2019年硕士研究生招生考试初试考试大纲.doc

2019年硕士研究生招生考试初试考试大纲.DOC2019年硕士研究生招生考试初试考试大纲
科目代码:804
科目名称:物理化学
适用专业:环境科学与工程、环境工程、材料科学与工程、材料工程
考试时间:3小时
考试方式:笔试
总分:150分
考试范围:
一、概述
物理化学课程主要包括化学热力学、电化学、化学动力学、界面现象、胶体化学和统计热力学等六个部分。其中前四部分为主要内容。考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法,同时还应掌握物理化学一般方法,及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,注意采用国家标准单位制(SI制)及遵循有效数运算规则。
二、课程考试的基本要求
1、理论部分(110分)
下面按化学热力学、统计热力学初步、电化学、化学动力学、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”和“掌握”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:平衡状态,状态函数,可逆过程,热力学标准态。理解热力学第一、第二定律的叙述及数学表达式,掌握热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数及标准燃烧焓、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,会应用状态方程(主要是理想气体状态方程,其次是Van der Waals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。掌握熵增原理和各种平衡判据。理解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Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。
②溶液与相平衡
理解偏摩尔量和化学势的概念。掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。理解理想系统(理想溶液及理想稀溶液)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。
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有关计算。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。能用杠杆规则进行计算。能用相律分析相图。
③化学平衡
理解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。了解温度、压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响。
(2)统计热力学初步
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。理解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和物理意义。掌握双原子分子移动、转动和振动配分函数的计算。理解独立子系统的能量、熵与配分函数的关系。
(3) 电化学
了解电解质溶液的导电机理。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)。理解电解质活度和离子平均活度系数的概念。了解离子氛的概念,掌握Debye—Hueckel极限公式。理解原电池电动势与热力学函数的关系。掌握 Ner