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河北工業(yè)大學(xué) 2019 年
碩士研究生招生考試
自命題科目考試大綱
科目代碼：850
科目名稱：物理化學(xué)
適用專業(yè)：化學(xué)
一、考試要求
物理化學(xué)適用于河北工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)專業(yè)研究生招生專
業(yè)課考試。主要考察對(duì)于物理化學(xué)基本概念及計(jì)算方法以及一般科學(xué)
方法的訓(xùn)練和邏輯思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生體會(huì)和掌握怎樣由實(shí)驗(yàn)結(jié)
果出發(fā)進(jìn)行歸納和演繹，或由假設(shè)和模型上升為理論，并結(jié)合具體條
件運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。
二、考試形式
試卷采用客觀題型和主觀題型相結(jié)合的形式，主要包括選擇題、
填空題、簡答題、計(jì)算題、分析論述題等。考試時(shí)間為 3 小時(shí)，總分
為 150 分。
三、考試內(nèi)容
（一）氣體的 pVT 性質(zhì)
主要內(nèi)容：1、理想氣體的狀態(tài)方程及微觀模型、道爾頓定律及
阿馬格定律；2、實(shí)際氣體 pVT 性質(zhì)、范德華方程、飽和蒸汽壓概念、
實(shí)際氣體的液化與臨界性質(zhì)、對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理與壓縮因子圖。
基本要求：1、掌握理想氣體狀態(tài)方程、分壓、分體積概念；2、
了解真實(shí)氣體與理想氣體的偏差；能用范德華方程對(duì)中壓實(shí)際氣體進(jìn)
行計(jì)算；3、會(huì)用壓縮因子圖對(duì)高壓實(shí)際氣體進(jìn)行簡單計(jì)算。
（二）熱力學(xué)第一定律
主要內(nèi)容：1、熱力學(xué)基本概念：平衡態(tài)、狀態(tài)函數(shù)、可逆過程、
熱力學(xué)能和體積功；2、熱力學(xué)第一定律；3、恒容熱、恒壓熱及焓，
摩爾熱容，相變焓，標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓及標(biāo)準(zhǔn)摩爾反
應(yīng)焓；4、絕熱可逆過程；5、焦耳-湯姆生效應(yīng)。
基本要求：1、掌握熱力學(xué)第一定律文字表述及數(shù)學(xué)表達(dá)式；2、
理解掌握熱力學(xué)第一定律在理想氣體 p-V-T 變化、相變化和化學(xué)變化
中的應(yīng)用；3、會(huì)計(jì)算各種過程中的功、熱、內(nèi)能變和焓變。
（三）熱力學(xué)第二定律
主要內(nèi)容：1、卡諾循環(huán)，熱力學(xué)第二定律和過程的不可逆性，
熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式及熵判據(jù)，熵變的計(jì)算；2、熱力學(xué)第
三定律及化學(xué)反應(yīng)的熵變，亥姆霍茲函數(shù)及吉布斯函數(shù)；3、熱力學(xué)
基本方程及麥克思韋關(guān)系式；4、熱力學(xué)第二定律應(yīng)用舉例-克拉貝龍
方程。
基本要求：1、掌握熱力學(xué)第二定律的文字表述及數(shù)學(xué)表達(dá)式，
熵增原理，熵判據(jù)、亥姆霍茲函數(shù)判據(jù)和吉布斯函數(shù)判據(jù)；2、掌握
物質(zhì) p-V-T 變化、相變化及化學(xué)變化過程熵變、亥姆霍茲函數(shù)變與吉
布斯函數(shù)變的計(jì)算的計(jì)算；3、克拉佩龍方程和克勞修斯-克拉佩龍方
程并掌握其有關(guān)計(jì)算。
（四）多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
主要內(nèi)容：1、拉烏爾定律、亨利定律、偏摩爾量、化學(xué)勢(shì)；2、
理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、稀溶液的依數(shù)性；3、逸度和逸度系
數(shù)，活度和活度系數(shù)。
基本要求：1、理解偏摩爾量與化學(xué)勢(shì)的概念及應(yīng)用；2、掌握理
想氣體、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液中各組分化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式；3、
掌握拉烏爾定律與亨利定律及其計(jì)算；4、了解真實(shí)氣體中逸度與逸
度因子的概念、真實(shí)液態(tài)混合物和真實(shí)溶液的中活度與活度因子的概
念。
（五）化學(xué)平衡
主要內(nèi)容：1、理想氣體等溫方程及標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)、平衡組成的
計(jì)算；2、溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的影響；3、影響理想氣體反應(yīng)平衡的
因素。
基本要求：1、理解標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的定義。掌握用熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)
算平衡常數(shù)及平衡組成的方法；2、能判斷一定條件下化學(xué)反應(yīng)可能
進(jìn)行的方向；3、會(huì)分析溫度、壓力、組成等因素對(duì)平衡的影響。
（六）相平衡
主要內(nèi)容：1、相律；2、單組分系統(tǒng)的相圖；3、二組分氣-液平
衡相圖及液-固平衡相圖。
基本要求：1、理解相律的意義，掌握其應(yīng)用；2、能夠繪制及分
析單組分系統(tǒng)及二組分系統(tǒng)典型相圖并熟練應(yīng)用；3、能用杠桿規(guī)則
進(jìn)行分析和計(jì)算；會(huì)繪制步冷曲線及分析對(duì)應(yīng)狀態(tài)。
（七）統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步
主要內(nèi)容：1、粒子各運(yùn)動(dòng)形式的能級(jí)及能級(jí)的統(tǒng)計(jì)權(quán)重，能級(jí)
分布的微態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)；2、最概然分布與平衡分布，玻爾
茲曼分布；3、粒子配分函數(shù)的計(jì)算，系統(tǒng)的熱力學(xué)能、熱容及熵與
配分函數(shù)的關(guān)系，其它熱力學(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系；4、理想氣體
反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。
基本要求：1、了解統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究對(duì)象、方法和目的；2、掌
握粒子各運(yùn)動(dòng)形式的能級(jí)及能級(jí)的簡并度；定域子和離域子系統(tǒng)能級(jí)
分布微態(tài)數(shù)的計(jì)算以及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)計(jì)算；3、熟悉粒子配分函數(shù)
的計(jì)算及熱力學(xué)性質(zhì)與配分函數(shù)間的關(guān)系；4、了解理想氣體反應(yīng)標(biāo)
準(zhǔn)平衡常數(shù)與配分函數(shù)間的關(guān)系
（八）電化學(xué)
主要內(nèi)容：1、電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理及法拉第定
律，離子的遷移數(shù)，電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率，離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律，離子
的摩爾電導(dǎo)率與離子的電遷移率，電導(dǎo)測定的應(yīng)用，電解質(zhì)的平均離
子活度因子及德拜-休克爾極限公式；2、原電池：原電池?zé)崃W(xué)，原
電池的基本方程-能斯特方程，電極電勢(shì)和液體接界電勢(shì)，電極的種
類，原電池的設(shè)計(jì)，可逆電池及電動(dòng)勢(shì)的測定；3、電解與極化：分
解電壓，極化作用，電解時(shí)的電極反應(yīng)。
基本要求：1、明確電化學(xué)中常用的基本概念和術(shù)語，電導(dǎo)的測
定方法及應(yīng)用，可逆電池形成條件及研究意義；2、熟悉離子獨(dú)立移
動(dòng)定律以及德拜-休克爾極限公式的使用，可逆電池形成的條件，電
池電動(dòng)勢(shì)的測定方法；3、掌握原電池?zé)崃W(xué)相關(guān)計(jì)算，原電池電動(dòng)
勢(shì)及電極電勢(shì)的能斯特方程，原電池的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，掌握極化類型及
電解時(shí)電極反應(yīng)及應(yīng)用。
（九）界面現(xiàn)象
主要內(nèi)容：1、界面張力：界面現(xiàn)象的本質(zhì)，液體的表面張力、
表面功及表面吉布斯函數(shù)，界面張力及其影響因素；2、彎曲表面下
的附加壓力及其后果：Young-Laplace 方程，Kelvin 公式及相應(yīng)的說
明，對(duì)彎曲液面上一些現(xiàn)象的解釋；3、物理吸附和化學(xué)吸附，吸附
量與溫度、壓力的關(guān)系，吸附等溫式及其應(yīng)用；4、固-液界面：沾濕
功、浸濕功及鋪展系數(shù)，三種潤濕的比較，接觸角與楊氏方程；5、
溶液表面的吸附現(xiàn)象，表面過剩濃度與 Gibbs 吸附等溫式，表面活性
物質(zhì)的分類及其應(yīng)用。
基本要求：1、了解彎曲液面對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)的影響，理解表面張
力和表面吉布斯函數(shù)的概念及其與潤濕角、潤濕鋪展的關(guān)系；2、熟
悉固體表面和溶液表面的吸附現(xiàn)象及其應(yīng)用；3）能使用開爾文公式
解釋常見的亞穩(wěn)狀態(tài)；4）掌握 Laplace 方程、Kelvin 方程、Langmuir
吸附等溫式、Gibbs 吸附等溫式、以及 Young 方程和潤濕公式的相關(guān)
計(jì)算及應(yīng)用。
（十）化學(xué)動(dòng)力學(xué)
主要內(nèi)容：1、宏觀動(dòng)力學(xué)：化學(xué)反應(yīng)速率及速率方程，速率方
程的積分形式，速率方程的確定，溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，活化能，
典型復(fù)合反應(yīng)，復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法，鏈反應(yīng)；2、微觀動(dòng)力
學(xué)部分：氣體反應(yīng)的碰憧理論，勢(shì)能面與過渡狀態(tài)理論，溶液中反應(yīng)，
光化學(xué)基本概念及定律，光化反應(yīng)，催化作用的通性，多相催化反應(yīng)。
基本要求：1、明確基元反應(yīng)、反應(yīng)分子數(shù)及反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念；2、
掌握簡單級(jí)數(shù)反應(yīng)速率方程的表達(dá)式及計(jì)算應(yīng)用；3、掌握阿侖尼烏
斯方程及其應(yīng)用；4、掌握平行、對(duì)行、連串等復(fù)合反應(yīng)的特征及會(huì)
用復(fù)合反應(yīng)速率方程的近似處理法推導(dǎo)、分析化學(xué)反應(yīng)機(jī)理；5、了
解有效碰撞理論和過渡狀態(tài)理論的有關(guān)概念，熟悉光化學(xué)第一、二定
律，明確光化反應(yīng)的機(jī)理，會(huì)計(jì)算量子效率；6、掌握催化劑的特征，
催化反應(yīng)的一般機(jī)理。
（十一）膠體化學(xué)
主要內(nèi)容：1、溶膠的制備及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)；2、溶膠的光學(xué)性質(zhì)：丁
達(dá)爾效應(yīng)，雷利公式， 溶膠的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)：布朗運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散，沉降，
沉降平衡，溶膠的電學(xué)性質(zhì)：電動(dòng)現(xiàn)象(電泳，電滲，流動(dòng)電勢(shì)，沉
降電勢(shì))，擴(kuò)散雙電層理論；3、溶膠的穩(wěn)定性與聚沉：憎液溶膠的經(jīng)
典穩(wěn)定理論；憎液溶膠的聚沉；4、高分子化合物的滲透壓和黏度：
滲透壓，唐南平衡。
基本要求：1、了解分散系統(tǒng)的分類，溶膠的制備及凈化方法；2、
熟悉分散系統(tǒng)分類；高度分布定律；斐克第一定律；Einstein-Brown
位移方程；雙電層；Donnan 平衡；3、掌握憎液溶膠的特性，膠團(tuán)的
結(jié)構(gòu)，鐸爾現(xiàn)象、Brown 運(yùn)動(dòng)以及膠粒帶電的本質(zhì)和電動(dòng)現(xiàn)象，理
解膠體穩(wěn)定與破壞的因素，會(huì)比較聚沉能力。
四、參考書目
[1]《物理化學(xué)（第五版）》（上、下冊(cè)），主編：天津大學(xué)物理化
學(xué)教研室，高等教育出版社
[2]《物理化學(xué)》，主編： 肖衍繁、李文斌，天津大學(xué)出版社
[3]《物理化學(xué)（第五版）》（上、下冊(cè)），主編：傅獻(xiàn)彩、沈文霞、
姚天揚(yáng)，高等教育出版社
[4]《物理化學(xué)》（上、下冊(cè)），主編：胡英，高等教育出版社
其他注意事項(xiàng)：考生需要攜帶無編程無存儲(chǔ)無記憶功能的計(jì)算器
和直尺。
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