2021長沙理工大學(xué)物理化學(xué)研究生參考書目及考試大綱 正文

科目代碼：801 科目名稱：物理化學(xué)
 
一、考試要求
主要考察考生是否掌握了物理化學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法，包括熱力學(xué)，動力學(xué)的基本原理、概念及其在多組分系統(tǒng)、相平衡、化學(xué)平衡、電化學(xué)、界面與膠體科學(xué)中的應(yīng)用，以及理論聯(lián)系實際，運用基本理論和方法解釋和解決實踐問題的能力。
二、考試內(nèi)容 
（一）緒論
    了解物理化學(xué)的定義及研究對象、物理化學(xué)的發(fā)展歷史及研究內(nèi)容、物理化學(xué)的研究內(nèi)容和方法、掌握物理化學(xué)的量和單位
(一) 物質(zhì)的pVT性質(zhì)
熟悉理想氣體狀態(tài)方程；掌握理想氣體的宏觀定義及微觀模型；掌握分壓、分體積概念及計算。了解真實氣體與理想氣體的偏差、臨界現(xiàn)象；掌握飽和蒸氣壓概念；了解范德華狀態(tài)方程、對應(yīng)狀態(tài)原理，了解對比狀態(tài)方程及其它真實氣體方程。
(二)化學(xué)熱力學(xué)及其應(yīng)用
1) 熱力學(xué)第一定律：熟悉系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)、過程、狀態(tài)函數(shù)與途徑函數(shù)等基本概念，掌握可逆過程的概念；掌握熱力學(xué)第一定律文字表述和數(shù)學(xué)表達式；熟悉功、熱、熱力學(xué)能、焓、熱容、摩爾相變焓、標準摩爾反應(yīng)焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓等概念；掌握熱力學(xué)第一定律在p V T 變化、相變化及化學(xué)變化中的應(yīng)用，掌握計算各種過程的功、熱、熱力學(xué)能變、焓變的方法。了解相變焓及其與溫度的關(guān)系；掌握化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準摩爾反應(yīng)焓、由標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓等知識；了解節(jié)流膨脹與焦耳-湯姆遜效應(yīng)。
2) 熱力學(xué)第二定律：理解自發(fā)過程、卡諾循環(huán)、卡諾定理；掌握熱力學(xué)第二定律的文字表述和數(shù)學(xué)表達式；掌握熵、亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)定義；掌握熵增原理、熵判據(jù)、亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)、吉布斯函數(shù)判據(jù)；掌握物質(zhì)純pVT變化、相變化中熵、亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)的計算及熱力學(xué)第二定律的應(yīng)用；了解主要熱力學(xué)公式的推導(dǎo)和適用條件；掌握熱力學(xué)基本方程和麥克斯韋關(guān)系式；了解推導(dǎo)熱力學(xué)公式的演繹方法；理解克拉佩龍方程、克勞修斯―克拉佩龍方程，熟悉其計算；了解熱力學(xué)第三定律內(nèi)涵，掌握標準摩爾反應(yīng)熵定義及計算。
3) 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)：掌握偏摩爾量及化學(xué)勢的概念；熟悉化學(xué)勢判據(jù)的使用；了解混合物與溶液的區(qū)別，掌握各種組成表示之間的換算；理解拉烏爾定律、享利定律，掌握其有關(guān)計算；掌握理想稀溶液概念；了解稀溶液的依數(shù)性及其應(yīng)用；了解理想液態(tài)混合物的定義及混合性質(zhì)；了解理想氣體、真實氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中各組分化學(xué)勢的表達式；了解逸度的定義及其計算；了解活度及活度系數(shù)的概念。了解真實理想液態(tài)混合物、真實溶液中各組分化學(xué)勢的表達式。
4) 化學(xué)平衡：掌握摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)、標準摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)、標準摩爾生成吉布斯函數(shù)定義及應(yīng)用；了解化學(xué)反應(yīng)過程的推動力；掌握標準平衡常數(shù)的定義；了解等溫方程和范特霍夫方程的推導(dǎo)，掌握它們的應(yīng)用；掌握用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)及平衡組成的方法判斷在一定條件下化學(xué)反應(yīng)可能進行的方向，熟悉溫度、壓力、組成等因素對平衡的影響。
5) 相平衡：了解相律的意義、推導(dǎo)，掌握其應(yīng)用；掌握單組分系統(tǒng)、二組分氣―液平衡系統(tǒng)和二組分凝聚系統(tǒng)典型相圖的分析和應(yīng)用；熟悉熱分析法繪制兩組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液—固平衡相圖；了解生成穩(wěn)定或不穩(wěn)定化合物系統(tǒng)的相圖的區(qū)別與轉(zhuǎn)熔溫度等概念；掌握用杠桿規(guī)則進行分析與計算。
    6)電化學(xué):了解表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性質(zhì)的物理量：電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率、電遷移率，遷移數(shù)；了解離子平均活度及平均活度因子定義并掌握其計算；了解離子強度的定義；了解德拜－休格爾極限公式計算離子平均活度系數(shù)的方法；掌握可逆電池的概念，了解能斯特方程的推導(dǎo)掌握其應(yīng)用；熟悉電池電動勢與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系及其計算；掌握常用電極符號、電極反應(yīng)及其電極電勢的計算,掌握電池電動勢的計算及其應(yīng)用；掌握原電池的設(shè)計；了解極化作用和超電勢的概念。
    7) 界面化學(xué)：掌握界面張力及表面吉布斯函數(shù)的概念；理解接觸角、潤濕、附加壓力的概念及其與界面張力的關(guān)系；了解拉普拉斯公式及開爾文公式的應(yīng)用；了解亞穩(wěn)狀態(tài)與新相生成的關(guān)系；掌握物理吸附與化學(xué)吸附的含義和區(qū)別；了解蘭格繆爾單分子層吸附理論，理解蘭格繆爾吸附等溫式；了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用與應(yīng)用；了解吉布斯吸附公式的含義和應(yīng)用。(二)膠體化學(xué)
   了解分散系統(tǒng)的分類及膠體的定義；了解膠體系統(tǒng)的制備；了解膠體系統(tǒng)的光學(xué)、力學(xué)、電性質(zhì)；了解溶膠的穩(wěn)定與聚沉；了解不同類型的分散系統(tǒng)如懸浮液、乳狀液、泡沫、氣溶膠等的特點。
(三) 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)
    掌握化學(xué)反應(yīng)速率、速率方程、基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)等概念及基元反應(yīng)的質(zhì)量作用定律；掌握一級、二級反應(yīng)的速率方程及其應(yīng)用。了解反應(yīng)級數(shù)的確定方法及推導(dǎo)速率方程和反應(yīng)機理的基本方法；掌握溫度對反應(yīng)速率的影響及活化能的概念，了解阿累尼烏斯方程的意義，并掌握其應(yīng)用；了解典型復(fù)雜反應(yīng)的特征；掌握復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法。
三、題型
    試卷滿分為150分，包括填空題、選擇題、計算題、問答題、作圖題 等。
四、參考教材
1．天津大學(xué)物理化學(xué)教研室編，物理化學(xué)（第五版）：高等教育出版社，2009年.

長沙理工大學(xué)

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