2021中國(guó)石油大學(xué)（華東）物理化學(xué)研究生考試大綱

發(fā)布時(shí)間：2020-12-28 編輯：考研派小莉推薦訪問(wèn)：

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2021中國(guó)石油大學(xué)（華東）物理化學(xué)研究生考試大綱正文

2021 年碩士研究生入學(xué)考試大綱

考試科目名稱：物理化學(xué)

考試時(shí)間：180 分鐘，滿分：150 分

一、考試要求：

《物理化學(xué)》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)。主要內(nèi)容包括氣體 PVT 關(guān)系、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定

律、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電

化學(xué)、界面現(xiàn)象及膠體化學(xué)。要求考生熟練掌握物理化學(xué)的基本概念、基本原理

及計(jì)算方法，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在物理化學(xué)

實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容中，要求掌握常用的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和測(cè)試技術(shù)，包括物理量

的測(cè)量（包括原理、計(jì)算式、測(cè)定步驟、數(shù)據(jù)處理及誤差分析）和常用物理化學(xué)

儀器的使用（原理及裝置、測(cè)量精度、使用范圍、注意事項(xiàng)等）。

特別說(shuō)明：考試需要用到計(jì)算器。

二、考試內(nèi)容：

1．氣體的 PVT 關(guān)系

（1）理想氣體狀態(tài)方程及微觀模型

（2）理想氣體混合物，道爾頓定律及阿馬格定律

（3）氣體的液化及臨界參數(shù)

（4）真實(shí)氣體狀態(tài)方程-范德華方程

（5）對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖

2．熱力學(xué)第一定律

（1）熱力學(xué)基本概念及熱力學(xué)第一定律

（2）可逆過(guò)程及可逆體積功的計(jì)算

（3）恒容熱、恒壓熱及焓

（4）熱容及恒容變溫過(guò)程、恒壓變溫過(guò)程熱的計(jì)算

（5）焦耳實(shí)驗(yàn)，節(jié)流膨脹過(guò)程、理想氣體的熱力學(xué)能及焓

（6）氣體可逆膨脹、壓縮過(guò)程，理想氣體絕熱過(guò)程及絕熱可逆過(guò)程方程

（7）相變過(guò)程熱的計(jì)算（8）化學(xué)計(jì)量數(shù)，反應(yīng)進(jìn)度和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓

（9）化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算-標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓及標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓

（10）化學(xué)反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系

（11）絕熱反應(yīng)-非等溫反應(yīng)

3.熱力學(xué)第二定律

（1）卡諾循環(huán)及卡諾定理

（2）自發(fā)過(guò)程特征、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述、本質(zhì)

（3）熵定義及熵的統(tǒng)計(jì)意義、克勞修斯不等式及熵增原理、熵判據(jù)

（4）環(huán)境熵變的計(jì)算

（5）單純 PVT 變化熵變的計(jì)算

（6）相變過(guò)程熵變的計(jì)算

（7）熱力學(xué)第三定律、標(biāo)準(zhǔn)熵及化學(xué)變化過(guò)程熵變的計(jì)算

（8）亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)定義、物理意義及變化值的計(jì)算、判據(jù)

（9）熱力學(xué)基本方程、麥克斯韋關(guān)系式及其應(yīng)用

（10）克拉佩龍方程及外壓對(duì)液體飽和蒸汽壓的影響

4.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

(1) 偏摩爾量的定義、物理意義、集合公式以及偏摩爾量間的關(guān)系

(2) 化學(xué)勢(shì)定義、化學(xué)勢(shì)與溫度、壓力的關(guān)系、化學(xué)勢(shì)判據(jù)及應(yīng)用

(3) 氣體組分的化學(xué)勢(shì)

(4) 稀溶液的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律—拉烏爾定律、亨利定律及其應(yīng)用

(5) 理想液態(tài)混合物

(6) 理想稀溶液中任一組分的化學(xué)勢(shì)表示式及分配定律

(7) 稀溶液的依數(shù)性

(8) 逸度及逸度因子

(9) 活度及活度因子—真實(shí)液態(tài)混合物及真實(shí)溶液

5.化學(xué)平衡

（1）化學(xué)反應(yīng)平衡條件（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)表示式

（4）復(fù)相反應(yīng)化學(xué)平衡

（5）平衡組成的計(jì)算

（6）標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)的定義及其應(yīng)用

（7）溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響-化學(xué)反應(yīng)等壓方程

（8）其他因素對(duì)理想氣體化學(xué)反應(yīng)平衡的影響

（9）真實(shí)氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡

（10）常壓下液態(tài)混合物和溶液中的化學(xué)平衡

6.相平衡

（1）多組分系統(tǒng)平衡的一般條件

（2）相律及其應(yīng)用

（3）杠桿規(guī)則

（4）單組分系統(tǒng)相圖分析

（5）二組分理想液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖及分析

（6）二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖及分析

（7）精餾原理

（8）二組分液態(tài)部分互溶及完全不互溶系統(tǒng)的氣-液平衡相圖

（9）二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖

（10）二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液-固平衡相圖

（11）生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖

（12）三組分系統(tǒng)的圖解表示方法及有一對(duì)液體部分互溶系統(tǒng)的相圖

7.電化學(xué)

（1）電化學(xué)基本概念、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定律

（2）離子的電遷移、離子遷移數(shù)的定義及計(jì)算

（3）電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的定義、計(jì)算及電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用

（4）離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律及離子的摩爾電導(dǎo)率（5）電解質(zhì)的平均離子活度因子、離子強(qiáng)度

（6）強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論簡(jiǎn)介及德拜-休克爾極限公式

（7）可逆電池條件、可逆電池的書(shū)寫方法、可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定

（8）原電池?zé)崃W(xué)計(jì)算和能斯特方程的應(yīng)用

（9）電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生機(jī)理

（10）電極電勢(shì)、液體接界電勢(shì)和電池電動(dòng)勢(shì)

（11）可逆電極的種類

（12）電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用（含原電池設(shè)計(jì)方法）

（13）分解電壓、極化作用

（14）電解時(shí)電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)

8.統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步

（1）粒子各種運(yùn)動(dòng)形式的能級(jí)、能級(jí)簡(jiǎn)并度

（2）能級(jí)分布的微觀狀態(tài)數(shù)及總微觀狀態(tài)數(shù)

（3）最概然分布與平衡分布

（4）波耳茲曼分布公式、各項(xiàng)含義及簡(jiǎn)單計(jì)算

（5）粒子配分函數(shù)的定義、物理意義、分子的全配分函數(shù)-析因子性質(zhì)

（6）各配分函數(shù)的求法及其對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)

9.界面現(xiàn)象

（1）表面吉布斯函數(shù)及界面張力

（2）彎曲液面的附加壓力和微小液滴的飽和蒸汽壓、毛細(xì)現(xiàn)象

（3）亞穩(wěn)狀態(tài)及新相生成

（4）固體表面上的吸附作用-物理吸附和化學(xué)吸附、等溫吸附、Langmuir 吸附

理論及吸附公式的簡(jiǎn)單應(yīng)用、BET 吸附理論及吸附公式中各物理量含義

（5）固-液界面：接觸角、楊氏方程及潤(rùn)濕現(xiàn)象

（6）溶-液界面：溶液的表面吸附、表面過(guò)剩及吉布斯吸附等溫式

（7）表面活性劑定義、種類及其作用，表面活性劑在溶液中的存在方式

10.化學(xué)動(dòng)力學(xué)（1）化學(xué)反應(yīng)速率表示法

（2）化學(xué)反應(yīng)速率方程、質(zhì)量作用定律、反應(yīng)分子數(shù)及反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)

（3）速率方程的積分形式

（4）速率方程的確定

（5）溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響、阿累尼烏斯公式、活化能及其與反應(yīng)熱的關(guān)系

（6）典型復(fù)合反應(yīng)

（7）鏈反應(yīng)

（8）復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理方法

（9）氣體反應(yīng)的碰撞理論

（10）過(guò)渡狀態(tài)理論

（11）光化反應(yīng)-光化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)、初級(jí)反應(yīng)和次級(jí)反應(yīng)、光化學(xué)定律、光化學(xué)

反應(yīng)機(jī)理及速率方程、溫度對(duì)光化學(xué)速率的影響、光化平衡反應(yīng)

（12）催化作用的通性及多相催化反應(yīng)的步驟

11.膠體化學(xué)

（1）膠體的定義和膠體的基本特性

（2）溶膠的制備及凈化

（3）膠體分散系統(tǒng)的基本性質(zhì)-光學(xué)性質(zhì)（丁鐸爾效應(yīng)及瑞利公式）、電學(xué)性質(zhì)、

動(dòng)力性質(zhì)

（4）雙電層理論和ξ電位

（5）憎液溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu)

（6）憎液溶膠的穩(wěn)定與聚沉

（7）乳狀液

（8）Donnan 平衡和高分子溶液的滲透壓

12.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（不超過(guò)試題總分?jǐn)?shù)的 10%）

物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是利用物理方法研究化學(xué)系統(tǒng)變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中常用到

多種物理測(cè)量?jī)x器，因此應(yīng)注意基本測(cè)量技術(shù)的基本原理和方法。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

包含以下內(nèi)容：（1）化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)

量熱、化學(xué)平衡及相平衡實(shí)驗(yàn)。包括：燃燒熱測(cè)定、液體飽和蒸氣壓測(cè)定、

氨基甲酸銨分解平衡、二組分沸點(diǎn)-組成相圖的制作、二組分金屬固-液平衡相圖

的測(cè)繪。

（2）電化學(xué)實(shí)驗(yàn)

可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定。

（3）化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)

測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)、反應(yīng)級(jí)數(shù)和活化能等動(dòng)力學(xué)參數(shù)，包含的實(shí)驗(yàn)：過(guò)氧化

氫分解及乙酸乙酯皂化反應(yīng)。

（4）界面現(xiàn)象與膠體化學(xué)實(shí)驗(yàn)

溶液表面吸附和表面張力測(cè)定、用粘度法測(cè)定聚合物的摩爾質(zhì)量。

*考生應(yīng)掌握上述物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的基本測(cè)量技術(shù)、控制技術(shù)及儀器的工作原理、使用方法：

（1）溫度的測(cè)量與控制；水銀溫度計(jì)和熱電偶溫度計(jì)的使用和校正；恒溫水浴的裝配和使用。

（2）壓差計(jì)的使用；氣壓計(jì)的使用和校正；真空泵的使用及注意事項(xiàng)。

（3）電位差計(jì)的原理及正確使用。標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì)、參比電極的使用。電導(dǎo)率儀的使用。

（4）阿貝折射儀的原理及使用。

（5）氧彈及燃燒熱測(cè)定裝置的操作、壓片機(jī)、高壓氧氣瓶的使用。

三、參考書(shū)目

1、物理化學(xué)（上、下冊(cè)）（第五版），天津大學(xué)物理化學(xué)教研組編，高等教育出

版社，2009。

2、物理化學(xué)（上、下冊(cè)）（第五版），傅獻(xiàn)彩、沈文霞等編，高等教育出版社，

2005。

3、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（第二版），劉金河、楊國(guó)華、張?jiān)邶?、孫在春編著，中國(guó)石油

大學(xué)出版社，2007。

* 參考書(shū)目 1 和 2 可任選其一。

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