物理化学考试大纲

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1、硕士《物理化学》(理)考试大纲 课程名称：物理化学科目代码：867适用专业：化学参考书目：《物理化学》（上、下册）（第五版）傅献彩，等编，高等教育出版社，2006。《物理化学》（上、下册）（第五版）天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，2009。（物理化学实验教材可由下列教材中任选一种）《物理化学实验》石油大学出版社吴肇亮等；《基础化学实验》（上、下册）石油工业出版社，2003，吴肇亮等硕士研究生物理化学课程考试大纲一、概述物理化学课程主要包括热力学原理和应用、化学动力学基础、相平衡基础、表面胶化和统计热力学基础部分。其中前三部分为主要内容。考生应比较牢固地掌握物理化学基本概

2、念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术。在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。二、课程考试的基本要求理论部分：下面按化学热力学、统计热力学基础、化学动力学、电化学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。基本要求按深入程度分“了解”、“理解”(或“明了”)和“掌握”(或“会用”)三个层次。（1）化学热力学1．热力学基础理解下列热力学基本概念：平衡态，状态函数，可逆过程，

3、热力学标准态等。理解热力学第一、第二、第三定律的叙述及数学表达式。明了热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数以及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。掌握在物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会灵活应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是VanderWaals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。掌握熵增加原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。理解热力学基本方程和Maxwell关系式。掌握用热力学基本方程和Max

4、well关系式推导重要热力学公式的演绎方法。2．相平衡理解偏摩尔量和化学势的概念。会从相平衡条件推导Clapeyron和Clapeyron—Clausius方程，并能应用这些方程进行相关计算。掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。理解理想系统(理想液态混合物及理想稀溶液)中各组分化学势的表达式。理解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的标准态。理解相律的意义。掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。掌握利用杠杆规则进行计算、应用相律分析相图的方法。3．化学平衡明了标准平衡常数的定义。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。会用热力学数据

5、计算标准平衡常数。了解等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。了解压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响。了解同时化学平衡的原理。(2)统计热力学基础了解独立子系统的微观状态，能量分布和宏观状态间的关系。明了统计热力学的基本假设。理解Boltzmann能量分布及其适用条件。理解配分函数的定义、物理意义和析因子性质。掌握双原子分子移动、转动和振动配分函数的计算。掌握独立子系统的能量、熵与配分函数的关系。(3)化学动力学明了化学反应速率、反应速率常数及反应级数的概念。掌握通过实验建立速率方程的方法。掌握简单级数反应的速率方程及其应用。理

6、解对峙反应、连续反应和平行反应的动力学特征。理解基元反应及反应分子数的概念。掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳态近似法、平衡假设、速控步近似法)。了解链反应的机理和特点及支链反应与爆炸的关系。了解多相反应的步骤，了解催化作用、光化学反应、溶液中反应的特征。掌握Arrhennius方程及其应用。明了活化能及指前因子的定义和物理意义。了解碰撞理论的基本思想和结果。理解过渡态理论的基本思想、基本公式及有关概念。(4)电化学了解电解质溶液的导电机理，掌握Faraday定律，理解离子迁移数。理解表征电解质溶液导电能力的物理量(电导率、摩尔电导率)。理解电解质平均活度和平均活度因子的概

7、念。了解离子氛的概念，掌握Debye-Huckel极限公式。理解原电池电动势与热力学函数的关系。熟练掌握Nernst方程及其计算。掌握原电池的设计方法，掌握电动势测定的主要应用。理解电极电势的定义及物理意义。理解产生电极极化的原因及电解时的电极反应。(5)界面现象理解表面张力和表面Gibbs自由能的概念。理解弯曲界面的附加压力概念和Laplace公式。理解Kelvin公式及其应用。了解铺展和铺展系数。了解润湿、接触角和Young方程。了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用。理解G