及其應(yīng)用。了 解逸度和活度的概念及逸度系數(shù)、活度系數(shù)的簡單計算。了解如何利用牛頓圖求 氣體的逸度系數(shù)。了解從微觀角度討論溶液形成時一些熱力學函數(shù)的變化。了解 稀溶液依數(shù)性公式的推導(dǎo)，以及分配定律公式的推導(dǎo)，了解熱力學處理溶液的一 般方法。（四）相平衡明確相、組分數(shù)和白由度的概念，理解相律并棠握其簡單應(yīng)用。棠握杠桿規(guī) 則在相圖中的應(yīng)用。學握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點。在雙液系中 以完全互溶的雙液系為重點了解其p-x圖和T-x圖，了解蒸鐳和精懈的基本原理。 在二組分液-固體系中

10、，以簡單低共溶物的相圖為重點，了解相圖的繪制及其應(yīng) 用。（五）化學平衡能夠從化學勢的角度理解化學平衡的意義，理解并掌握化學反應(yīng)等溫式的意 義與應(yīng)用。了解均相和多相反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式的區(qū)別。理解4G；的意義，會 用AG；估計反應(yīng)發(fā)生的可能性。熟悉K；、Kp、K和瓦間的關(guān)系。了解平衡常 數(shù)與溫度、圧力的關(guān)系和惜性氣體對半衡組成的影響，并掌握其計算方法。能根 據(jù)標準熱力學函數(shù)的表值計算平衡常數(shù)。熟練掌握用熱力學方法計算化學反應(yīng)標 準平衡常數(shù)。節(jié)握反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率及體系平衡組成的計算。了解對同時平衡、 反應(yīng)耦合、近似計算等的處理方法。（六）電解質(zhì)溶液明確電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的意義及它們與溶液濃度的關(guān)系

11、。熟悉離子獨立移 動定律及電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用。了解遷移數(shù)與摩爾電導(dǎo)率、離子遷移率Z間的關(guān) 系。明確電解質(zhì)的離子平均活度系數(shù)的概念，并掌握其計算方法。了解強電解質(zhì) 溶液理論（主要是離子氛的概念），并會使用徳拜-休克爾極限公式。&湖鬲女醪考廊M（七）可逆電池的電動勢及其應(yīng)用熟悉電化學慣用的電極電勢名稱和符號。熟悉標準電極電勢表的應(yīng)用。對于 所給的電池，能熟練、正確地寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。能根據(jù)簡單的化學反應(yīng) 來設(shè)計電池。掌握電極電勢及電動勢的計算：熟知標準電動勢E°與反應(yīng)平衡常 數(shù)K%的關(guān)系。明確溫度對電動勢的影響。棠握由電化學數(shù)據(jù)計算熱力學函數(shù)的 變量ArHm. ArSm.亠

12、等。了解電動勢產(chǎn)生的機理及電動勢測定法的一些應(yīng) 用。（A）電解與極化作用明確極化現(xiàn)象產(chǎn)生的原因、極化的分類、極化的機理。理解超電勢、分解電 圧等概念。了解超電勢在電解中的作用。能計算一些簡單的電解分離問題。了解 金屬腐蝕的機理和各種防腐方法。了解化學電源的類型及應(yīng)用。（九）化學反應(yīng)動力學基礎(chǔ)掌握等容反應(yīng)速率的表示方法及其基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)、速率常數(shù)等概念。 對于由簡單級數(shù)的反應(yīng)如零級、一級、二級，要施握其速率公式（微分式和積分 式）的各種特征并能夠由實驗數(shù)據(jù)確定簡單反應(yīng)的級數(shù)。對三級反應(yīng)有一般的了 解。對三種復(fù)雜的典型反應(yīng)（對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)和連續(xù)反應(yīng)）要掌握其各口的 特點，并對其中比較簡單的

13、反應(yīng)能寫出反應(yīng)速率與濃度關(guān)系的微分式。明確溫度、 活化能對反應(yīng)速率的影響，理解阿累尼烏斯經(jīng)驗式中各項的含意，會計算E,、A、 k等物理戢。裳握鏈反應(yīng)的特點及其速率方程的建立，公應(yīng)用穩(wěn)態(tài)近似、半衡假 設(shè)等近似處理方法。了解化學反應(yīng)動力學的碰撞理論、過渡態(tài)理論和單分子反應(yīng)理論的基本內(nèi) 容，會計算一些簡單基元反應(yīng)的速率常數(shù)。掌握、E。、:H；、:S：與 Ea和指前因子A之間的關(guān)系。初步了解分子反應(yīng)動力學的常用實驗方法和該研 究在理論上的意義。了解溶液中反應(yīng)的特點和溶劑對反應(yīng)的影響。理解光化學反 應(yīng)的基本定律（光化當量定律、童子產(chǎn)率）及量子產(chǎn)率的計算。了解催化反應(yīng)的 特點，明確催化作用的基本原理和常見

14、的催化反應(yīng)的類型。（十）界面現(xiàn)象明確表面吉布斯口由能、表而張力、接觸角的概念，了解表面張力與溫度的 關(guān)系.明確彎曲表面的附加壓力產(chǎn)生的原因及與曲率半徑的關(guān)系"會使用楊-拉 普拉斯公式。了解彎曲表面上的蒸氣壓與平面和比有何不同，熟練掌握定屋應(yīng)用 開爾文公式，會用這個基本原理解釋常見的表面現(xiàn)象。理解吉布斯吸附等溫式的 表示形式，各項的物理意義，并能應(yīng)用及作簡單計算。了解液-液、液-固界面的 鋪展與潤濕情況。理解氣-固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型。第握朗 繆爾吸附理論要點。對弗倫德利希等溫式、BET多分子層吸附等溫式有初步了 解。了解表面活性劑的特點、作用及大致分類。（十一）膠體分散體系和大分子溶液了解膠體分散體系的基本特性。掌握膠體分散體系在動力性質(zhì)、光學性