科目代碼、名稱:物理化學
專業類別：■學術型 □專業學位
適用專業:081701化學工程、081702化學工藝、081704應用化學、081705工業催化
一、考試基本內容
1. 氣體的PVT關系
理想氣體狀態方程;分壓定律和分體積定律;理想氣體的微觀模型;氣體的液化;范德華方程與維里方程;臨界性質;對應狀態原理;壓縮因子圖。
2. 熱力學第一定律
基本概念：狀態函數;熱力學第一定律;熱、功;內能;焓;熱容;可逆體積功;相變焓;反應焓;節流膨脹。熱力學基本概念及術語;Qv=ΔU,Qp=ΔH及H的定義，
基本計算：熱力學第一定律的表述與數學表達式;過程熱的計算;Cp與Cv的關系;由Cp計算Qp和ΔH;理想氣體在單純p、V、T變化，可逆和不可逆相變化過程中計算熱、功和熱力學能、焓變的計算。理想氣體可逆過程與絕熱可逆過程功的計算;化學變化過程中化學反應熱效應的計算;化學反應進度;標準熱力學函數的計算。
3.熱力學第二定律
基本概念：自發過程的共同特征;卡諾循環;過程可能性判據;熱力學第二定律;熵及熵變;熱力學第三定律;亥姆霍茲函數;吉布斯函數，熱力學基本方程及麥克斯韋關系式，特性函數。
基本計算：卡諾循環;卡諾定理與熱力學第二定律，熵增原理;熵函數，熵判據;掌握物質在單純p、V、T變化、可逆和不可逆相變化過程中ΔS的計算;熱力學第三定律，規定熵與標準熵以及化學反應ΔS的計算;ΔA與ΔG判據;一些基本過程ΔG的計算與應用;熱力學基本方程與麥克斯韋關系式;吉布斯—亥姆霍茲方程;克拉貝龍方程及其應用。
4.多組分系統熱力學
基本概念：偏摩爾量，化學勢，化學勢判據，拉烏爾定律，亨利定律，理想液態混合物，理想稀溶液，稀溶液的依數性，逸度與逸度因子，活度與活度因子，熱力學標準態。
基本計算：偏摩爾量與摩爾量的計算;偏摩爾量的集合公式;Gibbs-Duhem方程;化學勢的定義與各類系統化學勢的表示式;化學勢判據;拉烏爾定律與享利定律;理想液態混合物的定義及其特征;稀溶液的定義及其依數性;逸度與逸度因子的計算;活度和活度因子的計算;簡單汽液平衡計算。
5.化學平衡
基本概念：摩爾反應Gibbs函數，化學反應等溫方程，標準平衡常數，經驗平衡常數，化學平衡，平衡轉化率，范特霍夫方程，平衡移動。
基本計算：反應等溫方程式的計算與應用;有關標準平衡常數的計算與應用;標準平衡常數的實驗測定法;各種平衡常數之間的關系;平衡組成的計算;復相反應的平衡問題;溫度對化學平衡的影響;壓力對化學平衡的影響;惰性組分對平衡轉化率的影響;反應物配比對平衡轉化率的影響。
6.相平衡
基本概念：相律，相數、組分數和自由度數，單組分體系相圖，二組分體系相圖，步冷曲線，杠桿規則。
基本內容：相律及其應用;常見單組分系統相圖;二組分氣液平衡相圖及杠桿規則;二組分理想液態混合物的氣液平衡相圖;二組分真實液態混合物的氣液平衡相圖;水蒸汽蒸餾、精餾原理;二組分液態部分互溶系統及完全不互溶系統的氣液平衡相圖;二組分系統液—固平衡相圖;二組分固態不互溶凝聚系統相圖;相圖分析;熱分析法制相圖及溶解度法制相圖;重結晶原理;二組固態互溶系統相圖;固態完全互溶系統相圖;固態部分互溶系統相圖;生成穩定化合物與不穩定化合物凝聚系統相圖。
7.電化學
基本概念：原電池，電解池，電解質溶液;正極負極和陰極陽極的定義;電導，電導率，摩爾電導率;離子的遷移數，離子電遷移率，離子獨立運動定律，平均離子活度，平均離子活度因子，離子強度，離子互吸理論;可逆電池，電池的電動勢;原電池熱力學，電池反應，電極反應，能斯特方程，電極電勢，濃差電池，液體接界電勢，分解電壓，極化，超電勢，極化曲線。
基本內容：法拉第定律;離子的電遷移及遷移數計算;電解質溶液的電導率與摩爾電導率計算;離子獨立運動定律;離子的摩爾電導率與離子的遷移率;電導測定的應用;平均離子活度、平均離子活度因子與離子強度的計算;電池電動勢和電極電勢的能斯特方程;原電池設計;原電池熱力學計算;電動勢測定的應用。
8、界面化學
基本概念：界面張力、界面功與界面吉布斯函數、表面張力，界面張力;彎曲液面，附加壓力，亞穩狀態與新相的生成態;固體表面上的吸附作用，物理吸附，化學吸附;Langmuir吸附，BET吸附的特征;接觸角，潤濕現象，鋪展;溶液的表面吸附現象，單分子膜，表面活性物質的結構及其應用。
基本計算：界面吉布斯函數的計算;彎曲液面的附加壓力計算;蒸氣壓與表面曲率的關系;楊氏方程; Langmuir吸附等溫公式及其應用;溶液表面的吸附作用及吉布斯吸附公式。
9. 統計熱力學初步
基本概念：能級，簡并度，定域子系統，離域子系統，獨立子系統，相依子系統，能級分布，狀態分布，微態數，最概然分布，平衡分布，玻爾茲曼分布，配分函數及其意義，析因子性質，統計熵。
基本內容：玻爾茲曼分布，玻爾茲曼熵的本質及玻爾茲曼公式，配分函數的相關計算，熱力學函數的統計計算。
10.化學動力學基礎
基本概念：化學反應速率，基元反應，非基元反應，速率方程，反應級數，速率常數;活化能;對行反應，平行反應，連串反應;鏈反應，爆炸極限;碰撞理論，過渡狀態理論，勢能面，活化絡合物，催化反應動力學初步概念。
基本內容和計算：反應速率實驗測定;反應物濃度對反應速率的影響;反應速率方程;速率常數的意義;反應分子數與反應級數的區別與聯系;簡單反應動力學方程的積分形式及有關計算;溫度對反應速度的影響;活化能計算和阿累尼烏斯公式的應用;對峙反應、平行反應、連串反應的動力學分析;復合反應的近似處理法;根據反應機理擬定速率方程;單分子反應機理;鏈反應的特征;動力學理論的要點;各類催化反應動力學的基本特征。
11、膠體化學
基本概念：分散系統的概念，溶膠，高分子溶液，締合膠體;丁達爾效應;布朗運動，沉降與沉降平衡;電泳，電滲，雙電層結構;聚沉值，聚沉能力;乳狀液，凝膠，高分子溶液。
基本內容：溶膠的制備和凈化;溶膠的光學性質;溶膠的動力學性質;溶膠的電學性質，
溶膠的帶電原因，溶膠膠團結構;電解質或高分子溶液對溶膠的穩定和破壞作用。
二、考試要求(包括考試時間、總分、考試方式、題型、分數比例等)
(一)考試時間：180分鐘
(二)總分：150分
(三)考試方式：閉卷，筆試
(四)題型與分數比例：
1、填空題： 20%
2、選擇題： 20%
3、計算題： 60%
三、主要參考書目
1. 物理化學(第五版)，天津大學物理化學教研室，高等教育出版社
2. 物理化學簡明教程(第四版)，印永嘉，奚正楷，李大珍，高等教育出版社
3. 物理化學(第五版)，傅獻彩，沈文霞，姚天揚編，高等教育出版社
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