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一、考試要求

 

物理化學(xué)III考試大綱適用于北京工業(yè)大學(xué)環(huán)境與生命學(xué)部（0817）化學(xué)工程與技術(shù)、（0856）材料與化工（專業(yè)學(xué)位）的碩士研究生招生考試。考試內(nèi)容包含物理化學(xué)課程的主要部分，這門課程是化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)科的重要基礎(chǔ)理論課。物理化學(xué)的考試內(nèi)容主要包括化學(xué)熱力學(xué)與平衡、電解質(zhì)溶液與電化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和界面現(xiàn)象四大部分，要求考生對其中的基本概念有很深入的理解，系統(tǒng)掌握物理化學(xué)中基本定理和分析方法，具有綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。物理化學(xué)的考試內(nèi)容主要包括封閉系統(tǒng)中相關(guān)問題涉及的基本概念，必要的基礎(chǔ)知識，比較熟練的計算能力，一定的分析、綜合能力。

 

二、考試內(nèi)容

 

（一）化學(xué)熱力學(xué)與平衡部分

 

1.理想氣體

 

（1）熟練掌握理性氣體狀態(tài)方程

 

（2）熟練掌握理想氣體混合物的相關(guān)性質(zhì)與計算

 

2.熱力學(xué)第一、二、三定律

 

（1）熟練掌握并理解熱力學(xué)基本概念，熱力學(xué)第一定律，熱(heat)和功(work)，熱力學(xué)能，恒容熱，恒壓熱，焓，理想氣體恒溫過程，恒壓變溫過程，恒容變溫過程，凝聚態(tài)物質(zhì)的變溫過程，可逆過程和絕熱可逆過程方程，標(biāo)準(zhǔn)相變焓，標(biāo)準(zhǔn)生成焓和標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓，熱力學(xué)第二定律，卡諾循環(huán)與卡諾定理,熵和熵增加原理，pVT變化熵變的計算，相變過程熵變的計算，熱力學(xué)第三定律，規(guī)定熵與標(biāo)準(zhǔn)摩爾（規(guī)定）熵，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵，Helmholtz函數(shù)和Gibbs函數(shù)，熱力學(xué)基本方程

 

（2）熟練掌握熱力學(xué)全微分形式，麥克斯韋方程，并應(yīng)于相關(guān)熱力學(xué)函數(shù)的推導(dǎo)與證明

 

（3）熟練掌握熱力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的概念和意義標(biāo)準(zhǔn)摩爾定容熱容、標(biāo)準(zhǔn)摩爾定壓熱容、標(biāo)準(zhǔn)摩爾相變焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓和標(biāo)準(zhǔn)熵的定義和應(yīng)用

 

3.多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

 

（1）熟練掌握并理解偏摩爾量，集合公式和吉布斯——杜亥姆方程

 

（2）熟練掌握并理解化學(xué)勢，組成可變的均相多組分系統(tǒng)和多相多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程

 

（3）熟練掌握并理解適用于相變化和化學(xué)變化的平衡判據(jù)

 

（4）熟練掌握并理解理想混合物和理想稀溶液，拉烏爾定律、亨利定律及其應(yīng)用

 

（5）熟練掌握并理解活度，活度參考狀態(tài)的慣例Ⅰ和慣例Ⅱ，液態(tài)（固態(tài)）混合物中組分的活度表示以及溶液中溶劑和溶質(zhì)的化學(xué)勢的表示形式，混合物或溶液的蒸氣壓數(shù)據(jù)求組分的活度因子

 

4.相平衡與化學(xué)平衡

 

（1）熟練掌握并理解相律及其應(yīng)用

 

（2）熟練掌握并理解單組份相圖、克拉珀龍方程、克拉珀龍-克勞修斯方程、兩組分系統(tǒng)的氣液、液液氣平衡相圖，杠桿規(guī)則計算平衡時各相的量，精餾的原理

 

（3）熟練掌握并理解用熱分析法和溶解度法制作液固平衡相圖，幾種典型液固相圖的點、線、面的物理意義

 

（4）熟練掌握并理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義和特性。以分壓、濃度、活度、摩爾分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)的形式和特性，及與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系

 

（5）熟練掌握并理解等溫方程判斷化學(xué)反應(yīng)方向與限度的方法

 

（6）熟練掌握并理解使用范特荷甫方程計算不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的方法，用熱性質(zhì)數(shù)據(jù)計算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的方法

 

（二）電解質(zhì)溶液與電化學(xué)部分

 

1.熟練掌握并理解電解質(zhì)活度、離子活度、離子平均活度、溶劑活度和溶劑滲透因子的定義

 

2.熟練掌握并理解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理。電遷移率、遷移數(shù)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率和離子摩爾電導(dǎo)率的定義和物理意義，以及它們間的相互關(guān)系

 

3.熟練掌握并理解電導(dǎo)測定對離解平衡的應(yīng)用

 

4.熟練掌握并理解電動勢、電池電勢、電池反應(yīng)電勢、電池反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電勢和電池反應(yīng)條件電勢的區(qū)別

 

5.熟練掌握并理解電化學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程、電化學(xué)勢和電化學(xué)平衡判據(jù)

 

6.熟練掌握并理解電池反應(yīng)和電極反應(yīng)的能斯特方程

 

7.熟練掌握并理解濃差電池，液接電勢

 

8.熟練掌握并理解極化、超電勢、氧化還原反應(yīng)的在不同電極的發(fā)生順序

 

（三）化學(xué)動力學(xué)部分

 

1.熟練掌握并理解零級、一級、二級、n級反應(yīng)速率方程的特點以及它們的積分形式及其它們的應(yīng)用

 

2.熟練掌握并理解簡單級數(shù)對峙反應(yīng)、連串反應(yīng)和平行反應(yīng)的基本特點以及它們的積分形式

 

3.熟練掌握并理解不同形式的阿侖尼烏斯方程及其應(yīng)用

 

4.熟練掌握并理解實驗數(shù)據(jù)獲得動力學(xué)特征參數(shù)的積分法和微分法

 

5.熟練掌握并理解反應(yīng)機理求速率方程的近似方法——平衡態(tài)處理法和恒穩(wěn)態(tài)處理法

 

（四）界面現(xiàn)象部分

 

1.熟練掌握并理解有界面相的系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程和平衡條件

 

2.熟練掌握并理解拉普拉斯方程、開爾文方程以及吉布斯等溫方程

 

3.熟練掌握并理解潤濕和鋪展等界面現(xiàn)象的熱力學(xué)基礎(chǔ)

 

4.熟練掌握并理解獲得各類界面平衡特性的實驗方法、半經(jīng)驗方法和理論方法

 

5.熟練掌握并理解氣體在固體表面的物理吸附和化學(xué)吸附，各種半經(jīng)驗?zāi)Ｐ停?/div>