2021西南石油大學材料物理化學專業(yè)研究生參考及考試大綱

發(fā)布時間：2020-11-18 編輯：考研派小莉推薦訪問：

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2021西南石油大學材料物理化學專業(yè)研究生參考及考試大綱正文

考試科目名稱：材料物理化學

一、考試性質(zhì)

《材料物理化學》是碩士研究生入學考試科目之一。本考試大綱反映了西南

石油大學材料科學與工程一級碩士點有關(guān)研究方向的要求，將力求科學、公平、

準確、規(guī)范地測評考生對《材料物理化學》基礎(chǔ)知識的掌握情況和運用知識分析

與解決問題的綜合能力。應(yīng)考人員可根據(jù)本大綱的內(nèi)容和要求自行學習相關(guān)內(nèi)容

和掌握有關(guān)知識。

本大綱主要包括考試內(nèi)容、考試題型、參考教材等，其中考試內(nèi)容著重于熱

力學、相平衡、電化學和動力學等知識。

二、考試主要內(nèi)容

1、熱力學第一定律

目的與要求：掌握系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、平衡態(tài)、可逆過程等熱力學基本

概念，掌握熱力學第一定律及其應(yīng)用。

1）熱力學基本概念

重點：系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、熱力學平衡態(tài)、廣度性質(zhì)與強度性質(zhì)、功與

熱的符號規(guī)定，幾個特殊過程（循環(huán)，絕熱，恒溫，恒壓）。

2）熱力學第一定律

重點：熱力學能的含義與理想氣體熱力學能的特點；熱力學第一定律的數(shù)學

表達式；體積功的計算（一般式，用于恒壓、恒外壓、可逆過程的區(qū)別）。

3）過程熱與計算

重點：焓的定義式與理想氣體焓的特點；兩類特殊過程熱（恒容熱、恒壓熱）、

與熱力學能、焓的關(guān)系及適用條件；熱容的定義，用兩類特殊熱容計算兩類特殊

過程熱的關(guān)系式及應(yīng)用條件；恒壓反應(yīng)熱與恒容反應(yīng)熱的關(guān)系，利用標準生成焓、

標準燃燒焓計算標準摩爾反應(yīng)焓變。

4）可逆過程

重點：可逆過程的概念與特點，理想氣體的絕熱可逆過程方程及其體積功。

2、熱力學第二定律

目的與要求：理解熱力學第二定律各經(jīng)典表述的等價關(guān)系，掌握克勞修斯不

等式，掌握熵變與規(guī)定熵的計算，掌握吉布斯函數(shù)與亥姆霍茲函數(shù)的定義式及其

變化量的基本計算，會正確運用過程方向的各判據(jù)。

1）自發(fā)過程和熱力學第二定律的表述

重點：自發(fā)過程的共同特征，熱力學第二定律的兩種經(jīng)典表述。

2）熵函數(shù)與克勞修斯不等式

重點：卡諾定理的結(jié)論，熵的定義式，克勞修斯不等式，熵判據(jù)與熵增原理。

3）熵變的計算

重點：單純 pVT 變化、大熱源環(huán)境變化、恒 T 恒 p 不可逆相變的熵變計算。

4）亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù)

重點：亥姆霍茲函數(shù)、吉布斯函數(shù)的定義、判據(jù)與單純 pVT 變化、相變過

程的吉布斯函數(shù)與亥姆霍茲函數(shù)變化量的基本計算。

3、多組分系統(tǒng)熱力學

目的與要求：掌握拉烏爾定律與亨利定律、偏摩爾量與化學勢的定義、理想

液態(tài)混合物與理想稀溶液的熱力學定義。

1）偏摩爾量與化學勢

重點：偏摩爾量與化學勢的定義，理想氣體的化學勢公式。

2）稀溶液的兩個經(jīng)驗定律

重點：拉烏爾定律、亨利定律及應(yīng)用。

3）理想液態(tài)系統(tǒng)

重點：理想液態(tài)混合物、理想稀溶液的熱力學定義與各組分的標準態(tài)。

4、相平衡

目的與要求：理解好相平衡的基本概念，掌握相律、克拉珀龍與克勞修斯方

程、二組分凝聚系統(tǒng)的典型相圖及熱分析繪制方法，會運用杠桿規(guī)則。

1）相律

重點：相平衡基本概念（相、獨立組分、自由度），相律表達式與應(yīng)用。

2）單組分系統(tǒng)

重點：克拉珀龍方程與克勞修斯方程。

3）二組分凝聚系統(tǒng)的相圖

重點：繪制相圖的熱分析法和二組分凝聚系統(tǒng)的幾類基本相圖，利用組合法

識別復(fù)雜相圖，杠桿規(guī)則。

5、化學動力學基礎(chǔ)

目的與要求：掌握反應(yīng)速率的表示法、動力學常見名詞術(shù)語，掌握一級與二

級反應(yīng)的動力學方程并會應(yīng)用，掌握阿累尼烏斯方程并理解活化能的概念。

1）化學反應(yīng)的速率與速率方程

重點：反應(yīng)速率的表示，速率方程、基元反應(yīng)和反應(yīng)級數(shù)的概念，質(zhì)量作用

定律。

2）具有簡單級數(shù)反應(yīng)的動力學方程與應(yīng)用

重點：一級反應(yīng)、二級反應(yīng)的動力學方程與特征，有關(guān)計算。

3）溫度對反應(yīng)速率的影響

重點：阿累尼烏斯方程、活化能的概念，有關(guān)計算。

6、電化學基礎(chǔ)

目的與要求：掌握電化學常用術(shù)語、法拉第定律、電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率、

電解質(zhì)離子的平均活度與平均活度系數(shù)、可逆電池及其熱力學和能斯特方程、電

極電勢與電池電動勢。

1）電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性

重點：電極概念，法拉第定律，摩爾電導(dǎo)率，有關(guān)計算。

2）電解質(zhì)離子的平均活度與平均活度系數(shù)

重點：電解質(zhì)離子的平均活度與平均活度系數(shù)定義式及相關(guān)關(guān)系。

3）可逆電池與可逆電池熱力學

重點：原電池設(shè)計，可逆電池概念與有關(guān)熱力學關(guān)系式，電動勢的能斯特方

程，有關(guān)計算。

4）電極電勢與電動勢

重點：電極電勢的能斯特方程與計算。

三、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

1、考試時間和分值

遵照國家有關(guān)規(guī)定，即考試時間為 180 分鐘，試卷滿分為 150 分。

2、考試題型結(jié)構(gòu)

分為如下四大類型，各題型涉及內(nèi)容由出題教師在考試大綱規(guī)定內(nèi)容范圍內(nèi)

自由調(diào)配：

（1）選擇題

（2）填空題

（3）簡答題

（4）計算題

四、參考書目

1、《物理化學》（第 3 版），邵光杰、王銳編，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2009

西南石油大學

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