浙江理工大學

    2021年碩士學位研究生招生考試業務課考試大綱

    考試科目：物理化學A代碼：719

    考試基本要求

    考察考生掌握熱力學原理和應用、化學平衡、化學動力學、電化學、相平衡、表界面及膠體化學和基礎統計熱力學的熟練程度。

    考試基本內容

    1.化學熱力學（約40%，包含熱力學基礎，化學平衡和相平衡）

    2.統計熱力學（約7%）

    3.化學動力學（約19%）

    4.電化學（約20%）

    5.表界面及膠體化學（約14%）

    考試要求（要求掌握和了解的各章內容）

    第一部分：化學熱力學

    考查目標

    ?理解熱力學的基本概念。

    ?掌握在物質的P、V、T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態函數變化值的原理和方法。

    ?掌握單組分系統和二組分系統典型相圖的特點和應用。

    考試內容

    1．熱力學基礎

    熱力學基本概念：平衡狀態，狀態函數，可逆過程，熱力學標準態。

    熱力學第一、第二、第三定律的敘述及數學表達式等熱力學公式的適用條件。

    熱力學能、焓、熵、Helmholtz函數和Gibbs數數等熱力學函數以及標準燃燒焓、標準生成焓、標準摩爾熵、標準生成Gibbs函數等概念。

    在物質的P、V、T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態函數變化值的原理和方法。狀態方程(理想氣體狀態方程及VanderWaals方程)和物性數據(熱容、相變熱、蒸汽壓等)在特定系統的應用。

    熵增原理和各種平衡判據。

    熱力學基本方程和Maxwell關系式。

    用熱力學基本方程和Maxwell關系式推導重要熱力學公式。

    2．相平衡

    偏摩爾量和化學勢的概念。

    從相平衡條件推導Clapeyron和Clapeyron-Clausius方程，能應用這些方程進行相關計算。

    Raoult定律和Henry定律以及它們的應用。理想系統(理想溶液及理想稀溶液)中各組分化學勢的表達式。

    相律及相圖分析，杠桿規則的應用。

    單組分系統和二組分系統典型相圖的特點和應用。

    3．化學平衡

    標準平衡常數定義、計算及影響因素，等溫方程，用等溫方程判斷化學反應的方向和限度。

    化學移動平衡原理，壓力和惰性氣體對化學反應平衡組成的影響。

    第二部分：統計熱力學初步

    考查目標

    ?掌握獨立子系統的微觀狀態，能量分布和宏觀狀態間的關系。

    ?掌握Boltzmann分布和配分函數。

    考試內容

    獨立子系統的微觀狀態和能量分布。

    Boltzmann能量分布及其適用條件。

    配分函數的定義、物理意義和析因子性質。

    獨立子系統的能量、熵與配分函數的關系。

    第三部分：化學動力學

    考查目標

    ?掌握化學反應速率、反應速率常數及反應級數的概念，掌握通過實驗建立速率方程的方法。

    ?掌握各類反應的反應機理和動力學特征。

    考試內容

    化學反應速率、反應速率常數及反應級數的概念。

    一級和二級反應的速率方程及其應用。

    對行反應、連串反應、平行反應、鏈反應等復合反應的反應機理和動力學特征。

    由反應機理建立速率方程的近似方法(穩定態近似法、平衡態近似法)。

    Arrhennius方程及其應用，活化能及指前因子的定義和物理意義。

    催化作用、光化學反應、溶液中反應的特征。

    第四部分：電化學

    考查目標

    ?掌握電解質溶液的導電機理和表征電解質溶液導電能力的物理量。

    ?掌握原電池的設計原理和應用、電動勢的測定、計算以及與熱力學函數的關系。

    ?掌握電極極化的原因、超電勢以及實際運用。

    考試內容

    電解質溶液的導電機理、離子遷移數、電導率、摩爾電導率、電解質活度和離子平均活度系數。

    原電池電動勢與熱力學函數的關系，Nernst方程及其計算。

    各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應用。

    產生電極極化的原因、超電勢的概念以及實際運用。

    第五部分：表界面及膠體化學

    考查目標

    ?掌握表面張力和表面Gibbs函數的概念、潤濕、接觸角和Young方程。

    ?掌握彎曲界面的附加壓力概念、Laplace公式和Kelvin公式及其應用。

    ?掌握物理吸附與化學吸附的含義和區別。掌握Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。

    ?掌握膠體的制備、結構和若干重要性質，乳狀液的類型及穩定和破壞的方法。

    考試內容

    表面張力、表面Gibbs函數、彎曲界面的附加壓力。

    Laplace公式、Kelvin公式及其應用。

    鋪展和鋪展系數、潤濕、接觸角和Young方程。

    溶液界面的吸附及表面活性物質的作用，Gibbs吸附等溫式。

    物理吸附與化學吸附的含義和區別，Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。

    膠團的結構、膠體的制備、凈化和若干重要性質(Tyndall效應、Brown運動、沉降平衡、電泳和電滲)。

    憎液溶膠的DLVO理論，乳狀液的類型及穩定和破壞的方法。

    參考書

    《物理化學（第六版）》，天津大學物理化學教研室編, ISBN:978-7-04-047961-4

    出版時間：2017。

    題型比例

    基礎題約20%

    綜合題約80%

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