| 标题 | 2016年北京化工大学硕士研究生入学考试《物理化学》(含实验)考试大纲 |
| 内容 | 一、课程名称、对象 名称：物理化学（包括物理化学实验） 对象：化学、化工、材料等专业硕士研究生入学考试用 二、考试大纲内容 第一章 物质的p、V、T性质 1、理想气体 理想气体的宏观定义及微观模型，分压定律、分体积定律。 2、真实气体 真实气体的液化、与理想气体的偏差及状态方程。 3、对应状态原理及压缩因子图 临界现象、临界参数、对比参数、对应状态原理；压缩因子图及使用。 第二章 热力学第一定律 1、基本概念 系统、环境、过程、途径、性质、状态、状态函数、平衡态。 2、热力学第一定律 功、热、热力学能，热力学第一定律。 3、热容 平均热容、定压摩尔热容（Cp,m）、定容摩尔热容（Cv,m）；Cp,m与Cv,m的关系。 4、热力学第一定律对理想气体的应用 焦耳实验，理想气体的热力学能、焓、热容差；理想气体的等温、等压、等容与绝热过程。 5、热力学第一定律对实际气体的应用 焦耳--汤姆生效应、节流系数；实际气体的热力学能与焓。 6、相变焓。 7、热化学 等压、等容热效应，Hess定律。 8、摩尔反应焓 反应进度、标准态、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓；标准摩尔反应焓与温度的关系。 第三章 热力学第二定律 1、热力学第二定律 自发过程的共同特征、热力学第二定律的文字表述；卡诺循环及卡诺定理，热力学第二定律的数学表达式；熵增原理及熵判据。 2、熵变计算 简单p.V.T变化过程、可逆相变与不可逆相变过程的熵变。 3、热力学第三定律 热力学第三定律，规定熵、标准熵，化学反应熵变的计算。 4、亥姆霍兹函数与吉布斯函数 定义、等温等容过程与等温等压过程变化方向的判据，亥姆霍兹函数与吉布斯函数变化的计算。 5、热力学基本方程和麦克斯韦关系式 热力学基本方程、麦克斯韦关系式；热力学证明的一般方法。 6、热力学第二定律应用举例 克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方程。 第四章 多组分系统热力学 1、拉乌尔定律与享利定律。 2、偏摩尔量与化学势。 偏摩尔量、吉布斯--杜亥姆方程，化学势，理想气体的化学势、实际气体的化学势。 3、理想液态混合物 理想液态混合物中任意组分的化学势，理想液态混合物的混合性质。 4、理想稀溶液 溶剂、溶质的化学势，分配定律，稀溶液的依数性。 5、逸度及逸度系数。 6、活度及活度系数。 第五章 化学平衡 1、化学反应的方向和限度 化学反应平衡的条件、标准平衡常数的导出及化学反应等温方程式。 2、理想气体反应的平衡常数 标准平衡常数的性质、K、Kp、Kc、Ky、Kn的关系；平衡常数及平衡组成的计算。 3、有纯态凝聚相参加的理想气体反应 标准平衡常数的表示式，分解压力与分解温度。 4、标准摩尔反应吉布斯函数、标准摩尔生成吉布斯函数及其计算。 5、温度对标准平衡常数的影响。 吉布斯一亥姆霍兹方程、范特霍夫方程，平衡常数与温度的关系。 6、其它因素(浓度、压力、惰性组分)对化学平衡的影响。 7、同时平衡，反应耦合。 8、真实气体的化学平衡。 第六章 相平衡 1相律 相、相平衡、组分数、自由度数的概念，相律的推导。 2、单组分系统相平衡 水的相图绘制及分析。 3、两组分液态完全互溶系统的气-液平衡 理想液态混合物的p-X、T-X图，杠杆规则。真实液态混合物的p-X、T-X图，恒沸混合物及精馏原理。 4、两组分液态部分互溶系统气-液平衡 部分互溶系统的温度-溶解度图、部分互溶系统的气-液平衡相图(T-X图)。 5、两组分液态完全不互溶系统的气-液平衡 气-液平衡T-X、p-T图，水蒸汽蒸馏。 6、两组分系统的液一固平衡 两组分固态不溶凝聚系统相图（生成低共熔混合物及水盐系统相图)；生成化合物(稳定、不稳定)的凝聚系统相图。 7两组分固态互溶(完全互溶、部分互溶)系统 相图的绘制（热分析法及溶解度法）；步冷曲线及相图分析。 第七章 统计热力学初步 1、基本概念 统计系统分类、粒子的运动形式及能级公式。能级分布与状态分布。 2、微态数 分布的微态数、系统的总微态数及计算。 3、最可几分布与平衡分布 等概率假设、最概然分布；波尔兹曼分布(拉格朗日待定乘数法)；最概然分布与平衡分布的关系。 4、粒子的配分函数 配分函数的定义及析因子性质，能量零点对配函数的影响。粒子的平动、双原子分子转动及振动配分函数的计算。 5、粒子配分函数与系统热力学性质的关系 理想气体的热力学性质及统计热力学模型；理想气体的状态方程式、热力学能、焓、热容等热力学性质的统计关系式。理想气体的统计熵及化学平衡常数的统计表达式。 第八章 电化学 1、电解质溶液导电机理及导电能力 电解质溶液的导电机理、法拉弟定律，离子的迁移现象，迁移数及实验测定，电迁移率、电导、电导率、摩尔电导率及影响电导的因素；离子独立运动定律，电导测定及应用。 2、电解质的平均活度和平均活度系数，德拜-休格尔极限公式。 3、原电池的电动势的产生及电动势的能斯特方程。 4、可逆电池。 5、原电池热力学。 6、电极电势 标准氢电极、参比电极；电极电势及其计算；电极电势与电池电动势的关系. 7、浓差电池：电极浓差电池与电解质浓差电池；液体接界电势的产生及计算。 8、电极的种类及电池设计：原电池设计的一般方法。 9、极化作用：分解电压、电极极化与超电势、极化曲线、析出电势；电解时的电极反应。 第九章 化学动力学基础 1、化学反应的速率 反应速率的表示方法及实验测定。 2、化学反应的速率方程（微分式） 基元反应的概念及速率方程、反应分子数，反应级数、速率常数及速率方程的一般形式。 3、速率方程的积分式 零级、一级、二级及n级反应的特点。 4、速率方程的确定 微分方法、积分法、半衰期法等。 5、温度对反应速率的影响 阿累尼乌斯方程及活化能。 6、简单复杂反应 对行反应、平行反应、连串反应速率方程的建立、反应速率的近似处理（选取速控步法、平衡态法及稳态法）。 7、链反应：链反应机理及动力学方程；链反应与爆炸。 8、反应速度理论 碰撞理论及过渡状态理论。 9、溶液中的反应。 10、光化学。 光化反应的基本定律、量子效率；光化学反应的机理与速率方程。 11、催化反应 催化作用的通性、催化剂的活性和选择性；催化反应的一般机理。均相催化反应；气-固相催化反应―固体表面上的吸附，气-固相催化反应的步骤及催化反应动力学。 第十章 表面现象 1、表面吉布斯函数与表面张力。 2、润湿现象、接触角、润湿与辅展、杨氏方程。 3、弯曲液面的附加压力、饱和蒸汽压、拉普拉斯方程、开尔文方程及毛细现象。 4、亚稳状态和新相的生成、过饱和蒸气、过热液体、过冷液体、过饱和溶液。 5、固体表面上的吸附作用：物理吸附与化学吸附、兰格谬尔单分子层吸附理论及兰格谬尔吸附等温式、BET吸附公式及固体比表面积的测定。 6、液体表面吸附作用：吉布斯吸附公式、表面活性物质。 第十一章 胶体化学 1、胶体及分散物系概述 分散物系的基本性质与分类。 2、胶体的光学性质 丁达尔效应、瑞利公式。 3、胶体的动力性质 布朗运动、扩散、沉降与沉降平衡。 4、胶体的电学性质 电泳、电渗现象；胶团结构、沉降电势、流动电势。 5、溶胶的稳定和聚沉 胶粒的稳定性，溶胶的聚沉及聚沉值。 三、实验部分 1、内容： 实验一：恒温槽原理及无水乙醇黏度的测定 实验二：萘的燃烧热的测定 实验三：液体饱和蒸汽压的测定 实验四：氨基甲酸胺分解反应平衡常数的测定 实验五：二组分系统气液平衡相图 实验六：乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 实验七：蔗糖转化反应速率常数的测定 实验八：原电池电动势的测定 2、要求： 掌握实验原理、实验装置原理、实验数据处理方法、实验测定及实验结果的误差分析。 四、参考资料 [1]《物理化学》上、下册.天津大学物理化学教研室编 李松林等，北京：高等教育出版社.2009年第五版 [2]《物理化学简明教程》北京化工大学编 张丽丹等，北京：高等教育出版社.2011年第一版 [3]《物理化学例题与习题》北京化工大学编，北京：化学工业出版社.2001年第一版，2006年第二版 [4]《大学化学实验》北京化工大学编 柯以侃等，北京：化学工业出版社.2010年第二版 [5]《物理化学》上、下册，《大学化学实验》课程讲授视频网址：http://www.icourses.cn/mooc/ 网络视频学习登录方法： 1、免费注册 2、输入课程名称：《物理化学》，学校：北京化工大学 3、输入课程名称：《大学化学实验》，学校：北京化工大学 执笔人：张丽丹 贾建光 2016年9月16日 |
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