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初試《物理化學(xué)》考試大綱
一、考查目標(biāo)
本科目主要考查學(xué)生對物理化學(xué)基本原理和方法掌握的程度,以及運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決與物理化學(xué)有關(guān)問題的能力。
二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
(一)試卷滿分及考試時(shí)間
本次考試試卷滿分為150分,考試時(shí)間為3小時(shí)。
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
(三)試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
化學(xué)熱力學(xué)(約40%);化學(xué)動力學(xué)(約20%);電化學(xué)(約20%);膠體與界面化學(xué)(約20%)。
(四)試卷題型結(jié)構(gòu)
選擇題(20分);問答題(60分);計(jì)算題(70分)。
三、考查內(nèi)容及要求
1、熱力學(xué)第一定律
(1)明確基本概念:系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù),過程與途徑,內(nèi)能、功與熱、焓、熱容;理解平衡態(tài)、可逆過程及熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)態(tài)等基本概念;
(2)明確熱力學(xué)第一定律的意義、掌握其數(shù)學(xué)表達(dá)式;
(3)熟練地應(yīng)用熱力學(xué)第一定律的有關(guān)公式計(jì)算系統(tǒng)在P、V、T變化過程、相變過程、化學(xué)反應(yīng)等過程中的△U、△H、Q與W;
(4)熟練地應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓與燃燒焓來計(jì)算反應(yīng)熱。
2、熱力學(xué)第二定律
(1)了解自發(fā)過程的特征,明確熱力學(xué)第二定律的意義;
(2)明確熵的物理意義及熵判據(jù),掌握一些典型過程熵變的計(jì)算;
(3)明確吉布斯函數(shù)的定義及在一定條件下的物理意義,掌握△G的計(jì)算方法及如何作判據(jù);
(4)掌握熱力學(xué)函數(shù)間的基本關(guān)系式;
(5)了解熱力學(xué)第三定律的意義。
3、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
(1)理解偏摩爾量及化學(xué)勢的意義,掌握化學(xué)勢的幾種表示方法(包括氣體組分、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液);
(2)掌握拉烏爾定律和亨利定律以及它們的應(yīng)用;
(3)掌握理想液態(tài)混合物的性質(zhì),理解稀溶液的依數(shù)性;
(4)了解逸度與逸度因子、活度與活度因子等概念。
4、化學(xué)平衡
(1)了解化學(xué)反應(yīng)等溫式的導(dǎo)出過程,掌握等溫式的使用條件,能用化學(xué)等溫式判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度;
(2)明確標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的意義及平衡常數(shù)的表示式,熟練掌握平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,并掌握溫度對標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響;
(3)理解化學(xué)平衡移動的熱力學(xué)原理,了解各種因素對化學(xué)反應(yīng)平衡組成的影響(如系統(tǒng)的溫度、濃度、壓力和惰性氣體等)。
5、相平衡
(1)明確相律的意義;
(2)掌握單組分、二組分氣─液系統(tǒng)、二組分固─液系統(tǒng)相圖特點(diǎn),會分析圖的意義,并能用杠桿規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。
6、電化學(xué)
(1)掌握電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的概念,能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算;
(2)熟悉電解質(zhì)溶液的活度,離子的平均活度及平均活度因子等概念,了解離子強(qiáng)度的概念和休克爾極限公式的應(yīng)用;
(3)理解可逆電池電動勢與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系,掌握能斯特方程及其計(jì)算,掌握各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應(yīng)用。
7、界面現(xiàn)象
(1)掌握溶液的表面張力、表面功、表面吉氏函數(shù)的意義,了解影響界面張力的各種因素;
(2)了解界面現(xiàn)象的熱力學(xué)原理,理解彎曲界面附加壓力的概念,掌握拉普拉斯方程及其應(yīng)用,掌握開爾文公式及其應(yīng)用;
(3)了解鋪展和鋪展系數(shù)、潤濕、接觸角和楊氏方程,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,理解朗繆爾單分子層吸附模型和吸附等溫式。
8、化學(xué)動力學(xué)
(1)明確反應(yīng)速率、速率常數(shù)、基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)等概念,了解通過實(shí)驗(yàn)建立速率方程的方法,掌握一級和二級反應(yīng)速率方程及特征,并會進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;
(2)掌握阿倫尼烏斯公式及應(yīng)用,明確活化能的物理意義;
(3)了解由反應(yīng)機(jī)理建立速率方程的近似方法(穩(wěn)定態(tài)近似法、平衡態(tài)近似法)。
9、膠體化學(xué)
(1)掌握膠體分散系統(tǒng)的基本概念、分類特點(diǎn);
(2)掌握膠粒的電學(xué)性質(zhì)和使膠體穩(wěn)定的因素,熟悉膠團(tuán)結(jié)構(gòu)式的寫法,掌握使溶膠穩(wěn)定或使其聚沉的方法。
四、考試用具說明
考試需攜帶計(jì)算器,用黑色筆作答。
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