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815物理化学A
一、考试性质
物理化学是理、工科化学、化工等专业硕士研究生入学考试的专业基础课程。
二、考查目标
要求考生能系统理解物理化学中的基本概念，牢固掌握物理化学中基本原理，熟练掌握物理化学中的计算技能和实验操作技能，具备应用物理化学的理
论和实验技能解释及解决实际问题的能力。
三、考试形式
本考试为闭卷考试，满分为150分，考试时间为180分钟。
试卷结构：
基础知识题(填空、选择、判断等)：40%～50%;
基本技能题(计算、证明、实验等)：50%～60%。
四、考试内容
0、绪论
物理化学的发展史、研究对象和研究方法，物理量的表示及运算。
1、气体
气体分子动理论、速率分布、能量分布、碰撞频率与平均自由程;理想气体状态方程、摩尔气体常数;实际气体的范德华方程;对比状态原理、压缩因子图。
2、热力学第一定律
基本概念(系统与环境、强度性质与容量性质、状态、状态函数、状态方程、过程、途径、过程量、热、功、内能、焓、热容、反应进度、热效应、标准生热、标准燃烧热、可逆过程和不可逆过程、过程方向与限度等);热力学第一定律;卡诺循环与热机效率的计算;Hess定律与基尔霍夫定律;化学反应焓的计算;简单状态变化过程、相变过程和化学变化过程中Q、W、△U、 △H等热力学量的计算;节流膨胀和焦耳-汤姆逊效应。
3、热力学第二定律
热力学第二定律;卡诺定理、克劳修斯不等式、熵增加原理、热温商和熵的概念;熵变的计算;热力学第三定律;Helmholtz自由能和Gibbs自由能(Helmholtz函数和Gibbs函数)的概念和计算;热力学基本方程、麦克斯韦方程、热力学函数间的关系;克拉佩龙方程、克-克方程。
4、多组分系统热力学
偏摩尔量与化学势;Gibbs-Duhem方程;理想气体和理想稀溶液中组分的化学势;实际气体中和实际溶液中组分的化学势;Raoult定律和Henry定律;稀溶液的依数性及计算;理想液态混合物的定义和性质;化学势的应用。
5、相平衡
相律;单组分体系的相图;二组分体系的相图;杠杆规则;三组分体系的液-液相图;蒸馏和精馏的原理、相图分析、二元相图的绘制及其应用。
6、化学平衡
化学反应的方向和平衡条件;化学反应的平衡常数和等温方程式;△rGmθ和Kθ的计算;温度、压力和其他因素对化学平衡的影响和范特霍夫公式;平衡组成和平衡产率的计算;同时反应化学平衡和复相反应化学平衡。
7、统计热力学基础
基本概念：定位、非定位粒子系统、独立、相依粒子系统、统计热力学的基本假定、系统的微观状态数Ω、最概然分布和平衡分布、熵的统计意义等;玻尔兹曼分布律、粒子配分函数与热力学函数的关系、平动、转动、振动配分函数的计算;用配分函数计算理想气体反应的平衡常数。
8、电解质溶液
Faraday定律应用;电导、电导率、摩尔电导率、离子淌度、离子迁移数、离子摩尔电导率、电解质活度、离子平均活度、平均质量摩尔浓度、平均活度因子和离子强度的概念及其求算;电导的测定及应用;Debye-Hückel离子互吸理论和离子氛模型。
9、可逆电池的电动势及其应用
可逆电池和可逆电极;电动势的测定;可逆电池的书写方法及电动势的取号;根据化学反应设计电池，电极电势和电池电动势的计算;可逆电池热力学和能斯特方程;热力函数和平衡常数的计算;电动势产生的机理;电极电势和电池的电动势;电动势测定的其它应用如pH测定、活度因子测定、难溶盐溶度积测定等。
10、电解与极化作用
分解电压和电极的极化;极化曲线和超电势;超电势测定方法、电化学极化塔菲尔公式、实际析出电势的计算及由电极反应析出物质先后顺序的判断，金属腐蚀的原因和各种防腐的方法。
11、化学动力学基础(一)
化学动力学的任务和目的;化学反应速率表示方法;化学反应速率方程;具有简单级数的反应;几种典型的复杂反应;温度对反应速率的影响;链反应;拟定反应历程的一般方法。
12、化学动力学基础(二)
碰撞理论;过渡态理论;单分子反应理论;在溶液中进行的反应;光化学反应;催化反应动力学。
13、表面物理化学
表面张力及表面吉布斯自由能;弯曲液面的附加压力、Young-Laplace公式
和Kelvin公式;溶液表面吸附和吉布斯吸附等温式;固体表面吸附、弗兰德里希吸附等温式、朗格缪尔吸附理论、BET多分子层吸附理论;固-液界面吸附、接触角与杨氏方程、粘湿、润湿、铺展;表面活性剂。
14、胶体分散系统和大分子溶液
分散系统的分类;溶胶的制备与净化;溶胶的基本特征与胶团结构;溶胶的动力学性质、布朗运动、扩散和沉降;溶胶的光学性质、丁铎尔效应和瑞利公式;溶胶的电学性质、电动现象、扩散双电层理论和电动电位;胶体的稳定性与聚沉规律;乳状液;悬浮液;凝胶;泡沫;大分子溶液。
15、物化实验部分
(一)基础知识
实验数据的测量和处理;物理化学实验安全知识;
(二)常用仪器的知识与操作
测温系统、真空系统;压力系统;酸度计、分光光度计等;
(三)重要的物理化学实验
燃烧热和溶解热的测定;液体饱和蒸汽压的测定;液相反应平衡常数的测定;双液系的平衡相图;离子迁移数的测定;电导的测定及应用、电动势的测定及应用;极化曲线的测定及应用;蔗糖的转化、乙酸乙酯皂化反应、溶液表面张力的测定;固液吸附法测定比表面;粘度的测定及应用;差热分析等。
五、是否需使用计算器
允许携带无存储功能的计算器。
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