2019年南京工业大学802《物理化学》复习考研大纲
发布时间:2018-10-12
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一、考试的基本要求

学生系统地掌握物理化学的基本概念和基本理论,能熟练运用热力学第一定律、热力学第二定律、多组分热力学、化学平衡原理、相平衡原理、电化学知识、动力学原理和界面化学知识,分析和解决具体问题。

二、考试方式和考试时间

闭卷考试(自带计算器),总分150,考试时间为3小时。

三、参考书目(仅供参考)

1.刘建兰等,《物理化学》,化学工业出版社,2013.

2.傅献彩等,《物理化学》(第五版)高等教育出版社2005年.

3.天津大学物理化学教研室,《物理化学(第五版)高等教育出版社,2009.

四、试题类型:

主要包括、选择题、填空题、简答题、计算题、相图题、证明题等类型,并根据每年的考试要求做相应调整。

五、考试内容及要求

第一部分 气体的pVT性质

掌握:理想气体的概念与微观特征,理想气体状态方程的适用条件;灵活运用分压定律和分体积定律;熟悉范德华方程中常数的影响因素和常数的单位;液体的饱和蒸气压、沸点及相对湿度的概念及其影响因素

熟悉:实际气体的液化及临界参数,临界状态的特征;压缩因子概念;对比参数的概念。

第二部分 热力学第一定律

掌握:运用热力学第一定律计算理想气体p V T变化过程(包括混合过程)、相变过程以及化学反应过程中的热、功、热力学能变和焓变体积功的计算化学反应的摩尔恒容热(摩尔反应热力学能变)与摩尔恒压热(摩尔反应焓变)的关系

熟悉:系统的分类;区分强度性质与广度性质;平衡状态具备的条件;热、功和反应进度等概念;热力学第一定律的文字叙述与数学公式;理想气体的摩尔定容热容和摩尔定压热容;不同系统关于标准状态的规定;物质的和概念;基希霍夫公式;可逆过程的概念与特征;理想气体和实际气体经节流膨胀后热力学性质的变化、节流膨胀系数。

第三部分 热力学第二定律

掌握:理想气体p V T变化过程(包括混合过程)、相变过程以及化学反应过程中的熵变、亥姆霍兹函数变化值与吉布斯函数变化值的计算;系统的熵变、环境的熵变和隔离系统的熵变的计算;运用麦克斯韦关系式计算实际气体变化过程中的熵变;克劳修斯-克拉佩龙方程

熟悉:卡诺热机工作原理与热机效率;热力学第二、第三定律的文字叙述与数学公式、熵的物理意义;熵判据、亥姆霍兹函数判据与吉布斯函数判据的适用条件;热力学基本方程、对应系数关系式以及它们在解题中的应用

第四部分 多组分系统热力学

掌握:偏摩尔体积的计算化学势大小的比较运用拉乌尔定律计算理想液态混合物的气液平衡;根据实际液态混合物的气液平衡计算活度与活度因子依数性的计算

熟悉:偏摩尔量的定义、Gibbs-Duhem公式;化学势定义拉乌尔定律和亨利定律的适用条件;理想气体和实际气体的化学势公式、用化学势定义实际气体的逸度与逸度因子公式;理想液态混合物、理想稀溶液和真实液态混合物的化学势公式;理想液态混合物的混合性质;影响亨利常数、凝固点下降常数和沸点升高常数的因素。

第五部分   化学平衡

掌握:恒容和恒压两种不同条件下平衡常数及平衡组成的计算;温度对平衡常数影响的范特霍夫方程及其相关计算;分解压力和分解温度的概念、同时反应平衡组成的计算。

熟悉:标准平衡常数的书写、不同表示法理想气体常数之间的关系;不同形式的方程式之间标准平衡常数的换算关系;运用分压商与平衡常数大小的比较判断化学反应的方向;系统压力的改变、恒容和恒压两种不同条件下加入惰性组分、改变反应物摩尔配比等因素对平衡移动的影响

第六部分   相平衡

掌握:相数、物种数、组分数和自由度数的计算;二组分理想液态混合物系统p-x相图、结合拉乌尔定律和杠杆规则计算系统的压力与组成关系以及气、液相平衡时物质的量关系二组分凝聚系统t-wB(或t-x)相图的解析:各相区、三相线和特殊的点所代表的稳定相区以及自由度数、学会绘制步冷曲线、杠杆规则;绘制简单二组分凝聚系统相图、生成稳定化合物二组分系统相图及生成不稳定化合物二组分系统相图

熟悉:单组分系统相图(以水为主);二组分系统理想液态混合物的p-x和T-x相图及其互换关系二组分真实液态混合物的气-液平衡相图,熟悉最大正偏差和最大负偏差在p-x和T-x 相图上的互换关系,了解精馏原理;熟悉易挥发(或难挥发)组分在气相和液相中的摩尔分数大小关系;液体部分互溶的气-液平衡相图,运用杠杆规则计算共轭溶液两相的质量;液体完全不互溶的气-液平衡相图,熟悉水蒸气蒸馏原理;凝聚系统相图绘制的方法、低共熔点温度、转熔温度、固溶体等概念;三组分系统液-液平衡相图。

第七部分 电化学

掌握:电导率摩尔电导率和浓度之间的关系及相关计算;离子平均活度、平均活度因子和平均质量摩尔浓度的计算公式电极反应和电池反应的正确书写;原电池热力学相关的计算和与能斯特方程相关的计算;电极电势和电动势的计算原电池的设计,通过原电池设计实现第一类电极的标准电极电势、第二类电极的标准电极电势和溶度积常数三者之间的换算;在考虑超电势的情况下,运用电极电势的大小关系判断电解时的电极反应与电解产物。

熟悉:原电池与电解池、阴极与阳极、正极与负极的区别;迁移数、电迁移率的概念,迁移数与离子运动速率、所迁移电荷量的关系,迁移数的测定方法;

电导率、摩尔电导率分别与浓度之间的定性关系;离子独立运动定律及电导测定的应用;离子平均活度因子与浓度及电解质价型之间的定性关系;离子强度的计算公式和德拜-休克尔极限公式;可逆电池具备的条件,熟悉原电池表达式原电池的书写形式与电动势及吉布斯自由能变化之间的关系;标准氢电极的概念、盐桥的相关知识;电极的分类和电极反应的正确书写;同种元素不同价态离子间标准电极电势的计算方法;分解电压、析出电势的概念;电极极化和超电势的概念、极化的分类、极化对电极电势的影响结果

第八部分 化学反应动力学

掌握:几种简单级数反应的速率积分形式及其基本特征;温度对速率常数影响的阿伦尼乌斯方程以及活化能的概念与阿伦尼乌斯方程、级数等有关的动力学计算;近似处理法

熟悉:同一化学反应中不同物质的反应速率及其速率常数的内在关系基元反应和质量作用定律、反应级数和反应分子数的关系;掌握速率方程级数确定的常用方法;典型复合反应速率方程的常规处理方法掌握链反应的基本特征;气体反应的碰撞理论和过渡状态理论。

部分 界面化学

掌握:Laplace方程和毛细现象;开尔文公式有关的计算,能运用Laplace方程和开尔文公式通过计算说明产生过热液体的根本原因Langmuir 吸附理论的基本假设、Langmuir 吸附方程及相关的计算;运用吉布斯吸附等温式计算溶液表面吸附。

熟悉:面张力的概念、用不同热力学函数定义的面张力,掌握物质的本性和温度对面张力的影响,学会比较不同物质之间面张力的大小关系;产生亚稳状态的根本原因和亚稳状态的具体表现;物理吸附与化学吸附的区别、吸附热力学;了解BET公式;润湿的概念、润湿现象的具体表现、接触角与杨氏方程;溶液表面过剩(表面吸附量)概念,正吸附和负吸附概念;了解有关表面活性剂的知识。

六、命题说明

试卷中所用物理量的符号均以刘建兰主编的《物理化学》为准。


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