考研专业课

一、考试要求

物理化学适用于河北工业大学化工学院化学专业研究生招生专 业课考试。主要考察对于物理化学基本概念及计算方法以及一般科学 方法的训练和逻辑思维能力的培养，使学生体会和掌握怎样由实验结 果出发进行归纳和演绎，或由假设和模型上升为理论，并结合具体条 件运用所学知识分析问题和解决问题的能力。

二、考试形式

试卷采用客观题型和主观题型相结合的形式，主要包括选择题、 填空题、简答题、计算题、分析论述题等。考试时间为 3 小时，总分为 150 分。

三、考试内容

(一)气体的 pVT 性质 主要内容：1、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;2、实际气体 pVT 性质、范德华方程、饱和蒸汽压概念、 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：1、掌握理想气体状态方程、分压、分体积概念;2、 了解真实气体与理想气体的偏差;能用范德华方程对中压实际气体进 行计算;3、会用压缩因子图对高压实际气体进行简单计算。

(二)热力学定律 主要内容：1、热力学基本概念：平衡态、状态函数、可逆过程、热力学能和体积功;2、热力学定律;3、恒容热、恒压热及焓，摩尔热容，相变焓，标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓及标准摩尔反 应焓;4、绝热可逆过程;5、焦耳-汤姆生效应。

基本要求：1、掌握热力学定律文字表述及数学表达式;2、 理解掌握热力学定律在理想气体 p-V-T 变化、相变化和化学变化 中的应用;3、会计算各种过程中的功、热、内能变和焓变。

(三)热力学第二定律 主要内容：1、卡诺循环，热力学第二定律和过程的不可逆性，

热力学第二定律的数学表达式及熵判据，熵变的计算;2、热力学第 三定律及化学反应的熵变，亥姆霍兹函数及吉布斯函数;3、热力学 基本方程及麦克思韦关系式;4、热力学第二定律应用举例-克拉贝龙 方程。

基本要求：1、掌握热力学第二定律的文字表述及数学表达式， 熵增原理，熵判据、亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据;2、掌握 物质 p-V-T 变化、相变化及化学变化过程熵变、亥姆霍兹函数变与吉 布斯函数变的计算的计算;3、克拉佩龙方程和克劳修斯-克拉佩龙方 程并掌握其有关计算。

(四)多组分系统热力学 主要内容：1、拉乌尔定律、亨利定律、偏摩尔量、化学势;2、理想液态混合物、理想稀溶液、稀溶液的依数性;3、逸度和逸度系 数，活度和活度系数。

基本要求：1、理解偏摩尔量与化学势的概念及应用;2、掌握理 想气体、理想液态混合物、理想稀溶液中各组分化学势的表达式;3、 掌握拉乌尔定律与亨利定律及其计算;4、了解真实气体中逸度与逸 度因子的概念、真实液态混合物和真实溶液的中活度与活度因子的概 念。

(五)化学平衡

主要内容：1、理想气体等温方程及标准平衡常数、平衡组成的 计算;2、温度对标准平衡常数的影响;3、影响理想气体反应平衡的 因素。

基本要求：1、理解标准平衡常数的定义。掌握用热力学数据计 算平衡常数及平衡组成的方法;2、能判断一定条件下化学反应可能 进行的方向;3、会分析温度、压力、组成等因素对平衡的影响。

(六)相平衡 主要内容：1、相律;2、单组分系统的相图;3、二组分气-液平

衡相图及液-固平衡相图。 基本要求：1、理解相律的意义，掌握其应用;2、能够绘制及分

析单组分系统及二组分系统典型相图并熟练应用;3、能用杠杆规则 进行分析和计算;会绘制步冷曲线及分析对应状态。

(七)统计热力学初步 主要内容：1、粒子各运动形式的能级及能级的统计权重，能级

分布的微态数及系统的总微态数;2、最概然分布与平衡分布，玻尔 兹曼分布;3、粒子配分函数的计算，系统的热力学能、热容及熵与 配分函数的关系，其它热力学函数与配分函数的关系;4、理想气体 反应的标准平衡常数。

基本要求：1、了解统计热力学的研究对象、方法和目的;2、掌 握粒子各运动形式的能级及能级的简并度;定域子和离域子系统能级 分布微态数的计算以及系统的总微态数计算;3、熟悉粒子配分函数 的计算及热力学性质与配分函数间的关系;4、了解理想气体反应标 准平衡常数与配分函数间的关系

(八)电化学 主要内容：1、电解质溶液：电解质溶液的导电机理及法拉第定

律，离子的迁移数，电导率和摩尔电导率，离子独立运动定律，离子 的摩尔电导率与离子的电迁移率，电导测定的应用，电解质的平均离

子活度因子及德拜-休克尔极 限公式;2、原电池：原电池热力学，原 电池的基本方程-能斯特方程，电极电势和液体接界电势，电极的种 类，原电池的设计，可逆电池及电动势的测定;3、电解与极化：分 解电压，极化作用，电解时的电极反应。

基本要求：1、明确电化学中常用的基本概念和术语，电导的测 定方法及应用，可逆电池形成条件及研究意义;2、熟悉离子独立移 动定律以及德拜-休克尔极 限公式的使用，可逆电池形成的条件，电 池电动势的测定方法;3、掌握原电池热力学相关计算，原电池电动 势及电极电势的能斯特方程，原电池的设计及应用，掌握极化类型及 电解时电极反应及应用。

(九)界面现象 主要内容：1、界面张力：界面现象的本质，液体的表面张力、

表面功及表面吉布斯函数，界面张力及其影响因素;2、弯曲表面下 的附加压力及其后果：Young-Laplace 方程，Kelvin 公式及相应的说 明，对弯曲液面上一些现象的解释;3、物理吸附和化学吸附，吸附 量与温度、压力的关系，吸附等温式及其应用;4、固-液界面：沾湿 功、浸湿功及铺展系数，三种润湿的比较，接触角与杨氏方程;5、 溶液表面的吸附现象，表面过剩浓度与 Gibbs 吸附等温式，表面活性 物质的分类及其应用。

基本要求：1、了解弯曲液面对热力学性质的影响，理解表面张 力和表面吉布斯函数的概念及其与润湿角、润湿铺展的关系;2、熟 悉固体表面和溶液表面的吸附现象及其应用;3、能使用开尔文公式 解释常见的亚稳状态;4、掌握 Laplace 方程、Kelvin 方程、Langmuir 吸附等温式、Gibbs 吸附等温式、以及 Young 方程和润湿公式的相关 计算及应用。

(十)化学动力学 主要内容：1、宏观动力学：化学反应速率及速率方程，速率方

程的积分形式，速率方程的确定，温度对反应速率的影响，活化能， 典型复合反应，复合反应速率的近似处理法，链反应;2、微观动力 学部分：气体反应的碰憧理论，势能面与过渡状态理论，溶液中反应， 光化学基本概念及定律，光化反应，催化作用的通性，多相催化反应。 基本要求：1、明确基元反应、反应分子数及反应级数的概念;2、

掌握简单级数反应速率方程的表达式及计算应用;3、掌握阿仑尼乌 斯方程及其应用;4、掌握平行、对行、连串等复合反应的特征及会 用复合反应速率方程的近似处理法推导、分析化学反应机理;5、了 解有效碰撞理论和过渡状态理论的有关概念，熟悉光化学、二定 律，明确光化反应的机理，会计算量子效率;6、掌握催化剂的特征， 催化反应的一般机理。

(十一)胶体化学 主要内容：1、溶胶的制备及胶团结构;2、溶胶的光学性质：丁达尔效应，雷利公式， 溶胶的动力学性质：布朗运动，扩散，沉降， 沉降平衡，溶胶的电学性质：电动现象(电泳，电渗，流动电势，沉 降电势)，扩散双电层理论;3、溶胶的稳定性与聚沉：憎液溶胶的经 典稳定理论;憎液溶胶的聚沉;4、子化合物的渗透压和黏度： 渗透压，唐南平衡。

基本要求：1、了解分散系统的分类，溶胶的制备及净化方法;2、 熟悉分散系统分类;高度分布定律;斐克定律;Einstein-Brown 位移方程;双电层;Donnan 平衡;3、掌握憎液溶胶的特性，胶团的 结构，铎尔现象、Brown 运动以及胶粒带电的本质和电动现象，理 解胶体稳定与破坏的因素，会比较聚沉能力。

四、参考书目

[1]《物理化学(第五版)》(上、下册)，主编：天津大学物理化 学教研室，高等教育出版社

[2]《物理化学》，主编： 肖衍繁、李文斌，天津大学出版社

[3]《物理化学(第五版)》(上、下册)，主编：傅献彩、沈文霞、 姚天扬，高等教育出版社

[4]《物理化学》(上、下册)，主编：胡英，高等教育出版社

五、其他注意事项

考生需要携带无编程无存储无记忆功能的计算器和直尺。