2019年天津理工大学硕士研究生复试《物理化学》考试大纲

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  天津理工大学硕士研究生复试《物理化学》考试大纲

  一、考试科目：《物理化学》

  二、考试方式：考试采用笔试方式。考试时间为120分钟，试卷满分为100分。

  三、试卷结构与分数比重

  1．简答题40分，占总分40%

  2．计算题60分，占总分60%

  四、考试内容

  1．掌握理想气体状态方程的应用，了解理想气体微观模型。掌握饱和蒸气压的概念，物质在临界点的特性以及临界温度的意义。懂得真实气体pVT行为对理想气体行为的偏差，了解压缩因子的定义、意义及对应状态原理。

  2．掌握热力学的一些基本概念（内能U、焓H、CV，m、Cp，m，相变焓，DfHmΘ，DcHmΘ）和热力学第一定律的叙述方法及封闭系统第一定律数学式，着重理解状态函数和途径函数的特性。了解相变焓、标准摩尔反应焓与温度的关系。掌握可逆过程的概念，以及设计可逆pVT变化及相变化的方法。掌握各种过程（恒温、恒压、绝热可逆、绝热不可逆，……）功的计算。了解节流膨胀过程的特点。

  3．理解第二定律的意义，熟悉卡诺循环的组成，熵的引出过程，准确掌握熵的定义，克劳修斯不等式及隔离系统的熵判据。掌握系统进行pVT变化及各类相变化时DS的计算方法。掌握亥姆霍兹函数、吉布斯函数的定义及判据与应用条件。了解热力学基本方程、Maxwell关系式、克－克方程的使用条件及使用方法。熟练掌握各种pVT变化、相变化（可逆，不可逆）过程的DU，DH，Q，W，DS，DA，DG的计算。

  4．掌握拉乌尔定律、亨利定律表达式与应用条件。理解偏摩尔量的定义，重点掌握化学势的定义，化学势判据及应用条件，以及理想气体某组分化学势的表达式。

  了解稀溶液的依数性，理想液态混合物的定义及应用。了解逸度，逸度系数，活度，活度系数的定义及应用。

  5．熟悉理想气体化学反应的等温方程式，以及压力商Jp、标准平衡常数KΘ的表达方法。掌握用DrGm，Jp与KΘ来判断反应自发进行的方向与平衡。掌握KΘ、Kp、Ky及Kn的特性及相互转换关系。熟练掌握平衡组成、平衡常数以及DrGmΘ求算的方法。掌握温度、总压及惰性组分等因素对平衡的影响。

  6．掌握相平衡的热力学条件，组分数、相数、自由度数、相律的意义、计算及应用。熟悉杠杆规则的实质、数学形式及使用方法。能看懂各类基本相图，掌握图中各点、线、面的意义、各相区的相态及成分，能用相律进行自由度的分析，并能够绘出给定状态点的冷却曲线。

  7．了解电化学基本概念、电解质的导电机理、法拉第定律、离子独立运动定律及其应用。掌握用测定电导的方法计算弱电解质的电离度、电离常数及难溶盐的溶解度。了解电解质的平均活度和平均活度系数的概念。掌握电极电势的概念，会用能斯特方程计算电池电动势。熟练掌握由给定化学反应设计原电池，或由给定原电池写出电极反应和电池反应，并计算电动势、标准平衡常数和有关热力学函数。了解极化现象及产生电极极化的原因。

  8．明确表面能（表面功、表面张力）、表面吉布斯函数、弯曲液面的附加压力等基本概念。了解物理吸附、化学吸附的区别，掌握Langmuir单分子层吸附理论及吸附等温式。了解亚稳状态（各种过饱和状态）产生的原因及减少过饱和现象的方法。了解润湿现象和杨氏（YoungT）方程。理解吉布斯吸附公式的意义，了解表面活性剂的结构和特性。

  9．明确反应速率、反应速率常数、反应级数和反应分子数的概念。掌握各级反应反应速率方程的特点以及由实验数据计算反应速率常数和反应级数的方法。熟悉阿仑尼乌斯（Arrhenius）方程的几种形式，会计算温度对反应速率的影响。明确活化能的概念及其对反应速率的影响。了解简单典型复合反应的特点、催化作用的通性与基本特征。

  10．了解分散系统的概貌、分类及其特性。了解胶体分散系统的光学性质、动力性质和电学性质。了解扩散双电层理论，了解憎液溶胶的胶团结构（胶核；胶粒；胶团），胶团结构式。了解影响溶胶的稳定性的主要因素（分散相粒子的带电，溶剂化作用及布朗运动是憎液溶胶三个重要的稳定原因）和聚沉作用。

  11．熟练掌握物理化学实验的基本原理，实验方法以及基本仪器的使用条件。

  主要实验内容

  （1）热力学实验

  量热技术，相平衡实验，化学平衡实验和其他热力学参数的测定。

  （2）动力学实验

  简单级数反应的测定。

  （3）电化学实验

  可逆电极电势测定，原电池的热力学和不可逆电极电势的研究。

  （4）表面化学实验

  表面张力的测定。

  五、参考书目

  《物理化学》（第五版），天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，2009。