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中國科學(xué)院大學(xué)物理化學(xué)070304考研科目及參考書目

2021中國科學(xué)院大學(xué)物理化學(xué)（乙）專業(yè)研究生考試大綱

中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《物理化學(xué)（乙）》考試大綱
 
本《物理化學(xué)》（乙）考試大綱適用于報考中國科學(xué)院大學(xué)化工類專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。物理化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支，是整個化學(xué)學(xué)科和化工學(xué)科的理論基礎(chǔ)。它從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學(xué)變化基本規(guī)律。物理化學(xué)課程的主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)（統(tǒng)計熱力學(xué)）、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、界面化學(xué)與膠體化學(xué)等。要求考生熟練掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理及計算方法，并具有綜合運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力。
 
一、考試內(nèi)容 
（一） 氣體的PVT關(guān)系
1、理想氣體狀態(tài)方程
2、理想氣體混合物
3、氣體的液化及臨界參數(shù)
4、真實氣體狀態(tài)方程
5、對應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖
 
（二） 熱力學(xué)第一定律
1、熱力學(xué)基本概念
2、熱力學(xué)第一定律
3、恒容熱、恒壓熱、焓
4、熱容、恒容變溫過程、恒壓變溫過程
5、焦耳實驗，理想氣體的熱力學(xué)能、焓
6、氣體可逆膨脹壓縮過程
7、相變化過程
8、溶解焓及混合焓
9、化學(xué)計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準摩爾反應(yīng)焓
10、由標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓
 
11、節(jié)流膨脹與焦耳—湯姆遜效應(yīng)
12、穩(wěn)流過程的熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
 
（三） 熱力學(xué)第二定律
1、卡諾循環(huán)
2、熱力學(xué)第二定律
3、熵、熵增原理
4、單純pVT變化熵變的計算
5、相變過程熵變的計算
6、熱力學(xué)第三定律和化學(xué)變化過程熵變的計算
7、亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)
8、熱力學(xué)基本方程
9、克拉佩龍方程
10、吉布斯—亥姆霍茲方程和麥克斯韋關(guān)系式
 
（四）多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
1、偏摩爾量
2、化學(xué)勢
3、氣體組分的化學(xué)勢
4、拉烏爾定律和亨利定律
5、理想液態(tài)混合物
6、理想稀溶液
7、稀溶液的依數(shù)性
8、逸度與逸度因子
9、活度及活度因子
 
（五）化學(xué)平衡
1、化學(xué)反應(yīng)的等溫方程
2、理想氣體化學(xué)反應(yīng)的標準平衡常數(shù)
3、溫度對標準平衡常數(shù)的影響
4、其它因素對理想氣體化學(xué)平衡的影響
壓力對于平衡轉(zhuǎn)化率的影響；惰性組分對平衡轉(zhuǎn)化率的影響；反應(yīng)物的摩
5、真實氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡
6、混合物和溶液中的化學(xué)平街
 
（六）相平衡
1、相律
2、杠桿規(guī)則
3、單組分系統(tǒng)相圖
4、二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖
5、二組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖
6、二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣 - 液平衡相圖
7、二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平街相圖
8、二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖
9、生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
10、三組分系統(tǒng)液-液平衡相圖
 
（七）電化學(xué)
1、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理及法拉第定律
2、離子的遷移數(shù)
3、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率
4、電解質(zhì)的平均離子活度因子
5、可逆電池及其電動勢的測定
6、原電池?zé)崃W(xué)
7、電極電勢和液體接界電勢
8、電極的種類
9、原電池設(shè)計舉例
10、分解電壓
11、極化作用
12、電解時的電極反應(yīng)
 
（八）統(tǒng)計熱力學(xué)初步
1、粒子各運動形式的能級及能級的簡并度
2、能級分布的微態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)
3、最概然分布與平衡分布
4、玻耳茲曼分布
5、粒子配分函數(shù)的計算
6、系統(tǒng)的熱力學(xué)能與配分函數(shù)的關(guān)系
7、系統(tǒng)的摩爾定容熱容與配分函數(shù)的關(guān)系
8、系統(tǒng)的熵與配分函數(shù)的關(guān)系
9、其它熱力學(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系
10、理想氣體反應(yīng)的標準平衡常數(shù)
 
（九）界面現(xiàn)象
1、界面張力
2、彎曲液面的附加壓力及其后果
3、固體表面
4、液-固界面
5、溶液表面
 
（十）化學(xué)動力學(xué)
1、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程
2、速率方程的積分形式
3、速率方程的確定
4、溫度對反應(yīng)速率的影響
5、典型復(fù)合反應(yīng)
6、復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法
7、鏈反應(yīng)
8、氣體反應(yīng)的碰撞理論
9、勢能面與過渡狀態(tài)理論
10、溶液中反應(yīng)
11、多相反應(yīng)
12、光化學(xué)
13、催化作用的通性
14、單相催化反應(yīng)
15、多相催化反應(yīng)
 
（十一）膠體化學(xué)
1、膠體系統(tǒng)的制備
2、膠體系統(tǒng)的光學(xué)性質(zhì)
3、肢體系統(tǒng)的動力性質(zhì)
4、溶膠系統(tǒng)的電學(xué)性質(zhì)
5、溶膠的穩(wěn)定與聚沉
6、懸浮液
7、乳狀液
8、泡沫
9、氣溶膠
10、高分子化合物溶液的滲透壓和粘度
 
二、考試要求
（一） 氣體的PVT關(guān)系
掌握理想氣體狀態(tài)方程和混合氣體的性質(zhì)（道爾頓分壓定律、阿馬加分容定律）。了解實際氣體的狀態(tài)方程（范德華方程）。了解實際氣體的液化和臨界性質(zhì)。了解對應(yīng)狀態(tài)原理與壓縮因子圖。
 
（二） 熱力學(xué)第一定律
明確熱力學(xué)的一些基本概念，如體系、環(huán)境、狀態(tài)、功、熱、變化過程等。掌握熱力學(xué)第一定律和內(nèi)能的概念。熟知功與熱正負號和取號慣例。明確準靜態(tài)過程與可逆過程的意義及特征。明確U及H都是狀態(tài)函數(shù)，以及狀態(tài)函數(shù)的特性。較熟練地應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的ΔU、ΔH、Q和W。能熟練應(yīng)用生成熱、燃燒熱計算反應(yīng)熱。會應(yīng)用蓋斯定律和基爾霍夫定律進行一系列計算。了解卡諾循環(huán)的意義。
 
（三）熱力學(xué)第二定律
明確熱力學(xué)第二定律的意義及其與卡諾定理的聯(lián)系。理解克勞修斯不等式的重要性。注意在導(dǎo)出熵函數(shù)的過程中，公式推導(dǎo)的邏輯推理。熟記熱力學(xué)函數(shù)U、H、S、F、G的定義，明確其在特殊條件下的物理意義和如何利用它們判別過程變化的方向和平衡條件。較熟練地運用吉布斯-亥姆霍茲公式和克老修斯-克拉貝龍方程式。掌握熵的統(tǒng)計意義。了解熱力學(xué)第三定律，明確規(guī)定熵的意義、計算及其應(yīng)用。
 
（四）多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
熟悉溶液濃度的各種表示法及其相互關(guān)系。掌握理想溶液定義、實質(zhì)和通性。掌握拉烏爾定律和亨利定律。了解逸度和活度的概念，了解如何利用牛頓圖求氣體的逸度系數(shù)。明確偏摩爾量和化學(xué)勢的意義。掌握表示溶液中各組分化學(xué)勢的方法。了解稀溶液依數(shù)性公式推導(dǎo)和分配定律公式的推導(dǎo)和熱力學(xué)處理溶液問題的一般方法。
 
（五）化學(xué)平衡
掌握反應(yīng)等溫式的應(yīng)用。掌握均相和多相反應(yīng)的平衡常數(shù)表示法。理解ΔrG_m⁰的意義，由ΔrG_m⁰估計反應(yīng)的可能性。熟悉K_P⁰、K_P、K_X、K_C的意義、單位及其關(guān)系。了解平衡常數(shù)與溫度、壓力關(guān)系和惰性氣體對平衡組成的影響，并掌握其計算方法。能根據(jù)標準熱力學(xué)函數(shù)的數(shù)據(jù)計算平衡常數(shù)。了解同時平衡、反應(yīng)耦合、近似計算等處理方法。
 
（六） 相平衡
掌握相、組分數(shù)和自由度的定義。了解相律的推導(dǎo)過程及其在相圖中的應(yīng)用。掌握杠桿規(guī)則在相圖中的應(yīng)用。在雙液系中以完全互溶的雙液系為重點掌握P-X圖和T-X圖。在二組分液—固體系中，以簡單共熔物的相圖為重點，掌握相圖的繪制及其應(yīng)用。對三組分體系，了解水鹽體系相圖的應(yīng)用，了解相圖在萃取過程中的應(yīng)用。
 
（七）電化學(xué)
掌握電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的意義及其與溶液濃度的關(guān)系。了解離子獨立移動定律及電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用。熟悉遷移數(shù)與摩爾電導(dǎo)率、離子遷移率之間的關(guān)系。掌握電解質(zhì)的離子平均活度系數(shù)的意義及其計算方法。了解電解質(zhì)溶液理論（主要是離子氛的概念），并會使用德拜-休克爾極限公式。掌握電動勢與Δ_rG_m的關(guān)系，熟悉電極電勢的符號慣例。熟悉標準電極電勢及其應(yīng)用（包括氧化能力的估計，平衡常數(shù)的計算等）。對于所給的電池能熟練、正確地寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)并能計算其電動勢。明確溫度對電動勢的影響及Δ_rH_m和Δ_rS_m的計算。了解分解電壓的意義。了解產(chǎn)生極化作用的原因。
 
（八）統(tǒng)計熱力學(xué)初步
了解用最概然分布的微觀狀態(tài)數(shù)代替整個體系的微觀狀態(tài)數(shù)的原因。明確配分函數(shù)定義及其物理意義。了解定位體系與非定位體系的熱力學(xué)函數(shù)的差別。了解平動、轉(zhuǎn)動、振動配分函數(shù)及其對熱力學(xué)函數(shù)的貢獻。
 
（九）界面現(xiàn)象
掌握表面吉布斯函數(shù)、表面張力的概念，了解表面張力與溫度的關(guān)系。掌握彎曲表面的附加壓力產(chǎn)生的原因及其與曲率半徑的關(guān)系，會使用楊—拉普拉斯公式進行簡單計算。了解彎曲表面上的蒸氣壓，學(xué)會使用Kelvin公式。理解吉布斯吸附等溫式及各項的物理意義，并能進行簡單的計算。了解表面活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)特性、表面活性劑的分類及其應(yīng)用。了解液—固界面的鋪展與潤濕現(xiàn)象。理解氣—固表面的吸附本質(zhì)、吸附等溫線的主要類型和吸附熱力學(xué)。
 
（十）化學(xué)動力學(xué)
掌握等容反應(yīng)速率的表示法、基元反應(yīng)、反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)分子數(shù)等基本概念。掌握具有簡單級數(shù)的反應(yīng)的速率方程和特征，并能夠由實驗數(shù)據(jù)確定簡單反應(yīng)的級數(shù)。對三種典型的復(fù)雜反應(yīng)（對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)和連串反應(yīng)），掌握其各自的特點，并能對其中比較簡單的反應(yīng)能寫出反應(yīng)速率與濃度關(guān)系的微分式。明確溫度、活化能對反應(yīng)速率的影響，理解阿侖尼烏斯經(jīng)驗式中各項的含義，計算Ea、A、k等物理量。掌握鏈反應(yīng)的特點。掌握穩(wěn)態(tài)近似法、平衡態(tài)法和速控步驟法等近似處理方法。理解碰撞理論和過渡狀態(tài)理論。了解溶液中反應(yīng)的特點和溶劑、電解質(zhì)對反應(yīng)速率的影響。了解催化反應(yīng)的特點和常見催化反應(yīng)的類型。了解光化學(xué)反應(yīng)的特點。
 
（十一）膠體化學(xué)
掌握膠體分散體系的動力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等方面的特點，能利用這些特點對膠體粒子大小、帶電情況等方面分析并能應(yīng)用于實踐。了解溶膠穩(wěn)定性特點及電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響，能判斷電解質(zhì)聚沉能力的大小。了解乳狀液的種類、乳化劑的作用及在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用。了解大分子溶液與溶膠的異同點。了解唐南平衡。
 
三、主要參考書
《物理化學(xué)》上、下冊（第四版），天津大學(xué)物理化學(xué)教研室所編，高等教育出版社，2001年。
 
四、說明
主要題型可能有：是非題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、綜合題等。
 
 
編制單位：中國科學(xué)院大學(xué)
編制日期：2019年6月26日
 

2021中國科學(xué)院大學(xué)物理化學(xué)070304考研科目及參考書目

中國科學(xué)院大學(xué)物理化學(xué)070304考研科目及參考書目

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2021中國科學(xué)院大學(xué)物理化學(xué)（甲）專業(yè)研究生考試大綱

中國科學(xué)院大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試
《物理化學(xué)（甲）》大綱
 
本《物理化學(xué)》（甲）考試大綱適用于報考中國科學(xué)院大學(xué)化學(xué)類專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試?！段锢砘瘜W(xué)》是大學(xué)本科化學(xué)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課。它是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學(xué)變化基本規(guī)律的一門科學(xué)。物理化學(xué)課程的主要內(nèi)容包括化學(xué)熱力學(xué)（統(tǒng)計熱力學(xué)）、化學(xué)動力學(xué)、電化學(xué)、界面化學(xué)與膠體化學(xué)等。要求考生熟練掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理及計算方法，并具有綜合運用所學(xué)知識分析和解決實際問題的能力。
 
一、考試內(nèi)容
（一）氣體
1、氣體分子動理論
2、摩爾氣體常數(shù)
3、理想氣體狀態(tài)圖
4、分子運動的速率分布
5、分子平動能的分布
6、氣體分子在重力場中的分布
7、分子的碰撞頻率與平均自由程
8、實際氣體
9、氣液間的轉(zhuǎn)變 — 實際氣體的等溫線和液化過程
10、壓縮因子圖 — 實際氣體的有關(guān)計算
 
（二）熱力學(xué)第一定律
1、熱力學(xué)概論
2、熱平衡和熱力學(xué)第零定律-溫度的概念
3、熱力學(xué)的一些基本概念
4、熱力學(xué)第一定律
5、準靜態(tài)過程與可逆過程
6、焓
7、熱容
8、熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用
9、Carnot循環(huán)
10、Joule-Thomson效應(yīng)-實際氣體的DU和DH
11、熱化學(xué)
12、赫斯定律
13、幾種熱效應(yīng)
14、反應(yīng)焓變和溫度的關(guān)系 — Kirchhoff定律
15、絕熱反應(yīng) — 非等溫反應(yīng)
 
（三）熱力學(xué)第二定律
1、自發(fā)過程的共同特征 — 不可逆性
2、熱力學(xué)第二定律
3、Carnot定理
4、熵的概念
5、Clausius不等式與熵增加原理
6、熱力學(xué)基本方程與T-S圖
7、熵變的計算
8、熵和能量退降
9、熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)和熵統(tǒng)計意義
10、Helmholtz自由能和Gibbs自由能
11、變化的方向和平衡條件
12、DG的計算示例
13、幾個熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系
14、熱力學(xué)第三定律與規(guī)定熵
 
（四）多組分體系熱力學(xué)及其在溶液中的應(yīng)用
1、多組分系統(tǒng)的組成表示法
2、偏摩爾量
3、化學(xué)勢
4、氣體混合物中各組分的化學(xué)勢
5、稀溶液中的兩個經(jīng)驗定律
6、理想液態(tài)混合物
7、理想稀溶液中任一組分的化學(xué)勢
8、稀溶液的依數(shù)性
9、活度與活度因子
10、分配定律 — 溶質(zhì)在兩互不相溶液相中的分配
 
（五）相平衡
1、多相體系平衡的一般條件
2、相律
3、單組分體系的相平衡
4、二組分體系的相圖及其應(yīng)用
5、三組分體系的相圖及其應(yīng)用
 
（六）化學(xué)平衡
1、化學(xué)反應(yīng)的平衡條件和化學(xué)反應(yīng)的親和勢
2、化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)與等溫方程式
3、平衡常數(shù)的表示式
4、復(fù)相化學(xué)平衡
5、標準摩爾生成吉布斯自由能
6、溫度、壓力及惰性氣體對化學(xué)平衡的影響
7、同時化學(xué)平衡
8、反應(yīng)的耦合
9、近似計算
 
（七）統(tǒng)計熱力學(xué)基礎(chǔ)
1、概論
2、玻茲曼統(tǒng)計
3、配分函數(shù)
4、各配分函數(shù)的求法及其對熱力學(xué)函數(shù)的貢獻
5、分子的全配分函數(shù)
6、用配分函數(shù)計算和反應(yīng)的平衡常數(shù)
 
（八）電解質(zhì)溶液
1、電化學(xué)的基本概念與電解定律
2、離子的電遷移和遷移數(shù)
3、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)
4、電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子
5、強電解質(zhì)溶液理論簡介
 
（九）可逆電池的電動勢及其應(yīng)用
1、可逆電池和可逆電極
2、電動勢的測定
3、可逆電池的書寫方法及電動勢的取號
4、可逆電池的熱力學(xué)
5、電動勢產(chǎn)生的機理
6、電極電勢和電池的電動勢
7、電動勢測定的應(yīng)用
 
（十）電解與極化作用
1、分解電壓
2、極化作用
3、電解時電極上的競爭反應(yīng)
4、金屬的電化學(xué)腐蝕、防腐與金屬的鈍化
5、化學(xué)電源
 
（十一）化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)
1、化學(xué)反應(yīng)速率表示法和速率方程
2、具有簡單級數(shù)的反應(yīng)
3、幾種典型的復(fù)雜反應(yīng)
4、溫度對反應(yīng)速率的影響
5、鏈反應(yīng)
6、碰撞理論
7、過渡態(tài)理論
8、單分子反應(yīng)理論
9、在溶液中進行的反應(yīng)
10、光化學(xué)反應(yīng)
11、催化反應(yīng)動力學(xué)
 
（十二）表面物理化學(xué)
1、表面吉布斯自由能和表面張力
2、彎曲表面下的附加壓力和蒸氣壓
3、溶液的表面吸附
4、液-液界面的性質(zhì)
5、L-B膜及生物膜
6、液-固界面現(xiàn)象
7、表面活性劑及其作用
8、固體表面的吸附
9、氣-固相表面催化反應(yīng)
 
（十三）膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液
1、膠體和膠體的基本特性
2、溶膠的制備和凈化
3、溶膠的動力性質(zhì)
4、溶膠的光學(xué)性質(zhì)
5、溶膠的電學(xué)性質(zhì)
6、雙電層理論和x電位
7、溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用
8、乳狀液
9、凝膠
10、大分子溶液
11、Donnan平衡和聚電解質(zhì)溶液的滲透壓
 
二、考試要求
（一）氣體
了解氣體分子運動公式的推導(dǎo)過程，建立微觀的運動模型。了解前人對問題的處理方法和過程。了解理想氣體的微觀模型，熟練使用理想氣體狀態(tài)方程。了解分子速度和能量分布公式的推導(dǎo)及物理意義。了解實際氣體狀態(tài)方程及對實際氣體的計算。了解對比狀態(tài)；會使用壓縮因子圖。
 
（二）熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
明確熱力學(xué)的一些基本概念，如體系、環(huán)境、功、熱、狀態(tài)函數(shù)、變化過程和途徑等。掌握熱力學(xué)第一定律和內(nèi)能的概念。熟知功和熱正負號的取號慣例及各種過程中功與熱的計算。明確準靜態(tài)過程與可逆過程的意義。掌握U及H都是狀態(tài)函數(shù)以及狀態(tài)函數(shù)的特性。熟練應(yīng)用熱力學(xué)第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的DU、DH、Q和W。熟練應(yīng)用生成焓、燃燒焓來計算焓變。會應(yīng)用赫斯定律和基爾霍夫定律。了解卡諾循環(huán)的意義。了解摩爾定壓、定容熱容的概念；了解節(jié)流過程的特點及焦耳-湯姆遜系數(shù)的定義與實際應(yīng)用。從微觀角度了解能量均分原理和熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)。
 
（三）熱力學(xué)第二定律
了解自發(fā)變化的共同特征，明確熱力學(xué)第二定律的意義。掌握熱力學(xué)第二定律與卡諾定理的聯(lián)系。理解克勞修斯不等式的重要性。注意在熟記熱力學(xué)函數(shù)U、H、S、F、G的定義，并了解其物理意義。明確DG在特殊條件下的物理意義，會用它來判別變化的方向和平衡條件。熟練計算一些簡單過程的DS、DH、DA和DG，學(xué)會設(shè)計可逆過程，能利用范霍夫等溫式判別變化的方向。較熟練地運用吉布斯-亥姆霍茲公式、克拉貝龍方程式和克老修斯-克拉貝龍方程式。明確偏摩爾量和化學(xué)勢的意義。了解熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容，明確規(guī)定熵值的意義、計算及其應(yīng)用。掌握熵增加原理和各種平衡判據(jù)。初步了解不可逆過程熱力學(xué)關(guān)于熵流和熵產(chǎn)生等基本內(nèi)容。了解熵的統(tǒng)計意義。
 
（四）多組分體系熱力學(xué)及其在溶液中的應(yīng)用
熟悉多組分系統(tǒng)的組成表示法及其相互關(guān)系。掌握偏摩爾量和化學(xué)勢的定義，了解它們之間的區(qū)別和在多組分系統(tǒng)中引入偏摩爾量和化學(xué)勢的意義。掌握理想氣體化學(xué)勢的表示式及其標準態(tài)的含義，了解理想和非理想氣體化學(xué)勢的表示式以及兩者的共同之處，了解逸度的概念。了解理想液態(tài)混合物的通性及化學(xué)勢的表示方法。了解理想稀溶液中各組分化學(xué)勢的表示法。熟悉稀溶液的依數(shù)性，會用依數(shù)性計算未知物的摩爾質(zhì)量。了解相對活度的概念，描述溶劑的非理想程度。了解分配定律公式的推導(dǎo)，了解熱力學(xué)處理溶液的一般方法。
 
（五）相平衡
   明確相、組分數(shù)和自由度等相平衡中的基本概念。了解相律的推導(dǎo)過程，熟練掌握相律在相圖中的應(yīng)用。能看懂各種類型的相圖，并進行簡單分析，理解相圖中各相區(qū)、線和特殊點所代表的意義，了解其自由度的變化情況。在雙液系相圖中，了解完全互溶、部分互溶和完全不互溶相圖的特點，掌握如何利用相圖進行有機物的分離提純。學(xué)會用步冷曲線繪制二組分低共熔點相圖，會對相圖進行分析，并了解二組分低共熔相圖和水鹽相圖在冶金、分離、提純等方面的應(yīng)用。了解三組分系統(tǒng)相圖中點、線、面的含義，學(xué)會將三組分系統(tǒng)相圖用于鹽類的分離提純和有機物的萃取方面。
 
（六）化學(xué)平衡
   了解從平衡常數(shù)導(dǎo)出化學(xué)反應(yīng)等溫式，并掌握這個公式的使用。了解從化學(xué)勢導(dǎo)出標準平衡常數(shù)。掌握均相和多相反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式。理解的意義以及標準平衡常數(shù)的關(guān)系，掌握的求算和應(yīng)用。理解的意義并掌握其用途。熟悉溫度，壓力和惰性氣體對平衡的影響。
 
（七）統(tǒng)計熱力學(xué)基礎(chǔ)
    了解統(tǒng)計系統(tǒng)的分類和統(tǒng)計熱力學(xué)的基本假定。了解最概然分布和擷取最大項原理。了解配分函數(shù)的定義及其物理意義，知道配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系。了解各種配分函數(shù)的計算方法，學(xué)會用配分函數(shù)計算簡單分子的熱力學(xué)函數(shù)，掌握理想氣體簡單分子平動熵的計算。了解分子配分函數(shù)的分離和全配分函數(shù)的組成。了解自由能函數(shù)和熱函函數(shù)，用自由能函數(shù)和配分函數(shù)計算平衡常數(shù)。
 
（八）電解質(zhì)溶液
      掌握電化學(xué)的基本概念和電解定律，了解遷移數(shù)的意義及常用的測定遷移數(shù)的方法。掌握電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的意義及它們與溶液濃度的關(guān)系。熟悉離子獨立移動定律及電導(dǎo)測定的一些應(yīng)用。掌握遷移數(shù)與摩爾電導(dǎo)率、離子電遷移率之間的關(guān)系，能熟練地進行計算。理解電解質(zhì)的離子平均活度、平均活度因子的意義及其計算方法。了解強電解質(zhì)溶液理論的基本內(nèi)容及適用范圍，并會計算離子強度及使用德拜-休克爾極限公式。
 
（九）可逆電池的電動勢及其應(yīng)用
     掌握形成可逆電池的必要條件、可逆電極的類型和電池的書面表示方法，能熟練、正確地寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng)。了解對消法測電動勢的基本原理和標準電池的作用。在正確寫出電極和電池反應(yīng)的基礎(chǔ)上，熟悉地用Nernst方程計算電極電勢和電池的電動勢。了解電動勢產(chǎn)生的機理和氫標準電極的作用。掌握熱力學(xué)與電化學(xué)之間的聯(lián)系，會利用電化學(xué)測定的數(shù)據(jù)計算熱力學(xué)函數(shù)的變化值。熟悉電動勢測定的主要應(yīng)用，會從可逆電池測定數(shù)據(jù)計算平均活度因子、解離平衡常數(shù)和溶液的pH值。      
 
（十）電解與極化作用
      了解分壓的意義，要使電解池不斷地進行工作必須克服的阻力的種類。了解極化現(xiàn)象、超電勢、極化作用的種類、降低極化作用的方法。了解極化曲線、電解池與原電池的極化曲線的異同點。掌握H₂(g)的超電勢的計算。在電解過程中，能用計算的方法判斷在兩個電極上首先發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)。了解電解的一般過程及其應(yīng)用。了解金屬腐蝕的類型，了解常用的防止金屬腐蝕的方法。了解常用化學(xué)電源的基本原理、類型及目前的發(fā)展概況，特別是燃料電池的應(yīng)用前景。
 
（十一）化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)
掌握宏觀動力學(xué)中反應(yīng)速率的表示法，基元反應(yīng)，非基元反應(yīng)，反應(yīng)級數(shù)，反應(yīng)分子數(shù)，速率常數(shù)等的基本概念。掌握簡單級數(shù)的反應(yīng)如零級、一級、二級的特點，從實驗數(shù)據(jù)利用各種方法判斷反應(yīng)級數(shù)，熟練地利用速率方程計算速率常數(shù)，半衰期等。掌握三種典型的復(fù)雜反應(yīng)（對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)和連續(xù)反應(yīng)）的特點，學(xué)會使用合理的近似的方法作一些簡單的計算。掌握溫度對反應(yīng)速率的影響，特別是在平行反應(yīng)中如何進行溫度調(diào)控，以提高所需產(chǎn)物的產(chǎn)量。掌握Arrhenius經(jīng)驗式的各種表示形式，掌握活化能的含義，它對反應(yīng)速率的影響，以及活化能的求算方法。掌握鏈反應(yīng)的特點，用穩(wěn)態(tài)近似、平衡假設(shè)和速控步等近似方法從復(fù)雜反應(yīng)的機理推導(dǎo)出速率方程。
了解較常用的反應(yīng)速率理論，碰撞理論和過渡態(tài)理論采用的模型，推導(dǎo)過程中引進的假定、計算速率常數(shù)的公式及理論的優(yōu)缺點。用這兩個理論計算簡單反應(yīng)的速率常數(shù)，掌握活化能、閾能和活化焓等能量之間的關(guān)系。了解微觀反應(yīng)動力學(xué)的發(fā)展概況、常用的實驗方法和該研究在理論上的意義。了解溶液反應(yīng)的特點和溶劑對反應(yīng)的影響（原鹽效應(yīng)），會判斷離子強度對不同反應(yīng)速率的影響。了解擴散對反應(yīng)的影響。了解較常用的測試快速反應(yīng)的方法，學(xué)會用弛豫法來計算簡單快速對峙反應(yīng)的兩個速率常數(shù)。了解光化學(xué)反應(yīng)的基本定律、光化學(xué)平衡與熱化學(xué)平衡的區(qū)別以及這類反應(yīng)的發(fā)展趨勢和應(yīng)用前景。了解催化反應(yīng)特別是酶催化反應(yīng)的特點、催化劑改變反應(yīng)速率的本質(zhì)和常用催化劑的類型。了解自催化反應(yīng)的特點和產(chǎn)生化學(xué)振蕩的原因。
 
（十二）表面物理化學(xué)
明確表面吉布斯自由能、表面張力、接觸角的概念，了解表面張力與溫度的關(guān)系。明確彎曲表面的附加壓力產(chǎn)生的原因及與曲率半徑的關(guān)系。會使用楊-拉普拉斯公式。了解彎曲表面上的蒸氣壓與平面相比有何不同，熟練掌握定量應(yīng)用開爾文公式，會用這個基本原理解釋常見的表面現(xiàn)象。理解吉布斯吸附等溫式的表示形式，各項的物理意義，并能應(yīng)用及作簡單計算。了解表面活性劑的特點、作用及大致分類，它在表面上作定向排列及降低表面自由能的情況。了解液-液、液-固界面的鋪展與潤濕情況。理解氣-固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型，能解釋簡單的表面反應(yīng)動力學(xué)。了解化學(xué)吸附與物理吸附的區(qū)別，了解影響固體吸附的主要因素。了解化學(xué)吸附和多相催化反應(yīng)的關(guān)系，了解氣-固相表面催化反應(yīng)速率的特點及反應(yīng)機理。
 
（十三）膠體分散體系和大分子溶液
了解膠體分散體系的基本特性，憎液溶膠的膠粒結(jié)構(gòu)、制備和凈化常用的方法。掌握膠體分散體系在動力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)及電學(xué)性質(zhì)等方面的特點以及如何利用這些特點對膠體進行粒度大小、帶電情況等方面的研究并應(yīng)用于實踐。了解溶膠在穩(wěn)定性方面的特點，掌握動電電位及電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響，會判斷電解質(zhì)聚沉能力的大小。了解乳狀液的種類、乳化劑的作用以及在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用。了解凝膠的分類、形成及主要性質(zhì)。了解大分子溶液與溶膠的異同點及大分子物質(zhì)平均摩爾質(zhì)量的種類和測定方法。了解什么是唐南平衡，如何較準確地用滲透壓法測定聚電解質(zhì)的數(shù)均摩爾質(zhì)量。了解牛頓流體和非牛頓流體的區(qū)別，了解粘彈性流體的特點。了解納米材料的制備和特性。
 
三、主要參考書
《物理化學(xué)》（第五版），上、下冊，傅獻彩、沈文霞、姚天揚、侯文華編，高等教育出版社，2005年。書中以“*”號作記的，不作要求。
 
四、說明
主要題型可能有：是非題、選擇題、填空題、簡答題、計算題、綜合題等。
 
 
編制單位：中國科學(xué)院大學(xué)
編制日期：2019年6月26日
 

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