考研大綱作為考研學子備考復習的重要參考,新大綱的發布無疑牽動著考生的心。以下是長江大學809物理化學2018考研大綱,有意報考長江大學2018年碩士研究生的學生可參考閱讀。目前有院校陸續開始發布2018考研大綱,新文道考研官網會為大家第一時間收集匯總,請大家密切關注!
一、考查目標
物理化學考試涵蓋該課程中的化學熱力學、化學動力學、電化學、界面和膠體化學等內容,要求考生比較系統地掌握上述內容的基本概念、基本原理和基本方法,能夠比較熟練地運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決物理化學有關理論問題和實際問題。
二、考試形式和試卷結構
1、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分150分,考試時間為180分鐘。
2、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
3、試卷內容結構
化學熱力學(包括氣體;熱力學第一、二、三定律;多組分系統熱力學;相平衡
與化學平衡) 45分
電化學 30分
化學動力學 45分
界面和膠體化學 30分
4、試卷題型結構
單項選擇題 40分(15小題,每題3分)
填空題 15分(5空,每空3分)
論證及驗證題 15分(3小題,每題5分)
相圖說明題(二組分物系相圖) 15分(1小題,15分)
計算題 65分(4小題)
三、課程考試內容及要求
(一)化學熱力學1. 氣體的pVT性質主要內容:
理想氣體的狀態方程及微觀模型;道爾頓定律及阿馬格定律。實際氣體的pVT性質與分子間力;范德華方程與維里方程;實際氣體的液化與臨界性質;對應狀態原理與壓縮因子圖。基本要求:〔掌握〕理想氣體狀態方程、范德華方程及壓縮因子圖。〔理解〕理想氣體模型、實際氣體的液化與臨界性質。〔了解〕分子間力,對應狀態原理。 2. 熱力學第一定律主要內容:
熱力學第一定律;恒壓熱、恒容熱及焓。過程熱的計算:標準熱容;標準相變焓;標準生成焓和標準燃燒焓。可逆體積功的計算基本要求〔掌握〕pVT變化、可逆相變化及不可逆相變化、化學變化中的計算。尤其是狀態函數法的應用。〔理解〕狀態函數、內能、焓的定義;恒容熱、恒壓熱、摩爾熱容、平均摩爾熱容、相變焓、反應進度、標準態等的定義;標準摩爾反應焓、標準摩爾燃燒焓、標準摩爾生成焓、恒壓反應熱、可逆過程、等溫可逆功、可逆絕熱功等概念及計算公式;焦耳實驗的結論、焦-湯系數的意義。〔了解〕系統與環境分類、廣延性質與強度性質、平衡態、過程與途徑;節流膨脹。3. 熱力學第二定律主要內容:
卡諾循環,熱機效率;熱力學第二定律、熵、熵變的計算;熱力學第三定律、亥姆霍茲函數及吉布斯函數;熱力學基本方程及麥可斯韋關系式;第二定律應用舉例-克拉佩龍-克勞修斯方程的應用。基本要求:〔掌握〕熵判據、亥姆霍茲判據、吉布斯判據和化學勢判據及其應用條件;各種過程的ΔS、ΔA及ΔG的計算方法及技巧(狀態函數法);熱力學基本方程、麥克斯韋方程及運用推導熱力學公式的基本演繹方法;克拉佩龍、克拉佩龍-克勞修斯方程的計算。〔理解〕熱力學第二定律、第三定律、規定熵、標準反應熵、卡諾循環;在特定條件下ΔA及ΔG的物理意義〔了解〕熱機效率;熵函數、亥姆亥茲函數和吉布斯函數的引出;熱力學第三定律的建立及標準熵的含義。4.多組分系統的熱力學主要內容
偏摩爾量;化學勢;多組分系統的熱力學基本方程;平衡判據與平衡條件;多組分系統中各組分化學勢的表達式;逸度和逸度因子;稀溶液的氣液平衡;拉烏爾定律與亨利定律;理想混合物與理想稀溶液;活度與活度因子。基本要求:〔掌握〕拉烏爾定律、亨利定律對稀溶液的計算;拉烏爾定律對理想液態混合物的計算;偏摩爾量、化學勢的定義;理想氣體及理想液態混合物中組分B的化學勢;稀溶液的依數性及其計算。〔理解〕組成可變的多相多組分系統及其熱力學基本方程;用化學勢表達的適用于相變化和化學變化的平衡判據;逸度和活度的概念。理想液態混合物的概念及混合性質。〔了解〕偏摩爾量之間的關系;真實氣體的化學勢;分配定律;逸度及活度參考態的選擇; 5. 化學平衡主要內容:
各類平衡常數及其應用:標準平衡常數,均相化學反應的平衡常數,液態或固態混合物中化學反應的平衡常數,溶液中化學反應的平衡常數,有純液體或純固體參加的多相化學反應的平衡常數,化學反應的方向和限度,等溫方程,同時平衡。平衡常數、平衡組成及平衡轉化率的計算;溫度、壓力、惰性組分對化學平衡的影響。基本要求:〔掌握〕用等溫方程判斷化學反應的方向與限度;平衡常數、平衡組成及平衡轉化率的計算;用范特霍夫方程計算不同溫度下的平衡常數;用熱性質數據計算標準平衡常數;溫度、壓力、惰性組分對化學平衡的影響。〔理解〕標準平衡常數的定義和特性;以逸度、分壓、濃度、活度、摩爾分數表示的平衡常數的定義和特性,能及它們與標準平衡常數的關系。〔了解〕同時平衡和反應耦合的知識;真實氣體的化學平衡。
6. 相平衡主要內容:
相律;單組分系統相圖;二組分系統的氣液平衡相圖;二組分系統氣液液相圖;二組分系統的液固平衡相圖;杠桿規則;冷卻曲線; 基本要求〔掌握〕對二組分系統的氣液平衡相圖:掌握恒溫和恒壓相圖中點、線、面的意義,會應用相律分析相圖,會應用杠桿規則計算各相的量。對二組分系統的液固平衡相圖:掌握恒溫相圖中點、線、面的意義,會應用相律分析相圖,能夠根據相圖繪出冷卻曲線;
〔理解〕精餾原理及結果;氣液液平衡相圖。〔了解〕利用冷卻曲線繪制相圖。
(二)電化學主要內容:
電解質溶液的平衡性質:電解質溶液的活度及其應用。電解質溶液的傳遞性質:電解質溶液的導電機理;離子遷移數及電遷率;電解質溶液的電導率;電導測定的應用;電解質溶液的擴散。電化學平衡:原電池的電動勢和界面電勢差;電化學系統熱力學;電池電動勢與電極電勢;各種類型的電極和標準電池;濃差電池和液體接界電勢。分解電壓;極化現象與超電勢;電解時的電極反應。基本要求:〔掌握〕離子遷移數、電遷率、電導率、摩爾電導率的定義、關系及計算;電池書寫的慣例;電池反應和電極反應的能斯特方程;電池反應電勢和電極反應電勢的計算及應用;能斯特方程的計算及應用;引起極化的原因及結果。〔理解〕電解質活度、離子活度、離子平均活度及離子平均活度系數的定義。電解質的導電機理;超電勢的含義與極化曲線;電導測定的應用。〔了解〕離子互吸理論;濃差電池的原理;離子電遷移數的測定及德拜-休格爾理論。(三) 化學動力學
1. 化學動力學基礎
主要內容:
化學動力學基本原理:化學反應的速率;反應速率方程;簡單級數反應的積分式。典型復合反應:對峙反應;連串反應;平行反應。溫度對反應速率的影響。動力學實驗方法和數據處理:反應級數的確定。反應機理與速率方程。復雜反應的近似處理方法。基元反應速率理論概要;單分子反應。基本要求:〔掌握〕化學反應的速率的不同定義及相互關系;零級、一級、二級反應速率方程的特點及其計算;阿侖尼烏斯方程及應用;由反應機理得到反應速率方程的平衡態處理法和恒穩態處理法。〔理解〕基元反應、復合反應及它們之間的關系;反應速率方程中一些特征參數如分子數、級數、速率常數和速率系數的含義。典型復合反應的特征。 〔了解〕基元反應速率的速率理論;典型復合反應的計算。
2. 各類特殊反應的動力學主要內容:
溶液中的化學反應;擴散與化學反應;燃燒與爆炸;均相催化反應;光化學反應;酶催化反應。基本要求:〔掌握〕光化反應第一、第二定律。〔理解〕溶液中反應速率方程的特點,區別擴散控制與反應控制;支鏈反應機理與燃燒和爆炸的關系;酶催化反應的特點。〔了解〕溶劑與溶質的樸素作用和擴散對溶液中反應的影響;分子聚合反應和自由基反應速率方程的特點;鏈反應機理與速率方程的關系。
(四)界面和膠體化學
1.界面現象主要內容:
比表面吉布斯函數與表面張力;彎曲液面上的附加壓力與毛細現象;亞穩狀態與新相的生成;普拉斯方程;開爾文方程;潤濕作用。界面平衡特性:氣液界面和液液界面;表面活性物質;固體表面上的吸附作用;固體吸附的實驗、半經驗和理論方法。界面速率過程:多相催化作用;多相催化動力學。基本要求:〔掌握〕拉普拉斯方程、開爾文方程、吉布斯等溫式、楊氏方程、朗格繆爾吸附等式的計算及其應用。〔理解〕界面吉布斯函數、界面張力及界面過剩的意義;影響界面張力的因素;固體表面的物理吸附和化學吸附的概念。〔了解〕潤濕、粘附等界面現象的熱力學基礎; BET公式的意義及應用;亞穩平衡及新相的生成;多相催化動力學速率方程的特點。2. 膠體化學主要內容:
膠體系統的分類,膠體系統的穩定、制備和破壞。膠體系統的特性:膠體系統的平衡性質;膠體系統的力學性質、電學性質和光學性質;憎液溶膠的膠團結構;憎液溶膠的穩定性理論-DLVO理論;憎液溶膠的聚沉;乳狀液和泡沫。基本要求:〔掌握〕膠體系統的基本特征;憎液溶膠的穩定性;膠團結構;影響憎液溶膠聚沉的主要因素。
〔理解〕膠體的動力學及電學性質;電動電勢;〔了解〕膠體的制備及光學性質,締合膠體、乳狀液和泡沫的特點及其穩定的因素。四、考試大綱適應專業及參考書目
適應專業:化學工藝、應用化學、環境工程等專業。
參考書目:天津大學,《物理化學》(上、下冊),第四版,高等教育出版社,2001年。
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