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適用學科：化學工程與技術

試題總分：100分

答題時間：3小時

參考教材：

1.劉俊吉、周亞平、李松林主編，天津大學《物理化學》第五版，上、下冊

高等教育出版社，2009;

2.傅獻彩主編，南京大學《物理化學》第五版，上、下冊，高等教育出版社，2006

一、考試目的和要求

本課程考試旨在考查學生的物理化學基本知識以及運用物理化學原理分析和解決問題的能力。本課程要求學生較系統地掌握物理化學基本知識，熟悉物理化學基本理論，理解和掌握熱力學第一，二、三定律，化學反應平衡和相平衡規律、電化學及動力學研究方法，能夠較熟練地解決物理化學的基本問題。

二、題型及分布

1. 綜合類(填空、選擇題，涉及基本概念、基本知識、基本理論、基本性質、基本規律等)，約30分;

2. 較難類(包括計算題，反應機理推導、實驗現象分析等)，約70分;

三、考試范圍

1、熱力學部分：

1.1氣體的pVT性質200092

1.1.1理想氣體的狀態方程及微觀模型;道爾頓定律及阿馬加定律。

1.1.2范德華方程與維里方程。

1.1.3實際氣體的液化與臨界性質;對應狀態原理與壓縮因子圖。

1.2熱力學第一定律

1.2.1熱力學第一定律。

1.2.2恒壓熱、恒容熱及焓;熱容。

1.2.3 pVT變化、相變化及化學變化ΔU、ΔH、Q、W 的計算。

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1.3熱力學第二定律

1.3.1熱力學第二定律、熵。包括卡諾循環，熱機效率。

1.3.2熱力學第三定律、亥姆霍茲函數及吉布斯函數。

1.3.3熱力學基本方程及麥可斯韋關系式。

1.3.4 pVT變化、相變化及化學變化中ΔS、ΔA、ΔG的計算

1.4多組分系統熱力學

1.4.1偏摩爾量;化學勢，化學勢判據，化學勢的表達式。

1.4.2 逸度和逸度因子;活度與活度因子。

1.4.3拉烏爾定律與亨利定律。理想液態混合物與理想稀溶液及稀溶液的依數性

1.5化學平衡

1.5.1化學反應的等溫方程，平衡常數。

1.5.2 平衡常數、平衡組成及平衡轉化率的計算。

1.5.3溫度、壓力、惰性組分對化學平衡的影響。

1.6相平衡

1.6.1相律。

1.6.2各種二組分系統的氣液平衡，固液平衡，液液平衡相圖分析及計算。

2.電化學部分

2.1電解質溶液部分，包括離子遷移數、電遷率;電導、電導率、摩爾電導率的定義、關系及計算。

2.2電解質的活度、正負離子的平均活度及正、負離子的活度;德拜-休格爾公式。

2.3原電池的電動勢及電池反應ΔS、ΔH、ΔG、可逆熱的計算。

2.4原電池設計，包括平衡常數，離子活度，活度系數，溶液pH，電離常數等物理量的計算電池反應和電極反應的能斯特方程。

2.5分解電壓;極化現象與超電勢;電解時的電極反應。

3.化學動力學部分

3.1化學動力學基本原理：化學反應的速率;簡單反應速率方程的計算，反應級數的確定。

3.2典型復合反應：對峙反應;連串反應;平行反應速率方程的計算。。

3.3溫度對反應速率的影響;阿侖尼烏斯方程。

3.4 根據反應機理，推導復雜反應的速率方程。

3.5催化原料，包括均相催化反應;光催化化學反應;酶催化反應。

4、 界面現象及膠體部分

4.1比表面吉布斯函數與表面張力。

4.2彎曲液面的附加壓力與毛細現象;拉普拉斯方程;開爾文公式;潤濕作用的楊氏方程。

4.3固體表面的吸附作用;朗格繆爾單層吸附等溫式，多層吸附等溫方程。

4.4溶液表面吸附;吉布斯吸附等溫式。

4.5膠體系統的分類，膠體系統的穩定、制備和破壞。

4.6膠體系統的特性：膠體系統的平衡性質;膠體系統的力學性質、電學性質和光學性質。

4.7憎液溶膠的膠團結構;憎液溶膠的穩定性理論-DLVO理論;憎液溶膠的聚沉。