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考試科目： 物理化學

代碼：3008

一、 考試目標與要求

物理化學考試的目的在于考查考生對物理化學的基本概念、 基本定律和基本實驗原理的掌握和運用情況。 要求考生全面系統(tǒng)地掌握熱力學三大定律、化學動力學基礎(chǔ)、電化學、相平衡、表面/界面和統(tǒng)計熱力學等的基本概念和基本定律，具備較強的分析問題和解決問題的能力。

二、 考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

答卷方式：閉卷，筆試；試卷中的所有題目全部為必答題；

答題時間：180 分鐘；

試卷分數(shù)：滿分為 100 分；

試卷結(jié)構(gòu)及考查比例：熱力學 40 分，化學動力學 15 分，相平衡 10 分，電化學 20 分，表面與界面 15 分。具體要求參見第三部分。

三、考試的基本內(nèi)容

1 化學熱力學

熱力學第一、第二、第三定律，多組分溶液熱力學、統(tǒng)計熱力學、化學平衡等相關(guān)概念和計算。包含各種過程(如恒溫、絕熱、恒壓、恒容、自由膨脹、節(jié)流膨脹過程等)的 W、Q、∆U、∆H、∆S、∆A 和∆G 的計算、熱力學基本方程、熵增原理、偏摩爾量，吉布斯-杜亥姆方程、稀溶液依數(shù)性、化學反應(yīng)的等溫方程、溫度對標準平衡常數(shù)的影響，壓力、惰性組分等對化學平衡的影響、統(tǒng)計系統(tǒng)的分類，能級分布的微態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)、玻爾茲曼分布，粒子配分函數(shù)的計算。

2 化學動力學

一級反應(yīng)、二級反應(yīng)、復雜反應(yīng)等化學反應(yīng)速率、反應(yīng)速率常數(shù)相關(guān)概念和計算，Arrhennius 方程及其應(yīng)用。包含化學反應(yīng)的速率方程的積分形式和微分形式、反應(yīng)級數(shù)的測定、半衰期、速率常數(shù)、基元反應(yīng)與質(zhì)量作用定律、溫度對反應(yīng)速率的影響、Arrhennius 公式、活化能、復合反應(yīng)速率的近似處理法等。

3 相平衡

相律、杠桿規(guī)則、單組分和二組分系統(tǒng)相圖及其具體應(yīng)用。包含二組分完全互溶系統(tǒng)的氣－液平衡，二組分部分互溶系統(tǒng)和完全不互溶系統(tǒng)的液－液平衡相圖，二組分凝聚態(tài)系統(tǒng)的相平衡及其應(yīng)用等。

4 電化學基礎(chǔ)

電解質(zhì)溶液、能斯特方程式、原電池的電動勢、原電池的設(shè)計與應(yīng)用。包含電解質(zhì)溶液的導電機理、法拉弟定律、電導、電導率、摩爾電導、原電池的電動勢、原電池熱力學、能斯特方程式、電動勢的測定與應(yīng)用。

5 表面與界面

表面張力、Laplace 方程、微小液滴的飽和蒸氣壓、Kelvin 公式、亞穩(wěn)狀態(tài)、潤濕、表面吸附等相關(guān)概念和簡單計算。包含彎曲液面的附加壓力、各種亞穩(wěn)狀態(tài)的解釋、Langmuir 單分子層吸附理論。

四、參考書

《物理化學》 ，面向 21 世紀課程教材，天津大學物理化學教研室編，高等教育出版社，2001 年出版 。

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