2020年西安交通大学硕士研究生入学考试专业课723物理化学考试大纲.pdf
物 理 化 学 硕 士 研 究 生 入 学 考 试 大 纲一 、 课 程 内 容 简 介物 理 化 学 是 从 化 学 现 象 和 物 理 现 象 相 关 联 的 角 度 去 寻 找 化 学 变 化 规 律 的 一门 学 科 , 注 重 运 用 物 理 的 理 论 和 实 验 方 法 来 研 究 化 学 变 化 的 一 般 理 论 问 题 , 是 化学 学 科 的 理 论 基 础 。 主 要 内 容 包 括 气 体 、 化 学 热 力 学 、 多 组 分 系 统 热 力 学 和 化 学平 衡 、 相 平 衡 、 统 计 热 力 学 、 化 学 反 应 速 率 及 化 学 反 应 速 率 理 论 、 电 解 质 溶 液 、可 逆 电 池 热 力 学 和 电 化 学 、 表 面 现 象 、 胶 体 和 大 分 子 溶 液 等 。二 、 课 程 考 试 的 基 本 要 求考 生 应 比 较 牢 固 地 掌 握 物 理 化 学 的 基 本 概 念 , 注 重 领 会 物 理 化 学 解 决 实 际 问题 的 科 学 方 法 , 努 力 学 会 运 用 所 学 理 论 解 释 及 解 决 实 际 问 题 。在 有 关 的 计 算 和 表 述 中 , 应 注 意 采 用 国 家 标 准 单 位 制 ( SI 制 ) 。考 试 基 本 要 求 按 深 入 的 程 度 分 为 “掌 握 ”(或 “会 用 ”) “理 解 ”(或 “明 了 ”) 和 “了解 ”三 个 层 次 。第 一 章 : 气 体1 . 掌 握 理 想 气 体 状 态 方 程 和 理 想 气 体 的 模 型 。2 . 理 解 实 际 气 体 范 德 华 方 程 的 修 正 思 路 及 方 程 ; 理 解 实 际 气 体 临 界 性 质 和 对 应状 态 原 理 ; 理 解 临 界 参 数 的 含 义 。3 . 了 解 实 际 气 体 状 态 方 程 的 引 出 或 修 正 思 路 , 能 正 确 使 用 普 遍 化 压 缩 因 子 图 和普 遍 化 逸 度 系 数 图 。第 二 章 : 热 力 学 第 一 定 律1.理 解 和 掌 握 下 列 基 本 概 念 : 系 统 、 环 境 、 状 态 、 状 态 函 数 ; 等 容 过 程 、 等 压过 程 、 等 温 过 程 、 可 逆 过 程 ; 反 应 进 度 、 标 准 状 态 、 标 准 摩 尔 反 应 热 效 应 。2.理 解 和 掌 握 热 力 学 第 一 定 律 及 其 数 学 表 达 式 。3.掌 握 在 简 单 变 化 、 相 变 化 和 化 学 变 化 过 程 中 计 算 热 、 功 以 及 其 它 状 态 函 数 的改 变 量 的 原 理 和 方 法 。4.熟 练 掌 握 标 准 摩 尔 反 应 热 效 应 的 计 算 及 其 与 温 度 的 关 系 。5.掌 握 等 压 摩 尔 反 应 热 效 应 与 等 容 摩 尔 反 应 热 效 应 之 间 的 关 系 。6.了 解 并 掌 握 理 想 气 体 绝 热 可 逆 方 程 。第 三 章 : 热 力 学 第 二 定 律1. 认 识 和 理 解 自 发 过 程 及 其 特 点 。2. 理 解 热 力 学 第 二 定 律 的 叙 述 方 法 。3. 了 解 熵 的 统 计 意 义 。4. 理 解 热 力 学 第 三 定 律 的 叙 述 方 法 和 纯 物 质 的 规 定 熵 。5. 深 化 对 可 逆 过 程 和 不 可 逆 过 程 的 理 解 。6. 理 解 和 掌 握 关 于 态 变 化 过 程 可 逆 性 的 熵 判 据 、 海 姆 霍 兹 函 数 判 据 和 吉 布 斯 函数 判 据 , 以 及 这 些 判 据 的 使 用 条 件 。7. 理 解 和 掌 握 标 准 摩 尔 生 成 吉 布 斯 函 数 以 及 标 准 摩 尔 反 应 吉 布 斯 函 数 改 变 量的 物 理 意 义 。8. 理 解 和 掌 握 定 组 成 闭 合 相 热 力 学 基 本 方 程 和 Maxwell公 式 及 其 使 用 条 件 。9. 了 解 定 组 成 闭 合 相 热 力 学 基 本 方 程 的 应 用 。第 四 章 : 多 组 分 系 统 热 力 学 及 其 在 溶 液 中 的 应 用1. 理 解 和 掌 握 敞 开 相 热 力 学 基 本 方 程 。2. 理 解 和 掌 握 偏 摩 尔 量 以 及 偏 摩 尔 量 的 集 合 公 式 。3. 理 解 和 掌 握 化 学 势 的 概 念 。4. 了 解 在 一 定 温 度 和 压 力 下 用 化 学 势 表 示 的 相 变 化 和 化 学 反 应 的 平 衡 条 件 。5. 掌 握 理 想 气 体 的 化 学 势 表 达 式 。6. 了 解 纯 物 质 的 化 学 势 与 压 力 的 关 系 。7. 理 解 Raoult 定 律 和 Henry 定 律 以 及 它 们 的 应 用 范 围 。8. 掌 握 理 想 液 态 混 合 物 和 理 想 稀 溶 液 中 各 组 分 的 化 学 势 表 达 式 。9. 理 解 和 掌 握 分 配 平 衡 原 理 。10.了 解 稀 溶 液 的 依 数 性 。11.了 解 活 度 和 活 度 系 数 的 概 念 。第 五 章 : 相 平 衡1. 理 解 相 率 的 推 导 过 程 , 并 能 灵 活 运 用 相 率 。2. 理 解 和 掌 握 Clapeyron 方 程 和 Clapeyron-Clausius 方 程 , 并 能 把 这 些方 程 灵 活 地 应 用 于 相 关 的 计 算 。3. 理 解 和 掌 握 单 组 分 系 统 相 图 的 基 本 特 征 。4. 理 解 和 掌 握 部 分 互 溶 双 液 系 和 完 全 互 溶 双 液 系 相 图 。5. 理 解 和 掌 握 二 组 分 简 单 低 共 熔 物 系 相 图 。6. 理 解 和 掌 握 生 成 化 合 物 的 二 组 分 凝 聚 物 系 相 图 。7. 理 解 和 掌 握 共 晶 型 和 包 晶 型 的 二 组 分 固 态 部 分 互 溶 系 统 的 固 液 平 衡 相 图 。8. 理 解 和 掌 握 杠 杆 规 则 的 应 用 。9. 了 解 分 馏 原 理 和 水 蒸 气 蒸 馏 原 理 。10. 了 解 三 组 分 体 系 相 图 。第 六 章 : 化 学 平 衡1. 理 解 和 掌 握 在 一 定 温 度 和 压 力 下 化 学 反 应 的 平 衡 条 件 。2. 理 解 和 掌 握 化 学 反 应 等 温 方 程 。3. 理 解 和 掌 握 标 准 平 衡 常 数 与 平 衡 组 成 的 关 系 。4. 理 解 和 掌 握 理 想 气 体 反 应 和 理 想 气 体 与 纯 凝 聚 态 之 间 反 应 的 平 衡 组 成 计 算方 法 。5. 理 解 和 掌 握 浓 度 、 压 力 、 和 局 外 气 体 对 化 学 平 衡 的 影 响 。6. 理 解 和 掌 握 温 度 对 平 衡 常 数 的 影 响 。7. 掌 握 用 等 温 方 程 判 断 化 学 反 应 方 向 和 限 度 的 方 法 。8. 掌 握 标 准 平 衡 常 数 的 计 算 方 法 。9. 了 解 同 时 平 衡 、 反 应 的 耦 合 。第 七 章 : 统 计 热 力 学 基 础1. 统 计 热 力 学 中 的 一 些 基 本 概 念 和 统 计 系 统 的 分 类 。2. 独 立 子 系 统 的 微 观 状 态 、 能 量 分 布 和 宏 观 状 态 间 的 关 系 。3. 最 可 几 分 布 与 平 衡 分 布 之 间 的 关 系 。4. Boltzmann 分 布 及 其 适 用 条 件 。5. 独 立 子 系 统 配 分 函 数 的 定 义 , 物 理 意 义 和 析 因 子 性 质 。6. 双 原 子 分 子 的 平 动 配 分 函 数 、 转 动 配 分 函 数 和 振 动 配 分 函 数 的 计 算 。7. 独 立 子 系 统 的 热 力 学 状 态 函 数 与 配 分 函 数 的 关 系 。8. 理 想 气 体 的 化 学 平 衡 常 数 与 配 分 函 数 的 关 系 。第 八 章 : 电 解 质 溶 液1. 了 解 电 解 质 溶 液 的 导 电 机 理 。2. 理 解 和 掌 握 法 拉 第 定 律 。3. 理 解 和 掌 握 迁 移 数 的 概 念 。4. 理 解 和 掌 握 表 征 电 解 质 溶 液 导 电 能 力 的 物 理 量 导 电 率 和 摩 尔 导 电 率 。5. 理 解 和 掌 握 离 子 独 立 运 动 定 律 。6. 理 解 电 导 率 测 定 的 应 用 。7. 理 解 和 掌 握 电 解 质 溶 液 中 各 组 分 的 活 度 及 平 均 活 度 的 概 念 。8. 了 解 离 子 氛 的 概 念 , 掌 握 Debye-Huckle 极 限 公 式 及 其 应 用 。第 九 章 : 可 逆 电 池 的 电 动 势 及 其 应 用1. 理 解 电 极 电 势 的 产 生 机 理 。2. 理 解 和 掌 握 可 逆 电 极 电 势 和 可 逆 电 动 势 的 概 念 及 其 计 算 方 法 。3. 理 解 和 掌 握 标 准 电 极 电 势 的 概 念 。4. 理 解 和 掌 握 可 逆 电 动 势 的 测 量 方 法 。5. 理 解 和 掌 握 可 逆 电 池 热 力 学 的 基 本 知 识 。6. 根 据 电 池 反 应 能 设 计 简 单 的 原 电 池 。7. 了 解 几 种 常 见 类 型 的 电 极 。8. 理 解 并 初 步 掌 握 电 动 势 测 定 的 应 用 。第 十 章 : 电 解 与 极 化 作 用1. 了 解 产 生 电 极 极 化 的 主 要 原 因 和 超 电 势 的 概 念 。2. 了 解 电 极 的 极 化 与 超 电 势 的 产 生 。3. 了 解 电 解 池 中 的 电 极 反 应 。4. 了 解 金 属 的 钝 化 及 其 腐 蚀 与 防 护 机 理 。第 十 一 章 : 化 学 动 力 学 基 础 ( 一 )1. 理 解 和 掌 握 化 学 反 应 速 率 的 概 念 及 其 表 示 方 法 。2. 理 解 和 掌 握 基 元 反 应 和 反 应 分 子 数 的 概 念 以 及 质 量 作 用 定 律 。3. 理 解 和 掌 握 零 级 反 应 、 一 级 反 应 和 二 级 反 应 的 基 本 特 征 及 其 速 率 方 程 。4. 掌 握 通 过 实 验 建 立 反 应 速 率 方 程 的 方 法 。5. 了 解 对 峙 反 应 , 连 串 反 应 和 平 行 反 应 的 动 力 学 特 征 。6. 理 解 和 掌 握 由 反 应 机 理 建 立 速 率 方 程 的 稳 态 近 似 法 和 平 衡 态 近 似 法 。7. 了 解 链 反 应 机 理 的 基 本 特 征 。8. 掌 握 Arrhennius方 程 及 其 应 用 。第 十 二 章 : 化 学 动 力 学 基 础 ( 二 )1. 简 单 碰 撞 理 论 的 思 想 方 法 、 要 点 和 结 论 。2. 过 渡 态 理 论 思 想 方 法 、 要 点 和 结 论 。3. 单 分 子 反 应 机 理 。4. 固 -液 多 相 反 应 和 溶 液 中 的 反 应 。5. 光 化 反 应 动 力 学 和 光 化 平 衡 。6. 催 化 作 用 的 本 质 和 催 化 剂 的 通 性 。第 十 三 章 : 表 面 物 理 化 学1. 理 解 和 掌 握 界 面 张 力 物 理 意 义 。2. 理 解 和 掌 握 界 面 热 力 学 基 本 方 程 。3. 理 解 和 掌 握 润 湿 现 象 和 毛 细 现 象 。4. 理 解 和 掌 握 弯 曲 液 面 附 加 压 力 的 概 念 及 其 计 算 。5. 理 解 和 掌 握 弯 曲 液 面 的 饱 和 蒸 气 压 与 液 面 曲 率 半 径 的 关 系 。6. 了 解 新 相 的 生 成 与 亚 稳 状 态 。7. 了 解 溶 液 表 面 吸 附8. 了 解 表 面 活 性 物 质 及 其 作 用 。第 十 四 章 : 胶 体 分 散 系 统 和 大 分 子 溶 液1. 理 解 分 散 系 统 的 分 类 。2. 掌 握 理 解 胶 体 的 动 力 学 性 质 和 光 学 性 质 。3. 了 解 胶 体 分 散 系 统 的 沉 降 平 衡 。4. 掌 握 理 解 胶 体 的 扩 散 双 电 层 结 构 和 电 动 电 势 概 念 。5. 掌 握 理 解 胶 体 的 电 学 性 质 。6. 掌 握 理 解 憎 液 胶 体 的 DLVO 理 论 、 胶 体 的 稳 定 性 和 聚 沉 作 用7. 了 解 大 分 子 溶 液 的 性 质 。8. 掌 握 Donnan平 衡 原 理 及 计 算 。参 考 教 材 :1. 傅 献 彩 ,沈 文 霞 等 编 , 物 理 化 学 ( 第 五 版 ) .高 等 教 育 出 版 社 , 2005.72. 王 明 德 编 , 物 理 化 学 ( 第 二 版 ) .化 学 工 业 出 版 社 , 2015.33. 天 津 大 学 编 , 物 理 化 学 ( 第 五 版 ) .高 等 教 育 出 版 社 , 2009.54.P.Atkins, J.Paula. Physical Chemistry, 7th ed. Oxford University PressInc., 2002