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长江大学809物理化学2018考研大纲

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时间2017-09-22 17:20:31

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考研大纲作为考研学子备考复习的重要参考,新大纲的发布无疑牵动着考生的心。以下是长江大学809物理化学2018考研大纲,有意报考长江大学2018年硕士研究生的学生可参考阅读。目前有院校陆续开始发布2018考研大纲,新文道考研官网会为大家第一时间收集汇总,请大家密切关注!

一、考查目标

物理化学考试涵盖该课程中的化学热力学、化学动力学、电化学、界面和胶体化学等内容,要求考生比较系统地掌握上述内容的基本概念、基本原理和基本方法,能够比较熟练地运用所学的基本原理和基本方法分析、判断和解决物理化学有关理论问题和实际问题。

二、考试形式和试卷结构

1、试卷满分及考试时间

本试卷满分150分,考试时间为180分钟。

2、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

3、试卷内容结构

化学热力学(包括气体;热力学第一、二、三定律;多组分系统热力学;相平衡

与化学平衡) 45分

电化学 30分

化学动力学 45分

界面和胶体化学 30分

4、试卷题型结构

单项选择题 40分(15小题,每题3分)

填空题 15分(5空,每空3分)

论证及验证题 15分(3小题,每题5分)

相图说明题(二组分物系相图) 15分(1小题,15分)

计算题 65分(4小题)

三、课程考试内容及要求

(一)化学热力学1. 气体的pVT性质主要内容:

理想气体的状态方程及微观模型;道尔顿定律及阿马格定律。实际气体的pVT性质与分子间力;范德华方程与维里方程;实际气体的液化与临界性质;对应状态原理与压缩因子图。基本要求:〔掌握〕理想气体状态方程、范德华方程及压缩因子图。〔理解〕理想气体模型、实际气体的液化与临界性质。〔了解〕分子间力,对应状态原理。 2. 热力学第一定律主要内容:

热力学第一定律;恒压热、恒容热及焓。过程热的计算:标准热容;标准相变焓;标准生成焓和标准燃烧焓。可逆体积功的计算基本要求〔掌握〕pVT变化、可逆相变化及不可逆相变化、化学变化中的计算。尤其是状态函数法的应用。〔理解〕状态函数、内能、焓的定义;恒容热、恒压热、摩尔热容、平均摩尔热容、相变焓、反应进度、标准态等的定义;标准摩尔反应焓、标准摩尔燃烧焓、标准摩尔生成焓、恒压反应热、可逆过程、等温可逆功、可逆绝热功等概念及计算公式;焦耳实验的结论、焦-汤系数的意义。〔了解〕系统与环境分类、广延性质与强度性质、平衡态、过程与途径;节流膨胀。3. 热力学第二定律主要内容:

 

卡诺循环,热机效率;热力学第二定律、熵、熵变的计算;热力学第三定律、亥姆霍兹函数及吉布斯函数;热力学基本方程及麦可斯韦关系式;第二定律应用举例-克拉佩龙-克劳修斯方程的应用。基本要求:〔掌握〕熵判据、亥姆霍兹判据、吉布斯判据和化学势判据及其应用条件;各种过程的ΔS、ΔA及ΔG的计算方法及技巧(状态函数法);热力学基本方程、麦克斯韦方程及运用推导热力学公式的基本演绎方法;克拉佩龙、克拉佩龙-克劳修斯方程的计算。〔理解〕热力学第二定律、第三定律、规定熵、标准反应熵、卡诺循环;在特定条件下ΔA及ΔG的物理意义〔了解〕热机效率;熵函数、亥姆亥兹函数和吉布斯函数的引出;热力学第三定律的建立及标准熵的含义。4.多组分系统的热力学主要内容

偏摩尔量;化学势;多组分系统的热力学基本方程;平衡判据与平衡条件;多组分系统中各组分化学势的表达式;逸度和逸度因子;稀溶液的气液平衡;拉乌尔定律与亨利定律;理想混合物与理想稀溶液;活度与活度因子。基本要求:〔掌握〕拉乌尔定律、亨利定律对稀溶液的计算;拉乌尔定律对理想液态混合物的计算;偏摩尔量、化学势的定义;理想气体及理想液态混合物中组分B的化学势;稀溶液的依数性及其计算。〔理解〕组成可变的多相多组分系统及其热力学基本方程;用化学势表达的适用于相变化和化学变化的平衡判据;逸度和活度的概念。理想液态混合物的概念及混合性质。〔了解〕偏摩尔量之间的关系;真实气体的化学势;分配定律;逸度及活度参考态的选择; 5. 化学平衡主要内容:

各类平衡常数及其应用:标准平衡常数,均相化学反应的平衡常数,液态或固态混合物中化学反应的平衡常数,溶液中化学反应的平衡常数,有纯液体或纯固体参加的多相化学反应的平衡常数,化学反应的方向和限度,等温方程,同时平衡。平衡常数、平衡组成及平衡转化率的计算;温度、压力、惰性组分对化学平衡的影响。基本要求:〔掌握〕用等温方程判断化学反应的方向与限度;平衡常数、平衡组成及平衡转化率的计算;用范特霍夫方程计算不同温度下的平衡常数;用热性质数据计算标准平衡常数;温度、压力、惰性组分对化学平衡的影响。〔理解〕标准平衡常数的定义和特性;以逸度、分压、浓度、活度、摩尔分数表示的平衡常数的定义和特性,能及它们与标准平衡常数的关系。〔了解〕同时平衡和反应耦合的知识;真实气体的化学平衡。

6. 相平衡主要内容:

相律;单组分系统相图;二组分系统的气液平衡相图;二组分系统气液液相图;二组分系统的液固平衡相图;杠杆规则;冷却曲线; 基本要求〔掌握〕对二组分系统的气液平衡相图:掌握恒温和恒压相图中点、线、面的意义,会应用相律分析相图,会应用杠杆规则计算各相的量。对二组分系统的液固平衡相图:掌握恒温相图中点、线、面的意义,会应用相律分析相图,能够根据相图绘出冷却曲线;

〔理解〕精馏原理及结果;气液液平衡相图。〔了解〕利用冷却曲线绘制相图。

(二)电化学主要内容:

电解质溶液的平衡性质:电解质溶液的活度及其应用。电解质溶液的传递性质:电解质溶液的导电机理;离子迁移数及电迁率;电解质溶液的电导率;电导测定的应用;电解质溶液的扩散。电化学平衡:原电池的电动势和界面电势差;电化学系统热力学;电池电动势与电极电势;各种类型的电极和标准电池;浓差电池和液体接界电势。分解电压;极化现象与超电势;电解时的电极反应。基本要求:〔掌握〕离子迁移数、电迁率、电导率、摩尔电导率的定义、关系及计算;电池书写的惯例;电池反应和电极反应的能斯特方程;电池反应电势和电极反应电势的计算及应用;能斯特方程的计算及应用;引起极化的原因及结果。〔理解〕电解质活度、离子活度、离子平均活度及离子平均活度系数的定义。电解质的导电机理;超电势的含义与极化曲线;电导测定的应用。〔了解〕离子互吸理论;浓差电池的原理;离子电迁移数的测定及德拜-休格尔理论。(三) 化学动力学

1. 化学动力学基础

主要内容:

化学动力学基本原理:化学反应的速率;反应速率方程;简单级数反应的积分式。典型复合反应:对峙反应;连串反应;平行反应。温度对反应速率的影响。动力学实验方法和数据处理:反应级数的确定。反应机理与速率方程。复杂反应的近似处理方法。基元反应速率理论概要;单分子反应。基本要求:〔掌握〕化学反应的速率的不同定义及相互关系;零级、一级、二级反应速率方程的特点及其计算;阿仑尼乌斯方程及应用;由反应机理得到反应速率方程的平衡态处理法和恒稳态处理法。〔理解〕基元反应、复合反应及它们之间的关系;反应速率方程中一些特征参数如分子数、级数、速率常数和速率系数的含义。典型复合反应的特征。 〔了解〕基元反应速率的速率理论;典型复合反应的计算。

2. 各类特殊反应的动力学主要内容:

溶液中的化学反应;扩散与化学反应;燃烧与爆炸;均相催化反应;光化学反应;酶催化反应。基本要求:〔掌握〕光化反应第一、第二定律。〔理解〕溶液中反应速率方程的特点,区别扩散控制与反应控制;支链反应机理与燃烧和爆炸的关系;酶催化反应的特点。〔了解〕溶剂与溶质的朴素作用和扩散对溶液中反应的影响;分子聚合反应和自由基反应速率方程的特点;链反应机理与速率方程的关系。

(四)界面和胶体化学

1.界面现象主要内容:

比表面吉布斯函数与表面张力;弯曲液面上的附加压力与毛细现象;亚稳状态与新相的生成;普拉斯方程;开尔文方程;润湿作用。界面平衡特性:气液界面和液液界面;表面活性物质;固体表面上的吸附作用;固体吸附的实验、半经验和理论方法。界面速率过程:多相催化作用;多相催化动力学。基本要求:〔掌握〕拉普拉斯方程、开尔文方程、吉布斯等温式、杨氏方程、朗格缪尔吸附等式的计算及其应用。〔理解〕界面吉布斯函数、界面张力及界面过剩的意义;影响界面张力的因素;固体表面的物理吸附和化学吸附的概念。〔了解〕润湿、粘附等界面现象的热力学基础; BET公式的意义及应用;亚稳平衡及新相的生成;多相催化动力学速率方程的特点。2. 胶体化学主要内容:

胶体系统的分类,胶体系统的稳定、制备和破坏。胶体系统的特性:胶体系统的平衡性质;胶体系统的力学性质、电学性质和光学性质;憎液溶胶的胶团结构;憎液溶胶的稳定性理论-DLVO理论;憎液溶胶的聚沉;乳状液和泡沫。基本要求:〔掌握〕胶体系统的基本特征;憎液溶胶的稳定性;胶团结构;影响憎液溶胶聚沉的主要因素。

〔理解〕胶体的动力学及电学性质;电动电势;〔了解〕胶体的制备及光学性质,缔合胶体、乳状液和泡沫的特点及其稳定的因素。四、考试大纲适应专业及参考书目

适应专业:化学工艺、应用化学、环境工程等专业。

参考书目:天津大学,《物理化学》(上、下册),第四版,高等教育出版社,2001年。

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