2014年中国石油大学（北京）0817化学工程与技术考研大纲

　　硕士研究生《物理化学》(工)考试大纲
　　课程名称：物理化学
　　科目代码：862
　　适用专业：化学工程与技术，材料科学与工程
　　参考书目：《物理化学》（上、下册）（第四版）高等教育出版社，2003，天津大学；
　　（物理化学实验教材可由下列教材中任选一种）
　　《物理化学实验》石油大学出版社吴肇亮等；
　　《基础化学实验》（上、下册）石油工业出版社，2003，吴肇亮等
　　硕士研究生物理化学课程考试大纲
　　一、概述
　　物理化学课程主要包括热力学原理和应用、化学动力学基础、相平衡基础、表面胶化和统计力学基础部分。其中前三部分为主要内容。
　　考生应比较牢固地掌握物理化学基本概念及计算方法，同时还应掌握物理化学一般方法，并具备结合具体条件应用理论解决实际问题的能力。
　　在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术。
　　在有关的物理量计算和表述中，应注意采用国家标准单位制（SI制）及遵循有效数运算规则。在涉及数值的计算中应注意物理量单位的运算及传递。
　　二、课程考试的基本要求
　　理论部分：
　　下面按化学热力学、统计热力学初步、化学动力学、电化学、界面现象和胶体化学六个部分列出基本要求。基本要求按深入程度分"了解"、"理解"(或"明了")和"掌握"(或"会用")三个层次。
　　（1）化学热力学
　　1．热力学基础
　　理解下列热力学基本概念：平衡状态，状态函数，可逆过程，热力学标准态。
　　理解热力学第一、第二、第三定律的叙述及数学表达式。
　　明了热力学能、焓、熵、Helmholtz函数和Gibbs函数等热力学函数以及标准燃烧焓、标准生成焓、标准摩尔熵、标准生成Gibbs函数等概念。
　　掌握在物质的P、V、T变化、相变化和化学变化过程中计算热、功和各种状态函数变化值的原理和方法。在将热力学一般关系式应用于特定系统的时候，会应用状态方程(主要是理想气体状态方程，其次是VanderWaals方程)和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)。
　　掌握熵增原理和各种平衡判据。明了热力学公式的适用条件。
　　理解热力学基本方程和Maxwell关系式。
　　了解用热力学基本方程和Maxwell关系式推导重要热力学公式的演绎方法。
　　2．相平衡
　　理解偏摩尔量和化学势的概念。
　　会从相平衡条件推导Clapeyron和Clapeyron-Clausius方程，并能应用这些方程于有关的计算。
　　掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用。理解理想系统(理想溶液及理想稀溶液)中各组分化学势的表达式。
　　理解逸度和活度的概念。了解逸度和活度的标准态。
　　理解相律的意义。
　　掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点和应用。
　　能用杠杆规则进行计算。能用相律分析相图。
　　3．化学平衡
　　明了标准平衡常数的定义。了解等温方程的推导。掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法。
　　会用热力学数据计算标准平衡常数。了解等压方程的推导。理解温度对标准平衡常数的影响。会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数。
　　了解压力和惰性气体对化学反应平衡组成的影响。了解同时平衡原理。
　　(2)统计热力学初步
　　了解独立子系统的微观状态，能量分布和宏观状态间的关系。
　　明了统计热力学的基本假设。
　　理解Boltzmann能量分布及其适用条件。
　　理解配分函数的定义、物理意义和析因子性质。掌握双原子分子移动、转动和振动配分函数的计算。
　　理解独立子系统的能量、熵与配分函数的关系。
　　(3)化学动力学
　　明了化学反应速率、反应速率常数及反应级数的概念。掌握通过实验建立速率方程的方法。
　　掌握一级和二级反应的速率方程及其应用。
　　理解对行反应、连串反应和平行反应的动力学特征。
　　理解基元反应及反应分子数的概念。掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳定态近似法、平衡态近似法、速控步骤法)。了解链反应的机理和特点及支链反应与爆炸的关系。
　　了解多相反应的步骤，了解催化作用、光化学反应、溶液中反应的特征。
　　掌握Arrhennius方程及其应用。明了活化能及指前因子的定义和物理意义。
　　了解简单碰撞理论的基本思想和结果。理解经典过渡状态理论的基本思想、基本公式及有关概念。
　　(4)电化学
　　了解电解质溶液的导电机理。理解离子迁移数。
　　理解表征电解质溶液导电能力的物理量(电导率、摩尔电导率)。
　　理解电解质活度和离子平均活度系数的概念。
　　了解离子氛的概念，掌握Debye-Huckel极限公式。
　　理解原电池电动势与热力学函数的关系。掌握Nernst方程及其计算。
　　掌握各种类型电极的特征和电动势测定的主要应用。
　　理解产生电极极化的原因和超电势的概念。