2016年山东大学628理论化学考研大纲

　　628理论化学考试大纲
　　一、考试目的：
　　《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点，科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基础素质和综合能力，以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家科技发展和经济腾飞培养综合素质高、复合型的化学专业人才。

　　二、考试要求：
　　考生应掌握本科目的基本概念和基础知识，具备对基本概念与基础知识的理解与综合运用能力。

　　三、考试形式和试卷结构：
　　《理论化学》试卷满分150分。其中，物理化学（含结构化学）合计100分为必答，另外50分可选择无机化学（50分）或分析化学（含化学分析及仪器分析）（50分）作答。答题方式为闭卷、笔试。答题时允许使用计算器。

　　四、考试内容：
　　物理化学（含结构化学）（100分）
　　该科目大纲共计十九章，其中第一至第十章考题占75分，第十一至第十九章（结构化学部分）考题占25分。

　　第一章热力学第一定律
　　1．热力学概论
　　1.1热力学的目的、内容和方法
　　1.2热力学基本概念：体系与环境，体系的性质；热力学平衡态和状态函数

　　2．热力学第一定律
　　2.1热和功
　　2.2热力学能
　　2.3热力学第一定律的表述与数学表达式

　　3．体积功与可逆过程
　　3.1等温过程的体积功
　　3.2可逆过程与最大功

　　4．焓与热容
　　4.1焓的定义
　　4.2焓变与等压热的关系
　　4.3等压热容和等容热容

　　5．热力学第一定律对理想气体的应用
　　5.1理想气体的热力学能和焓
　　5.2理想气体的Cp与Cv之差
　　5.3理想气体的绝热过程

　　6．热力学第一定律对实际气体的应用
　　6.1节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应

　　7．热力学第一定律对相变过程的应用

　　8．化学热力学
　　8.1化学反应热效应等压热效应与等容热效应；反应进度；
　　8.2赫斯定律与常温下反应热效应的计算：赫斯定律；标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓
　　8.3标准反应焓变与温度的关系—基尔霍夫定律

　　第二章热力学第二定律
　　1．自发过程的共同特征
　　2．热力学第二定律
　　3．卡诺定理
　　3.1卡诺循环
　　3.2卡诺定理

　　4．过程的热温商与熵函数
　　4.1可逆过程的热温商与熵函数的概念
　　4.2不可逆过程的热温商与体系的熵变

　　5．过程方向和限度的判据
　　5.1克劳修斯不等式
　　5.2熵增加原理

　　6．△S的计算
　　6.1简单状态变化过程△S的计算
　　6.2相变过程△S的计算

　　7．热力学第二定律的本质与熵的统计意义
　　7.1热力学第二定律的本质
　　7.2熵和热力学概率—玻兹曼公式

　　8．热力学第三定律与规定熵
　　8.1热力学第三定律
　　8.2规定熵
　　8.3化学反应过程熵变的计算

　　9．亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能
　　9.1亥姆霍兹自由能及△A判据
　　9.2吉布斯自由能及△G判据

　　10．过程△G的计算与应用
　　10.1理想气体等温过程△G的计算
　　10.2纯物质相变过程△G的计算

　　11．热力学关系式
　　11.1四个热力学基本关系式
　　11.2对应系数关系式与麦克斯韦关系式

　　第三章化学势
　　1．溶液组成的表示法

　　2．偏摩尔量与化学势
　　2.1偏摩尔量的定义和集合公式
　　2.2化学势的定义及其与温度、压力的关系

　　3．稀溶液中两个经验定律
　　3.1拉乌尔定律
　　3.2亨利定律

　　4．混合气体中各组分的化学势
　　4.1理想气体的化学势
　　4.2非理想气体的化学势

　　5．理想溶液的定义、通性及各组分的化学势
　　5.1理想溶液的定义及各组分的化学势
　　5.2理想溶液的通性

　　6．稀溶液中各组分的化学势

　　7．稀溶液的依数性
　　7.1蒸汽压下降
　　7.2凝固点下降和沸点上升
　　7.3渗透压

　　8．非理想溶液中各组分的化学势与活度的概念

　　第四章化学平衡
　　1．化学反应的等温方程式与标准平衡常数
　　1.1化学反应的等温方程式
　　1.2标准平衡常数

　　2．平衡常数的表达式
　　2.1气相反应的平衡常数的表达式

　　3．复相化学平衡
　　3.1平衡常数的表达式
　　3.2解离压力

　　4．平衡常数的测定与平衡转化率的计算

　　5．标准生成吉布斯自由能
　　5.1标准生成吉布斯自由能
　　5.2反应的标准吉布斯自由能改变的计算

　　6．温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响
　　6.1温度对平衡常数影响—标准平衡常数与温度的关系
　　6.2压力对化学平衡的影响
　　6.3惰性气体对化学平衡的影响

　　7．同时平衡与反应的耦合

　　第五章多相平衡
　　1．多相体系平衡的一般条件
　　2．克拉贝龙方程

　　3．相律
　　3.1独立组分数、自由度
　　3.2相律

　　4．单组分体系的相图—水的相图

　　5．二组分体系的相图及其应用
　　5.1双液系：理想和非理想完全互溶双液系；杠杆规则与蒸馏原理；部分互溶和不互溶双液系
　　5.2简单低共溶混合物体系
　　5.3形成化合物体系：稳定化合物；不稳定化合物
　　5.4完全互溶和部分互溶双液系的相图

　　6．三组分体系的相图及其应用
　　6.1等边三角形坐标表示法
　　6.2部分互溶的三液体体系
　　6.3二盐一水体系

　　第六章统计热力学初步（非必考内容）

　　第七章电化学
　　（一）电解质溶液
　　1、离子的迁移
　　（1）电解质溶液的导电机理、法拉第定律
　　（2）离子的迁移和离子迁移数的概念

　　2、电解质溶液的电导
　　（1）电导、电导率和摩尔电导率
　　（2）电导测定的仪器及方法
　　（3）电导率和摩尔电导率随浓度的变化规律
　　（4）离子独立移动定律及离子摩尔电导率

　　3、电导测定的应用
　　（1）求算弱电解质的电离度及电离平衡常数
　　（2）求算微溶盐的溶解度和溶度积
　　（3）电导滴定

　　4、强电解质的活度和活度系数
　　（1）溶液中离子的活度和活度系数、离子平均活度、离子平均活度系数、离子平均质量摩尔浓度
　　（2）离子强度

　　5、强电解质溶液理论（基本了解）
　　（1）离子氛模型及德拜-尤格尔公式
　　（2）不对称离子氛模型及德拜-尤格尔-盎萨格电导公式

　　（二）可逆电池电动势
　　6、可逆电池
　　（1）可逆电池必须具备的条件
　　（2）可逆电极的种类及电极反应
　　（3）电池电动势的测定（方法原理、所用主要仪器）
　　（4）电池表示式（电池组成及结构的书写惯例）
　　（5）电池表示式与电池反应的“互译”

　　7、可逆电池热力学
　　（1）可逆电池电动势与浓度的关系
　　A.能斯特（Nernst）公式及其中各参数的意义
　　B.电池标准电动势的测定和求算
　　（2）电池电动势E及其温度系数与电池反应热力学量的关系
　　（3）离子的热力学量

　　8、电极电势
　　（1）电池电动势产生的机理
　　A.电极–溶液界面电势差
　　B.溶液–溶液界面电势差、盐桥（构成及作用）
　　C.电池电动势的产生

　　（2）电极电势
　　A.标准氢电极（构成及规定）
　　B.任意电极电势数值和符号的确定
　　C.电极电势的能斯特（Nernst）公式
　　D.参比电极（种类及作用）

　　9、由电极电势计算电池电动势
　　（1）单液化学电池
　　（2）双液化学电池
　　（3）单液浓差电池
　　（4）双液浓差电池
　　（5）双联浓差电池

　　10、电极电势及电池电动势的应用
　　（1）判断反应趋势
　　（2）求化学反应的平衡常数
　　（3）求微溶盐活度积
　　（4）求离子平均活度系数
　　（5）pH值的测定
　　（6）电势滴定

　　（三）不可逆电极过程
　　11、电极的极化
　　（1）不可逆电极电势
　　（2）电极极化的原因（浓差极化、活化极化）
　　（3）过电势（概念、测量方法及仪器）

　　12、电解时的电极反应
　　（1）阴极反应
　　（2）阳极反应

　　13、金属的腐蚀与防护
　　（1）金属腐蚀现象及原理
　　（2）金属腐蚀的防护措施

　　14、化学电源
　　（1）化学电源定义及种类
　　（2）常用化学电源（锌锰干电池、铅酸蓄电池等）
　　（3）高能电池（锂离子电池、燃料电池等）

　　第八章表面现象与分散系统
　　（一）表面现象
　　1、表面吉布斯函数、表面张力（物理意义）

　　2、纯液体的表面现象
　　（1）附加压力
　　（2）曲率对蒸气压的影响
　　（3）液体的润湿与铺展
　　（4）毛细管现象

　　3、气体在固体表面上的吸附
　　（1）气固吸附（定义、作用）
　　A.气固吸附的类型（物理吸附与化学吸附的比较）
　　B.吸附平衡与吸附量
　　C.吸附曲线的种类及特征
　　（2）朗格缪尔（Langmuir）单分子层吸附等温式
　　A.朗格缪尔气固吸附理论（基本假设、吸附公式推导及应用）
　　（3）BET多分子层吸附等温式
　　（4）其它吸附等温式

　　4、溶液的表面吸附
　　（1）溶液表面的吸附现象
　　A.正吸附、负吸附
　　B.表面活性剂（定义、结构特征）
　　（2）吉布斯吸附公式
　　（3）表面活性剂的吸附层结构
　　（4）表面膜

　　5、表面活性剂及其作用
　　（1）表面活性剂的分类
　　（2）胶束和临界胶束浓度
　　（3）表面活性剂的作用（作用类型、原理及与表面活性剂结构特征的关系）

　　（二）分散系统
　　6、分散系统的分类
　　7、溶胶的光学及力学性质
　　（1）光学性质–丁达尔效应（现象、应用）
　　（2）力学性质–布朗运动（扩散、沉降与沉降平衡）

　　8、溶胶的电性质
　　（1）电动现象（电泳、电渗）
　　（2）溶胶粒子带电的原因
　　（3）溶胶粒子的双电层
　　（4）溶胶粒子的结构（书写或示意图表达）

　　9、溶胶的聚沉和絮凝
　　（1）外加电解质对溶胶聚沉的影响
　　（2）溶胶的相互聚沉
　　（3）大分子化合物对溶胶稳定性的影响

　　10、溶胶的制备与净化方法
　　11、高分子溶液（简单了解）

　　第九章化学动力学基本原理
　　1、化学动力学概论
　　（1）化学动力学的任务及目的
　　（2）化学动力学发展简史
　　（3）反应机理的概念（总反应、基元反应、简单反应、复合反应、反应分子数的概念以及它们之间的关系）

　　2、反应速率和速率方程
　　（1）反应速率的表示方法
　　（2）反应速率的实验测定（化学法和物理法的原理及优缺点）
　　（3）反应速率的经验表达式
　　（4）反应级数的概念
　　（5）质量作用定律及其适用范围（反应级数与反应分子数的关系）
　　（6）速率常数（其单位与反应级数的关系）

　　3、简单级数反应的动力学规律
　　（1）简单级数反应的定义，简单反应与简单级数反应之间的关系
　　（2）一级反应、二级反应、三级反应、零级反应（对应的速率公式及其特点、半衰期公式及特征）

　　4、反应级数的测定
　　（1）积分法
　　（2）微分法
　　（3）过量浓度法（孤立法）

　　5、温度对反应速率的影响
　　（1）阿仑尼乌斯（Arrhenius）经验公式
　　（2）活化能的概念及其实验测定
　　A.活化分子与活化能
　　B.活化能的求算方法
　　（3）阿仑尼乌斯公式的一些应用

　　6、简单碰撞理论
　　（1）简单碰撞理论的基本假设
　　（2）碰撞数、有效碰撞分数的物理意义
　　（3）简单碰撞理论的成功与失败

　　7、过渡态理论
　　（1）势能面的概念及物理意义
　　（2）反应途径、过渡态理论中的活化能
　　（3）过渡态理论的成功与失败
　　8、单分子反应理论（简单了解）