云南大学2015考研-619-《物理化学》考试大纲
2014-10-23 23:25:40 来源：评论：0 点击：

云南大学2015考研-619-《物理化学》考试大纲

云南大学《物理化学》考研考试大纲

适用专业：化学、应用化学、化学工程与工艺、制药工程等专业

试题总分：75分

答题时间：1.5小时

一、考试目的和要求

《物理化学》课程考试旨在了解和考查学生的物理化学基本知识和原理以及运用物理化学原理分析和解决问题的能力。本课程要求学生较系统地掌握物理化学基本知识，物理化学基本理论，并运用基本原理和方法解决实际物理化学问题。主要包括经典热力学原理及在多组分体系、相平衡，化学平衡中的应用；宏观化学反应动力学，反应机理及化学反应速率理论基础和电化学部分。

二、题型及分布

1、选择题（基本概念、基本知识、基本理论、基本性质、基本规律等），约20分；

2、解答题（物理化学基本原理的运用），约40分；

3、推到证明题（热力学函数关系式及其应用，根据化学反应机理推导动力学速率方程），约15分；

难易分布：较易题型40%；中等题型40%；较难题型20%

三、 考试范围（要求掌握和了解的各章内容）

第一章热力学第一定律及应用

基本要求：热力学基本概念、热力学第一定律、可逆过程和不可逆过程、内能、焓、功和热的计算、热力学第一定律对理想气体和实际气体的应用、热化学。

基本概念和内容：热力学、化学热力学、体系与环境、广度性质和强度性质、热力学平衡态和状态函数、状态方程、热和功、内能、可逆过程、自由膨胀、焓、热容、焦耳定律、绝热过程、过程方程式、卡诺循环、节流过程、焦耳—汤姆逊系数、反应进度、反应的摩尔焓变、热化学方程式、化合物的标准摩尔生成焓、键焓、离子生成焓、燃烧焓1、热力学基本概念：体系与环境，体系的性质和状态，状态方程，过程与途径，热和功，热力学平衡态，热力学第零定律；2、热力学第一定律：热力学能的构成，功与过程的关系，可逆过程，焓，等容、等压热容；3 热力学第一定律在理想气体中应用：理想气体模型，理想气体的内能和焓--盖·吕萨克-焦耳实验，理想气体绝热过程方程，理想气体Cp和Cv之差，理想气体卡洛循环；4、热力学第一定律在实际气体中应用：节流过程--焦耳.汤姆孙实验，焦汤系数，实际气体的内能和焓；5、热化学：反应进度和反应焓变，化学反应等压、等容热效应，生成焓，燃烧焓；6、盖斯定律，基尔荷夫定律，绝热反应。

第二章热力学第二定律

基本要求：1、运用热力学第二定律解决化学变化和常见物理过程的自发方向判断和平衡条件问题；2、通过对热力学函数关系的讨论掌握热力学函数之间的换算和关系的推导与证明。

基本概念及内容：自发变化，卡诺效率，熵，热力学概率，吉布斯自由能，亥姆霍兹自由能，化学等温式，反应商，特性函数，等压热膨胀系数，等温压缩系数，偏摩尔量，化学势，规定熵1、自发变化的共同特征-不可逆性，热力学第二定律；2、卡诺定理，热机效率，熵的引出，克劳修斯不等式和熵增原理；3、热力学第二定律的本质和熵的统计意义；4、热力学第三定律，规定熵；5、亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能，变化方向和平衡条件；6、ΔG的计算，化学反应ΔrGm—化学等温式；7、恒定组成体系的热力学关系式，热力学基本方程。

第三章多组分体系热力学及其在溶液中的应用

基本要求：1、通过对多组分热力学的讨论和应用，熟悉表示溶液中各组分的化学势；2、掌握利用化学势求算多组分体系热力学性质的方法和思路；3、了解稀溶液的依数性及其用途。

基本概念及内容：溶液，质量摩尔浓度，标准状态，逸度，逸度系数，理想溶液，依数性质，渗透压，活度1、多组分体系热力学基本方程，偏摩尔量，化学势；2、溶液的定义和分类，溶液浓度表示法；3、稀溶液的两个经验定律；4、混合气体中各组分化学势，实际气体逸度概念；5、理想溶液各组分化学势及其热力学性质；6、稀溶液各组分化学势，稀溶液的依数性；7、非理想溶液各组分化学势，非理想溶液中的标准态，活度概念。

第四章相平衡

基本要求：1、熟悉运用相律、研究多相体系的状态如何随温度、压力、浓度等变量改变而发生变化；2、能看懂单组分和二组分相图及其相图制作原理；3能运用杠杆原理对二组分相图进行组成和含量的计算。

基本概念及内容：相，相律、相图、自由度、条件自由度、组分数、独立组分数、相数、精馏、最低恒沸混合物、最高恒沸混合物，会溶温度，步冷曲线，杠杆规则，低共熔点，低共熔混合物，物系点，相点，转熔温度，固溶体1、相率及其应用，单组分体系相图；2、克拉贝龙方程及其应用；3、两组分体系相图及其应用，双液系相图，固液相图，杠杆原理的应用。

第五章化学平衡

基本要求：1、利用热力学第二定律的结论研究化学平衡问题，熟悉化学平衡常数的表达、测定和相关计算；2、讨论影响化学平衡的因素及其影响；3、掌握利用平衡相关知识解决化学反应实际问题的基本方法和思路。

基本概念及内容：亲和势，化学反应等温式，标准平衡常数，经验平衡常数，离解压力，平衡转化率，标准摩尔生成吉布斯自由能，标准生成吉布斯自由能。1、化学反应平衡条件；2、化学反应等温式，标准平衡常数；3、化学反应平衡常数的表示方法，经验平衡常数；4、平衡常数的测定和平衡转化率的计算，标准摩尔吉布斯自由能；5、温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响。

第六章化学平衡

基本要求：1、了解电磁波谱与分子吸收光谱的关系；2、掌握紫外光谱、红外光谱、核磁共振氢谱的基本原理和应用；3、能对较简单的红外光谱和核磁共振氢谱的谱图进行解析。

基本概念及内容：分子振动、特征频率、屏蔽效应、化学位移、自旋偶合与自旋裂分、n + 1规则。1、结构式与波谱；2、紫外光谱(UV)：电子跃迁与紫外光谱的基本原理；3、红外光谱(IR)：分子振动与红外光谱的基本原理、键与吸收峰位置、红外光谱的解析；4、核磁共振谱(NMR)：核磁共振的基本原理、化学位移、自旋-自旋相互偶合、¹H NMR图谱的解析；5、质谱(MS)：质谱的基本原理、质谱在有机化合物结构测定中的应用。

第七章电解质溶液

基本要求：1、了解并掌握电解质溶液导电性质；2、熟悉电化学装置，电极概念；3、了解电解质溶液理论。

基本概念及内容：电极，原电池，电解池，正极，负极，阳极，阴极，法拉第定律，电流效率，电导、电导率、摩尔电导率，迁移数，迁移率，活度，活度系数，离子摩尔电导率，离子氛。1、电化学基本概念，电化学装置—电解池和原电池结构，法拉第定律；2、电解质导电，电导率，摩尔电导率及其与浓度的关系；3、离子摩尔电导率，独立离子移动定律；4、离子的电迁移，迁移率，迁移数，离子电离度，摩尔电导率与电迁移率的关系；5、电导测定的应用；6、强电解质溶液的活度和活度系数，平均活度系数与离子强度的关系；7、德拜休克尔极限公式。

第八章可逆电池电动势

基本要求：1、熟悉掌握可逆电池的构成及相应的热力学关系；2、电池电动势的测定和应用；3、化学反应设计电池及其电池的热力学计算。

基本概念及内容：可逆电池，可逆电极，对消法，温度系数，双电层，接触电势，液接电势，标准电极电势，电池电动势，浓差电池，电势-pH图。1、可逆电池的构成，可逆电极，电极反应，电池反应和可逆电动势的测定；2、可逆电池的书写方法和电动势的取号，根据反应设计电池；3、可逆电池热力学；4、电动势产生的机理；5、电极电势，标准氢电极，标准电极，电极电势能斯特方程和电池能斯特方程；6、电动势测定的应用。

第九章电解和极化作用

基本要求：1、掌握实际电极过程的特点；2、熟悉电解池的构成、工作原理和实际应用；3、金属腐蚀和防护的原理。

基本概念和内容：电解池，分解电压，极化作用，超电势，氢超电势，析出电势，电化学腐蚀。1、分解电压，电极极化作用，超电势和极化曲线；2、电解时电极上的反应；3、金属电化学腐蚀原理及防护措施；4、常见化学电源及其分类。

第十章化学动力学基础

基本要求：1、掌握化学动力学基本定律和理论；2、掌握处理化学反应速率问题的方法；3、了解化学反应历程的推导方法。

基本概念和内容：化学反应速率，化学反应速率方程，基元反应，反应历程，反应级数，反应的速率常数，一级反应，二级反应，三级反应，零级反应，半衰期，对峙反应，平行反应，连续反应，活化能，链反应，稳态近似法，平衡近似法，速控步骤，活化分子，有效碰撞，概率因子，势能面，过渡态，停滞时间，笼效应，原盐效应，量子产率。1、反应速率表示法，速率方程，速率系数；2、基元反应和非基元反应，质量作用定律；3、简单级数反应的特性；4、化学反应动力学曲线，实验方法和速率方程的确定；5、典型复杂反应的特点，直链和支链反应；6、拟定反应历程的方法，反应机理推导速率方程；7、温度对反应速率的影响，Arrhenius理论；8、了解碰撞理论，单分子反应理论和过渡态理论；9、溶液中反应的溶剂效应，原盐效应；9、光化学反应基本定律，量子产率。

七、参考文献

[1] 付献彩等.物理化学[M]（第五版，上下册），高等教育出版社，2006年.

[2] 刘冠昆等.物理化学[M].中山大学出版社，2000年.

[3] G. M. Barrow. Physical Chemistry. 6^th ed., McGraw-Hill, 1996.

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