考試科目：物理化學A 代碼：719
考試基本要求
考察考生掌握熱力學原理和應用、化學平衡、化學動力學、電化學、相平衡、表界面及膠體化學和基礎統計熱力學的熟練程度。
考試基本內容
化學熱力學(50%，包含熱力學基礎，化學平衡和相平衡)，統計熱力學(10%)，化學動力學(35%)，電化學(35%)，表界面及膠體化學(20%)
第一部分：化學熱力學
考查目標
l 理解熱力學的基本概念。
l 掌握在物質的P、V、T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態函數變化值的原理和方法。
l 掌握單組分系統和二組分系統典型相圖的特點和應用。
考試內容
1.熱力學基礎
熱力學基本概念：平衡狀態，狀態函數，可逆過程，熱力學標準態。
熱力學第一、第二、第三定律的敘述及數學表達式等熱力學公式的適用條件。
熱力學能、焓、熵、Helmholtz函數和Gibbs數數等熱力學函數以及標準燃燒焓、標準生成焓、標準摩爾熵、標準生成Gibbs函數等概念。
在物質的P、V、T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種狀態函數變化值的原理和方法。狀態方程(理想氣體狀態方程及Van der Waals方程)和物性數據(熱容、相變熱、蒸汽壓等)在特定系統的應用。
熵增原理和各種平衡判據。
熱力學基本方程和Maxwell關系式。
用熱力學基本方程和Maxwell關系式推導重要熱力學公式。
2.相平衡
偏摩爾量和化學勢的概念。
從相平衡條件推導 Clapeyron和Clapeyron-Clausius方程，能應用這些方程進行相關計算。
Raoult定律和Henry定律以及它們的應用。理想系統(理想溶液及理想稀溶液)中各組分化學勢的表達式。
相律及相圖分析，杠桿規則的應用。
單組分系統和二組分系統典型相圖的特點和應用。
3.化學平衡
標準平衡常數定義、計算及影響因素，等溫方程，用等溫方程判斷化學反應的方向和限度。
化學移動平衡原理，壓力和惰性氣體對化學反應平衡組成的影響。
第二部分：統計熱力學初步
考查目標
l 掌握獨立子系統的微觀狀態，能量分布和宏觀狀態間的關系。
l 掌握Boltzmann分布和配分函數
考試內容
獨立子系統的微觀狀態和能量分布。
Boltzmann能量分布及其適用條件。
配分函數的定義、物理意義和析因子性質。
獨立子系統的能量、熵與配分函數的關系。
第三部分：化學動力學
考查目標
l 掌握化學反應速率、反應速率常數及反應級數的概念，掌握通過實驗建立速率方程的方法。
l 掌握各類反應的反應機理和動力學特征
考試內容
化學反應速率、反應速率常數及反應級數的概念。
一級和二級反應的速率方程及其應用。
對行反應、連串反應、平行反應、鏈反應等復合反應的反應機理和動力學特征。
由反應機理建立速率方程的近似方法(穩定態近似法、平衡態近似法)。
Arrhennius方程及其應用，活化能及指前因子的定義和物理意義。
催化作用、光化學反應、溶液中反應的特征。
第四部分：電化學
考查目標
l 掌握電解質溶液的導電機理和表征電解質溶液導電能力的物理量。
l 掌握原電池的設計原理和應用、電動勢的測定、計算以及與熱力學函數的關系。
l 掌握電極極化的原因、超電勢以及實際運用。
考試內容
電解質溶液的導電機理、離子遷移數、電導率、摩爾電導率、電解質活度和離子平均活度系數。
原電池電動勢與熱力學函數的關系，Nernst方程及其計算。
各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應用。
產生電極極化的原因、超電勢的概念以及實際運用。
第五部分：表界面及膠體化學
考查目標
l 掌握表面張力和表面Gibbs函數的概念、潤濕、接觸角和Young方程。
l 掌握彎曲界面的附加壓力概念、Laplace公式和Kelvin公式及其應用。
l 掌握物理吸附與化學吸附的含義和區別。掌握Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。
l 掌握膠體的制備、結構和若干重要性質，乳狀液的類型及穩定和破壞的方法。
考試內容
表面張力、表面Gibbs函數、彎曲界面的附加壓力
Laplace公式、Kelvin公式及其應用。。
鋪展和鋪展系數、潤濕、接觸角和Young方程。
溶液界面的吸附及表面活性物質的作用，Gibbs吸附等溫式。
物理吸附與化學吸附的含義和區別，Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。
膠團的結構、膠體的制備、凈化和若干重要性質(Tyndall效應、Brown運動、沉降平衡、電泳和電滲)。
憎液溶膠的DLVO理論，乳狀液的類型及穩定和破壞的方法。
參考書
《物理化學(第五版)》，天津大學物理化學教研室 編, ISBN:978-7-04-026279-7 出版時間：2009。
題型及分布
簡述題 約30%
綜合題 約120%
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