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2014年中国地质大学(武汉)0703化学考研大纲

  考研网快讯,据中国地质大学(武汉)研究生院消息,2014年中国地质大学(武汉)化学考研大纲已发布,详情如下:

  中国地质大学研究生院
  硕士研究生入学考试《物理化学》考试大纲
  试卷结构

  判断题、填空题与选择题约30%
  解答题约70%
  一、热力学第一定律
  考试内容
  系统和环境,系统的性质,热力学平衡态,状态函数,状态方程,过程和途径,热和功,热力学第一定律,准静态过程和可逆过程,功与过程,准静态过程,可逆过程,焓,热容,热力学第一定律对理想气体的应用,理想气体的内能和焓-Gay-Lussac-Joule实验,理想气体的Cp与CV之差,绝热过程的功和过程方程式,Carnot循环,热机效率,Joule-Thomson效应,实际气体的U和H,化学反应的热效应-等压热效应与等容热效应,反应进度,标准反应摩尔焓变,Hess定律,标准摩尔生成焓,标准摩尔离子生成焓,标准摩尔燃烧焓,反应焓变与温度的关系-Kirchhoff定律。
  考试要求
  1.理解热力学的一些基本概念,会用基本概念解决一些问题。
  2.熟知功和热正负号的取号惯例及各种过程中功与热的计算。
  3.熟练地应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的U,H,Q和W。
  4.能熟练地应用生成焓、燃烧焓来计算反应焓变。
  5.会应用Hess定律和Kirchhoff定律。
  二、热力学第二定律
  考试内容
  自发变化的共同特征-不可逆性,热力学第二定律,Carnot定律,熵的概念,Clausius不等式-热力学第二定律的数学表达式,熵增加原理,热力学基本方程-热力学第一定律和第二定律的联合公式,熵变的计算,等温过程中熵的变化值,非等温过程中熵的变化值,热力学第二定律的本质,熵与热力学概率的关系-Boltzmann公式,Helmholtz自由能,Gibbs自由能,变化的方向与平衡条件,等温物理变化中的G的计算,化学反应中的G-化学反应等温式,基本公式,特性函数,Maxwell关系式及其应用,Gibbs自由能与温度的关系-Gibbs-Helmholtz方程,Gibbs自由能与压力的关系,热力学第三定律与规定熵,热力学第三定律,规定熵值。
  考试要求
  1.了解自发变化的共同特征,明确热力学第二定律的意义。
  2.熟记热力学函数S的含意及A,G的定义,了解其物理意义。
  3.能熟练地计算一些过程中的S,H,A和G,会设计可逆过程。会运用热力学基本方程及Gibbs-Helmholtz公式。
  4.理解熵的统计意义。
  5.了解热力学第三定律的内容,知道规定熵值的意义、计算及其应用。
  三、多组分系统热力学及其在溶液中的应用
  考试内容
  多组分系统的组成表示法,偏摩尔量的定义,偏摩尔量的加和公式,Gibbs-Duhem公式-系统中偏摩尔量之间的关系,化学势的定义,化学势在相平衡中的应用,化学势与温度、压力的关系,理想气体及其混合物中各组分的化学势,非理想气体及其混合物中各组分的化学势-逸度的概念,Raoult尔定律,Henry定律,理想液态混合物的定义,理想液态混合物中任一组分的化学势,理想液态混合物的通性,理想稀溶液中任一组分的化学势,稀溶液的依数性,非理想液态混合物中任一组分的化学势-活度的概念,非理想稀溶液。
  考试要求
  1.熟练掌握多组分系统的组成表示法及其相互之间的关系。
  2.掌握偏摩尔量和化学势的定义,了解他们之间的区别。
  3.掌握理想气体化学势的表示式及其标准态的含义,了解逸度的概念。
  4.掌握Raoult定律和Henry定律。了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。
  5.了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。
  6.熟悉稀溶液的依数性,会利用依数性计算未知物的摩尔质量。
  7.了解相对活度的概念。
  四、相平衡
  考试内容
  多相系统平衡的一般条件,相数,独立组分数和自由度,相律及其推导,单组分系统的两相平衡-Clapeyron方程,外压与蒸气压的关系-不活泼气体对液体蒸气压的影响,水的相图,超临界状态,理想的二组分液态混合物-完全互溶双液系,杠杆规则,蒸馏(或精馏)原理,非理想的二组分液态混合物,部分互溶的双液系,不互溶的双液系-蒸气蒸馏,简单的低共熔二元相图,形成化合物的系统,液、固相都完全互溶的相图,区域熔炼,固相部分互溶的二组分相图。
  考试要求
  1.理解解相、相分数和自由度等相平衡中的基本概念,并能运用其解决问题。
  2.熟练掌握相律在相图中的应用。
  3.能看懂各种类型的相图,并进行简单分析,理解相图中各相区、线和特殊点所带代表的意义,了解其自由度的变化情况。
  4.在双液系相图中,了解完全互溶、部分互溶和完全不互溶相图的特点,掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯。
  5.会用步冷曲线绘制二组分固液相图,会对相图进行分析,并了解二组分固液相图和水盐相图在冶金、分离、提纯等方面的应用。
  五、化学平衡
  考试内容
  化学反应的平衡条件和反应进度ξ的关系,气相反应的平衡常数-化学反应的等温方程式,溶液中反应的平衡常数,平衡常数的表示式,复相化学平衡,标准状态下反应的Gibbs自由能变化值,标准摩尔生成Gibbs自由能,温度对化学平衡的影响,压力对化学平衡的影响,惰性气体对化学平衡的影响,近似计算
  考试要求
  1.掌握并能使用化学反应等温式。
  2.掌握各类平衡常数的表达方式。能利用平衡转化率计算平衡常数。
  3.掌握均相和多相反应的平衡常数表示式的不同。
  4.理解的意义以及与标准平衡常数的关系,掌握的求解和应用。理解的意义并掌握其用途。
  5.熟悉温度、压力和惰性气体对平衡的影响。
  六、电解质溶液
  考试内容
  电化学中的基本概念,原电池和电解池,Faraday电解定律,离子的电迁移现象,离子的电迁移率和迁移数,离子迁移数的测定,电导、电导率、摩尔电导率,电导的测定,电导率、摩尔电导率与浓度的关系,离子独立移动定律和离子的摩尔电导率,电导测定的一些应用,电解质的平均活度和平均活度因子,离子强度,Debye-Hückel离子互吸理论。
  考试要求
  1.掌握电化学的基本概念和电解定律,了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法。
  2.掌握电导率、摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系。
  3.熟悉离子独立移动定律及电导测定的一些应用。掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系,能熟练地进行计算。
  4.理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法。
  5.会计算离子强度及使用Debye-Hückel极限公式。
  七、可逆电池电动势及其应用
  考试内容
  可逆电池,可逆电极和电极反应,对消法测电动势,标准电池,可逆电池的书写方法,电动势的取号,Nernst方程,由标准电动势求电池反应的平衡常数,由电动势及其温度系数求反应的rHm和rSm,电极与电解质溶液界面间电势差的形成,接触电势,液体接界电势,电动势的产生,标准电极电势-标准氢标电极,参比电极,电池电动势的计算,求电解质溶液的平均活度因子,求难溶盐的活度积,pH值的测定。
  考试要求
  1.掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面表示方法,能熟练、正确地写出电极反应和电池反应。
  2.了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的作用。
  3.熟练地用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势。
  4.掌握热力学与电化学之间的联系,会利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值。
  5.熟悉电动势测定的主要应用,会从可逆电池测定数据的计算平均活度因子、解离平衡常数和溶液的pH等。
  八、电解与极化作用
  考试内容
  分解电压,浓差极化,电化学极化,极化曲线-超电势的测定,氢超电势,金属析出与氢的超电势,金属离子的分离,电解过程的一些其他应用,金属的电化学腐蚀,金属的防腐,金属的钝化。
  考试要求
  1.理解掌握分解电压、极化现象和超电势。
  2.了解电解池与原电池的极化曲线有哪些异同点。
  3.掌握如何计算超电势,能在电解过程中,用计算的方法判断在两个电极上首先发生反应的物质。
  .4.了解金属腐蚀的类型,了解常用的防止金属腐蚀的方法。
  九、化学动力学基础(一)
  考试内容
  化学反应速率的表示方法,基元反应和非基元反应,反应的级数、反应分子数和反应的速率常数,一级反应,二级反应,零级反应和准级反应,反应级数的测定法,对峙反应,平行反应,连续反应,反应速率与温度的关系-Arrhenius经验式,反应速率与温度关系的几种类型,活化能与温度的关系,反应速率与活化能之间的关系,直链反应(H2和Cl2反应的历程)-稳态近似法,支链反应-H2和O2反应的历程,拟定反应历程的一般方法。
  考试要求
  1.掌握宏观动力学中的一些基本概念,
  2.掌握具有简单级数反应(如一级、二级和零级)的特点,会从试验数据利用各种方法判断反应级数,还要能熟练地利用速率方程计算速率常数、半衰期等。
  3.掌握三种典型的复杂反应的特点,会使用合理的近似方法,作一些简单的计算。
  4.掌握温度对反应就速率的影响,特别是在平行反应中如何进行温度调控,以提高所需产物的产量。掌握Arrhenius经验式的各种表示形式,知道活化能的含义,它对反应速率的影响和掌握活化能的求算方法。
  5.掌握链反应的特点,会用稳态近似、平衡假设和速控步等近似方法从复杂反应的机理推导出速率方程。
  十、化学动力学基础(二)
  考试内容
  碰撞理论,过渡态理论,单分子反应理论,溶剂对反应速率的影响-笼效应,原盐效应,光化学反应与热化学反应的区别,光化学反应的初级过程和次级过程,光化学最基本定律,量子产率,光化学反应动力学,光化学平衡和热化学平衡,催化剂与催化作用,均相酸碱催化,络合催化,酶催化。
  考试要求
  1.了解碰撞理论和过渡态理论。掌握活化能、阈能和活化焓等能量之间的关系。
  2.了解溶液反应的特点和溶剂对反应的影响,会判断离子强度对不同反应速率的影响(即原盐效益)。
  3.了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别。掌握量子产率的计算和会处理简单的光化学反应的动力学问题。
  4.了解催化反应的特点、了解催化剂改变反应速率的本质。
  十一、表面物理化学
  考试内容
  表面能及表面Gibbs自由能,表面张力,表面张力与温度的关系,溶液的表面张力与溶液浓度的关系,弯曲表面上的附加压力,Young-Laplace公式,弯曲表面上的蒸气压-Kelvin公式,溶液的表面吸附-Gibbs吸附公式,粘湿过程,浸湿过程,铺展过程,接触角与润湿方程,表面活性剂的分类,表面活性剂的结构,表面活性剂的一些重要作用及其应用,固体表面的特点,吸附等温线,Langmuir吸附等温式,混合气体的Langmuir吸附等温式,Freundlich等温式,BET多层吸附公式,化学吸附和物理吸附,固体在溶液中的吸附-吸附等温线。
  考试要求
  1.明确表面张力和表面Gibbs自由能的概念,了解表面张力与温度的关系。
  2.明确弯曲表面的附加压力产生的原因及与曲率半径的关系,掌握Young-Laplace公式。
  3.掌握Kelvin公式,会用这个基本原理来解释常见的表面现象。
  4.掌握Gibbs吸附等温式的表示形式及各项的物理意义,并能应用该式作简单计算。
  5.理解什么叫表面活性剂,了解它在表面上作定向排列及降低表面Gibbs自由能的情况,了解表面活性剂的大致分类及它的几种重要作用。
  6.理解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况。
  7.理解气-固表面的吸附本质,了解化学吸附与物理吸附的区别,了解影响固体吸附的主要因素,掌握Langmuir吸附等温式。
  8.了解化学吸附与多相催化反应的关系,了解气-固相表面催化反应速率的特点及反应机理。
  十二、胶体分散系统和大分子溶液
  考试内容
  胶体和胶体的基本特性,分散系统的分类,胶团的结构,Brown运动、扩散和渗透压、沉降和沉降平衡,Tyndall效应,Rayleigh公式,电动现象,电泳,电渗,沉降电势和流动电势,双电层理论和ζ电势,溶胶的稳定性,影响聚沉的一些因素,胶体稳定性的DLVO理论大意,高分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用,大分子溶液的界定,Donnan平衡,聚电解质溶液的渗透压。
  考试要求
  1.了解胶体分散系统的大概分类,掌握憎液溶胶的胶粒结构。
  2.掌握憎液溶胶在动力性质、光学性质、电学性质等方面的特点。
  3.掌握溶胶在稳定性方面的特点,掌握电动电势以及电解质对溶胶稳定性的影响,会判断电解质聚沉能力的大小。
  4.了解乳状液的种类、乳化剂的作用以及在工业和日常生活中的应用。
  5.了解大分子溶液与溶胶的异同点。了解什么是Donnan平衡。能用渗透压法确定聚电解质的数均摩尔质量。

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