20年我国科学院大学619物理化学(甲)考研题型+温习大纲+考试内容+…(我国科学院大学)

2024年 6月 12日 作者 gong2022 0

首要参阅书

《物理化学》(第五版),上、下册,傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,高级教育出书社,2005年。书中以“*”号作记的,不作需求。

首要题型有:对错题、选择题、填空题、简答题、核算题、归纳题等。

我国科学院大学硕士研讨生入学考试

《物理化学(甲)》大纲

本《物理化学》(甲)考试大纲适用于报考我国科学院大学化学类专业的硕士研讨生入学考试。《物理化学》是大学本科化学专业的一门重要基础理论课。它是从物质的物理表象和化学表象的联络下手根究化学改变根柢规则的一门科学。物理化学课程的首要内容包括化学热力学(计算热力学)、化学动力学、电化学、界面化学与胶体化学等。需求考生熟练掌控物理化学的根柢概念、根来历理及核算办法,并具有归纳运用所学常识分析和处置实践疑问的才能。

一、考试内容
(一)气体

1、气体分子动理论

2、摩尔气体常数

3、抱斗气体状况图

4、分子运动的速率分布

5、分子平动能的分布

6、气体分子在重力场中的分布

7、分子的磕碰频率与均匀安适程

8、实践气体

9、气液间的改动 — 实践气体的等温线和液化进程

10、紧缩因子图 — 实践气体的有关核算

(二)热力学第一规则

1、热力学概论

2、热平衡和热力学第零规则-温度的概念

3、热力学的一些根柢概念

4、热力学第一规则

5、准静态进程与可逆进程

6、焓

7、热容

8、热力学第一规则对抱斗气体的使用

9、carnot循环

10、joule-thomson效应-实践气体的du和dh

11、热化学

12、赫斯规则

13、几种热效应

14、反应焓变和温度的联络 — kirchhoff规则

15、绝热反应 — 非等温反应

(三)热力学第二规则

1、自觉进程的一起特征 — 不可以逆性

2、热力学第二规则

3、carnot定理

4、熵的概念

5、clausius不等式与熵添加原理

6、热力学根柢方程与t-s图

7、熵变的核算

8、熵和能量退降

9、热力学第二规则的本质和熵计算意义

10、helmholtz安适能和gibbs安适能

11、改变的方向平缓衡条件

12、dg的核算示例

13、几个热力学函数间的联络

14、热力学第三规则与规则熵

(四)多组分体系热力学及其在溶液中的使用

1、多组分体系的构成标明法

2、偏摩尔量

3、化学势

4、气体混合物中各组分的化学势

5、稀溶液中的两个经历规则

6、抱负液态混合物

7、抱负稀溶液中任一组分的化学势

8、稀溶液的依数性

9、活度与活度因子

10、分配规则 — 溶质在两互不相溶液相中的分配

(五)相平衡

1、多相体系平衡的一般条件

2、相律

3、单组分体系的相平衡

4、二组分体系的相图及其使用

5、三组分体系的相图及其使用

(六)化学平衡

1、化学反应的平衡条件和化学反应的亲和势

2、化学反应的平衡常数与等温方程式

3、平衡常数的标明式

4、复相化学平衡

5、标准摩尔生成吉布斯安适能

6、温度、压力及慵懒气体对化学平衡的影响

7、一起化学平衡

8、反应的耦合

9、近似核算

(七)计算热力学基础

1、概论

2、玻兹曼计算

3、配分函数

4、各配分函数的求法及其对热力学函数的奉献

5、分子的全配分函数

6、用配分函数核算 和反应的平衡常数

(8)电解质溶液

1、电化学的根柢概念与电解规则

2、离子的电搬场和搬场数

3、电解质溶液的电导

4、电解质的均匀活度平缓均活度因子

5、强电解质溶液理论简介

(九)可逆电池的电动势及其使用

1、可逆电池和可逆电极

2、电动势的测定

3、可逆电池的书写办法及电动势的取号

4、可逆电池的热力学

5、电动势发生的机理

6、电极电势和电池的电动势

7、电动势测定的使用

(十)电解与极化作用

1、分化电压

2、极化作用

3、电解时电极上的竞赛反应

4、金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化

5、化学电源

(十一)化学反应动力学基础

1、化学反应速率标明法和速率方程

2、具有简略级数的反应

3、几种典型的凌乱反应

4、温度对反应速率的影响

5、链反应

6、磕碰理论

7、过渡态理论

8、单分子反应理论

9、在溶液中进行的反应

10、光化学反应

11、催化反应动力学

(十二)表面物理化学

1、表面吉布斯安适能和表面张力

2、曲折表面下的附加压力和蒸气压

3、溶液的表面吸附

4、液-液界面的性质

5、l-b膜及生物膜

6、液-固界面表象

7、表面活性剂及其作用

8、固体表面的吸附

9、气-固相表面催化反应

(十三)胶体涣散体系和大分子溶液

1、胶体和胶体的根柢特性

2、溶胶的制备和净化

3、溶胶的动力性质

4、溶胶的光学性质

5、溶胶的电学性质

6、双电层理论和x电位

7、溶胶的平稳性和聚沉作用

8、乳状液

9、凝胶

10、大分子溶液

11、donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压

二、考试需求
(一)气体

晓得气体分子运动公式的推导进程,树立微观的运动模型。晓得前人对疑问的处置办法和进程。晓得抱斗气体的微观模型,熟练运用抱斗气体状况方程。晓得分子速度和能量分布公式的推导及物理意义。晓得实践气体状况方程及对实践气体的核算。晓得比照状况;会运用紧缩因子图。

(二)热力学第一规则及其使用

清楚热力学的一些根柢概念,如体系、环境、功、热、状况函数、改变进程和途径等。掌控热力学第一规则和内能的概念。熟知功和热正负号的取号常规及各种进程中功与热的核算。清楚准静态进程与可逆进程的意义。掌控u及h都是状况函数以及状况函数的特性。熟练使用热力学第一规则核算抱斗气体在等温、等压、绝热等进程中的du、dh、q和w。熟练使用生成焓、燃烧焓来核算焓变。会使用赫斯规则和基尔霍夫规则。晓得卡诺循环的意义。晓得摩尔定压、定容热容的概念;晓得节约进程的特征及焦耳-汤姆逊系数的界说与实践使用。从微观视点晓得能量均分原理和热力学第一规则的本质。

(三)热力学第二规则

晓得自觉改变的一起特征,清楚热力学第二规则的意义。掌控热力学第二规则与卡诺定理的联络。了解克劳修斯不等式的重要性。留心在熟记热力学函数u、h、s、f、g的界说,并晓得其物理意义。清楚dg在特别条件下的物理意义,会用它来区别改变的方向平缓衡条件。熟练核算一些简略进程的ds、dh、da和dg,学会方案可逆进程,能使用范霍夫等温式区别改变的方向。较熟练地运用吉布斯-亥姆霍兹公式、克拉贝龙方程式和克老修斯-克拉贝龙方程式。清楚偏摩尔量和化学势的意义。晓得热力学第三规则的内容,清楚规则熵值的意义、核算及其使用。掌控熵添加原理和各种平衡判据。初步晓得不可以逆进程热力学关于熵流和熵发生等根柢内容。晓得熵的计算意义。

(四)多组分体系热力学及其在溶液中的使用

了解多组分体系的构成标明法及其彼此联络。掌控偏摩尔量和化学势的界说,晓得它们之间的差异和在多组分体系中引入偏摩尔量和化学势的意义。掌控抱斗气体化学势的标明式及其标准态的意义,晓得抱负和非抱斗气体化学势的标明式以及两者的一起之处,晓得逸度的概念。晓得抱负液态混合物的通性及化学势的标明办法。晓得抱负稀溶液中各组分化学势的标明法。了解稀溶液的依数性,会用依数性核算不知道物的摩尔质量。晓得相对活度的概念,描绘溶剂的非抱负程度。晓得分配规则公式的推导,晓得热力学处置溶液的一般办法。

(五)相平衡

清楚相、组分数和安适度等相平衡中的根柢概念。晓得相律的推导进程,熟练掌控相律在相图中的使用。能看懂各品种型的相图,并进行简略分析,了解相图中各相区、线和特别点所代表的意义,晓得其安适度的改变情况。在双液系相图中,晓得完全互溶、有些互溶和完全不互溶相图的特征,掌控如何使用相图进行有机物的别离提纯。学会用步冷曲线制造二组分低共熔点相图,会对相图进行分析,并晓得二组分低共熔相图和水盐相图在冶金、别离、提纯等方面的使用。晓得三组分体系相图中点、线、面的意义,学会将三组分体系相图用于盐类的别离提纯和有机物的萃取方面。

(六)化学平衡

晓得从平衡常数导出化学反应等温式,并掌控这个公式的运用。晓得从化学势导出标准平衡常数。掌控均相和多相反应的平衡常数标明式。了解 的意义以及标准平衡常数的联络,掌控 的求算和使用。了解 的意义并掌控其用处。了解温度,压力和慵懒气体对平衡的影响。

(七)计算热力学基础

晓得计算体系的分类和计算热力学的根柢假定。晓得最概然分布和撷取最大项原理。晓得配分函数的界说及其物理意义,晓得配分函数与热力学函数的联络。晓得各种配分函数的核算办法,学会用配分函数核算简略分子的热力学函数,掌控抱斗气体简略分子平动熵的核算。晓得分子配分函数的别离和全配分函数的构成。晓得安适能函数和热函函数,用安适能函数和配分函数核算平衡常数。

(8)电解质溶液

掌控电化学的根柢概念和电解规则,晓得搬场数的意义及常用的测定搬场数的办法。掌控电导率、摩尔电导率的意义?怯肴芤号ǘ鹊牧纭A私饫胱佣懒⒁贫嬖蚣暗绲疾舛ǖ囊恍┦褂谩U瓶匕岢∈肽Χ绲悸省⒗胱拥绨岢÷手涞牧纾苁炝返亟泻怂恪A私獾缃庵实睦胱泳然疃取⒕然疃纫蜃拥囊庖寮捌浜怂惆旆āO们康缃庵嗜芤豪砺鄣母苣谌菁笆视霉婺#⒒峒扑憷胱忧慷燃霸擞玫掳?休克尔极限公式。

(九)可逆电池的电动势及其使用

掌控构成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面标明办法,能熟练、正确地写出电极反应和电池反应。晓得抵消法测电动势的根来历理和标准电池的作用。在正确写出电极和电池反应的基础上,了解地用nernst方程核算电极电势和电池的电动势。晓得电动势发生的机理和氢标准电极的作用。掌控热力学与电化学之间的联络,会使用电化学测定的数据核算热力学函数的改变值。了解电动势测定的首要使用,会从可逆电池测定数据核算均匀活度因子、解离平衡常数和溶液的ph值。

(十)电解与极化作用

晓得分压的意义,要使电解池不断地进行作业有必要战胜的阻力的品种。晓得极化表象、超电势、极化作用的品种、降低极化作用的办法。晓得极化曲线、电解池与原电池的极化曲线的异同点。掌控h2(g)的超电势的核算。在电解进程中,能用核算的办法判别在两个电极上首要发生反应的物质。晓得电解的一般进程及其使用。晓得金属腐蚀的类型,晓得常用的避免金属腐蚀的办法。晓得常用化学电源的根来历理、类型及当前的打开概略,特别是燃料电池的使用前景。

(十一)化学反应动力学基础

掌控微观动力学中反应速率的标明法,基元反应,非基元反应,反应级数,反应分子数,速率常数等的根柢概念。掌控简略级数的反应如零级、一级、二级的特征,从实验数据使用各种办法判别反应级数,熟练有利地势用速率方程核算速率常数,半衰期等。掌控三种典型的凌乱反应(坚持反应、平行反应和接连反应)的特征,学会运用合理的近似的办法作一些简略的核算。掌控温度对反应速率的影响,特别是在平行反应中如何进行温度调控,以前进所需产品的产量。掌控arrhenius经历式的各种标明方法,掌控活化能的意义,它对反应速率的影响,以及活化能的求算办法。掌控链反应的特征,用稳态近似、平衡假定和速控步等近似办法从凌乱反应的机理推导出速率方程。

晓得较常用的反应速率理论,磕碰理论和过渡态理论选用的模型,推导进程中引入的假定、核算速率常数的公式及理论的优缺陷。用这两个理论核算简略反应的速率常数,掌控活化能、阈能和活化焓等能量之间的联络。晓得微观反应动力学的打开概略、常用的实验办法和该研讨有理论上的意义。晓得溶液反应的特征和溶剂对反应的影响(原盐效应),会判别离子强度对不一样反应速率的影响。晓得涣散对反应的影响。晓得较常用的查验快速反应的办法,学会用弛豫法来核算简略快速坚持反应的两个速率常数。晓得光化学反应的根柢规则、光化学平衡与热化学平衡的差异以及这类反应的打开趋势和使用前景。晓得催化反应特别是酶催化反应的特征、催化剂改动反应速率的本质和常用催化剂的类型。晓得自催化反应的特征和发生化学振荡的缘由。

(十二)表面物理化学

清楚表面吉布斯安适能、表面张力、触摸角的概念,晓得表面张力与温度的联络。清楚曲折表面的附加压力发生的缘由及与曲率半径的联络。会运用杨-拉普拉斯公式。晓得曲折表面上的蒸气压与平面比较有何不一样,熟练掌控定量使用开尔文公式,会用这个根来历了说明常见的表面表象。了解吉布斯吸附等温式的标明方法,各项的物理意义,并能使用及作简略核算。晓得表面活性剂的特征、作用及大致分类,它在表面上作定向摆放及降低表面安适能的情况。晓得液-液、液-固界面的铺展与湿润情况。了解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的首要类型,能说明简略的表面反应动力学。晓得化学吸附与物理吸附的差异,晓得影响固体吸附的首要要素。晓得化学吸附和多相催化反应的联络,晓得气-固相表面催化反应速率的特征及反应机理。

(十三)胶体涣散体系和大分子溶液

晓得胶体涣散体系的根柢特性,憎液溶胶的胶粒规划、制备和净化常用的办法。掌控胶体涣散体系在动力性质、光学性质及电学性质等方面的特征以及如何使用这些特征对胶体进行粒度巨细、带电情况等方面的研讨并使用于实习。晓得溶胶在平稳性方面的特征,掌控动电电位及电解质对溶胶平稳性的影响,会判别电解质聚沉才能的巨细。晓得乳状液的品种、乳化剂的作用以及在工业和往常日子中的使用。晓得凝胶的分类、构成及首要性质。晓得大分子溶液与溶胶的异同点及大分子物质均匀摩尔质量的品种和测定办法。晓得啥是唐南平衡,如何较精确地用渗透压法测定聚电解质的数均摩尔质量。晓得牛顿流体和非牛顿流体的差异,晓得粘弹性流体的特征。晓得纳米材料的制备和特性。

三、首要参阅书

《物理化学》(第五版),上、下册,傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,高级教育出书社,2005年。书中以“*”号作记的,不作需求。

四、阐明
首要题型可以有:对错题、选择题、填空题、简答题、核算题、归纳题等。

编制单位:我国科学院大学

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