天津工業(yè)大學

天津工業(yè)大學碩士研究生入學考試業(yè)務(wù)課考試大綱

科目編號：804 科目名稱：物理化學

一、考試性質(zhì)

物理化學考試科目是我校為招收應(yīng)用化學、化學工程、材料、環(huán)境及輕化工學科碩士研究生而設(shè)置的。本課程考試旨在考查考生是否了解物理化學的基本概念、基本理論，以及綜合分析和對物理化學知識的運用能力。

考試對象為符合國家教育部及我校招收碩士研究生有關(guān)規(guī)定的參加全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試的各類人員。

二、考試的學科范圍

應(yīng)考范圍包括：化學熱力學、化學動力學、電化學、界面現(xiàn)象和膠體化學。

三、考試內(nèi)容

1、化學熱力學

(1) 熱力學基礎(chǔ)

掌握理想氣體概念及其狀態(tài)方程，分壓定律、分體積定律。了解范德華方程、實際氣體的液化和臨界性質(zhì)。

理解下列熱力學基本概念：系統(tǒng)、環(huán)境、功、熱、平衡狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、廣度性質(zhì)量、強度性質(zhì)量、可逆過程。

理解熱力學第一、第二、第三定律的敘述及數(shù)學表達式。掌握內(nèi)能、焓、熵、霍姆茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)等熱力學函數(shù)以及標準燃燒焓, 標準生成焓，標準摩爾熵和標準生成吉布斯函數(shù)等概念。

掌握在物質(zhì)的PVT變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態(tài)函數(shù)變值的原理和方法。在將熱力學一般關(guān)系式應(yīng)用于特定系統(tǒng)時, 會應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程和物性數(shù)據(jù)(熱容、相變熱、蒸氣壓等)。

掌握熵增原理、霍姆茲函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)。

掌握熱力學各公式的適用條件。

了解卡諾循環(huán)、焦耳實驗和節(jié)流膨脹實驗。

理解熱力學基本方程和麥克斯韋關(guān)系式。

(2)溶液和相平衡

理解偏摩爾量和化學勢的概念。

掌握克拉佩龍和克拉佩龍—克勞修斯方程的適用條件及其相關(guān)計算。

掌握拉烏爾定律、亨利定律和稀溶液依數(shù)性及其的應(yīng)用。

理解理想體系(理想液體及理想稀溶液)中各組分化學勢的表達式。

了解逸度和活度的概念。

理解相律的推導和意義。

掌握單組分系統(tǒng)和二組分系統(tǒng)典型相圖的特點和應(yīng)用。

(3)化學平衡

掌握標準平衡常數(shù)的定義。

掌握等溫方程的推導及用等溫方程來判斷化學反應(yīng)的方向和限度。

了解轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率的概念，并會用熱力學數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)率。

掌握溫度、壓力和惰性氣體對化學反應(yīng)平衡組成的影響。

2、化學動力學

掌握化學反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)、基元反應(yīng)、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)分子數(shù)及反應(yīng)級數(shù)的概念。了解通過實驗建立速率方程的方法。

掌握零級、一級和二級反應(yīng)的速率方程及其應(yīng)用。

理解對行反應(yīng)、連串反應(yīng)和平行反應(yīng)的動力學特征。

掌握近似處理方法推到鏈反應(yīng)的速率方程。

掌握阿侖尼烏斯方程及其應(yīng)用。明了活化能及指前因子的物理意義。

了解碰撞理論和過渡態(tài)理論的基本思想和結(jié)果。

了解光化學反應(yīng)的特征，會量子效率的相關(guān)計算。

了解催化反應(yīng)的特征。

3、電化學

了解電解質(zhì)溶液的導電機理。掌握離子遷移數(shù)和法拉第定律的概念及相關(guān)計算。

掌握電導、電導率、摩爾電導率和極限摩爾電導率的概念及相關(guān)計算。

理解電解質(zhì)活度和離子平均活度系數(shù)的概念。

了解離子獨立運動規(guī)律、德拜休克耳方程。

理解原電池電動勢與熱力學函數(shù)的關(guān)系。掌握能斯特方程及其計算。

掌握各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應(yīng)用。

掌握電池的設(shè)計。

4、界面現(xiàn)象

理解表面功、表面張力和表面吉布斯函數(shù)的概念。了解表面張力的影響因素。

理解彎曲的附加壓力概念、拉普拉斯公式和毛細管的上升(或下降)。

理解開爾文公式及其對亞穩(wěn)狀態(tài)的解釋。

了解鋪展和鋪展系數(shù)。了解潤濕與接觸角的關(guān)系和楊氏方程。

了解溶液界面的吸附及表面活性物質(zhì)的作用。理解吉布斯吸附等溫式及其計算。

了解物理吸附與化學吸附的含義和區(qū)別。掌握蘭繆爾單分子層吸附模型和吸附等溫式。

5、膠體分散體系

了解膠體和膠體的基本特性。

了解膠體的制備和凈化。

掌握溶膠的光學性質(zhì)、動力學性質(zhì)和電學性質(zhì)。

掌握溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用。

四、試卷的題型

考試題型可能包括選擇題、填空題、判斷題、問答題、計算題和證明題。

五、考試形式及時間

考試形式為筆試，時間為三小時。

六、主要參考教材

天津大學物理化學教研室主編，《物理化學》(第四版)，高等教育出版社，2001物理化學》天津大學編(第四版)

傅獻彩、沈文霞、姚天揚、侯文華編，《物理化學》(第五版)，高等教育出版社，2005年。