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2023上??萍即髮W(xué)考研611物理化學(xué)考試大綱

來(lái)源:考研招生網(wǎng) caiwei 2023-05-22
  2023上??萍即髮W(xué)考研611物理化學(xué)考試大綱已經(jīng)公布!考試大綱指明了專(zhuān)業(yè)課考試的試題范圍,是考生考研復習的一大利器,必須認真研讀和準備。小編整理了【2023上??萍即髮W(xué)考研611物理化學(xué)考試大綱】的內容,供各位考生參考!
上??萍即髮W(xué)考研物理化學(xué)考試大綱
  本《物理化學(xué)》考試大綱適用于報考上??萍即髮W(xué)化學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。
  考試形式為閉卷筆試,考試時(shí)間180分鐘,試卷總分150分??己说闹饕獌热莅ɑ瘜W(xué)熱力學(xué)(統計熱力學(xué))、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、界面化學(xué)與膠體化學(xué)以及結構化學(xué)等。要求考生熟練掌握物理化學(xué)與結構化學(xué)的基本概念、基本原理及計算方法,并具有綜合運用所學(xué)知識分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。主要題型可能有:選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題、計算題等。
  一、考試內容
 ?。ㄒ唬怏w
  1、氣體分子動(dòng)理論
  2、摩爾氣體常數
  3、理想氣體狀態(tài)圖
  4、分子運動(dòng)的速率分布
  5、分子平動(dòng)能的分布
  6、氣體分子在重力場(chǎng)中的分布
  7、分子的碰撞頻率與平均自由程
  8、實(shí)際氣體
  9、氣液間的轉變—實(shí)際氣體的等溫線(xiàn)和液化過(guò)程
  10、壓縮因子圖—實(shí)際氣體的有關(guān)計算
 ?。ǘ崃W(xué)第一定律
  1、熱力學(xué)概論
  2、熱平衡和熱力學(xué)第零定律-溫度的概念
  3、熱力學(xué)的一些基本概念
  4、熱力學(xué)第一定律
  5、準靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程
  6、焓
  7、熱容
  8、熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應用
  9、Carnot循環(huán)
  10、Joule-Thomson效應-實(shí)際氣體的?U和?H
  11、熱化學(xué)
  12、赫斯定律
  13、幾種熱效應
  14、反應焓變和溫度的關(guān)系—Kirchhoff定律
  15、絕熱反應—非等溫反應
 ?。ㄈ崃W(xué)第二定律
  1、自發(fā)過(guò)程的共同特征—不可逆性
  2、熱力學(xué)第二定律
  3、Carnot定理
  4、熵的概念
  5、Clausius不等式與熵增加原理
  6、熱力學(xué)基本方程與T-S圖
  7、熵變的計算
  8、熵和能量退降
  9、熱力學(xué)第二定律的本質(zhì)和熵統計意義、Helmholtz自由能和Gibbs自由能
  11、變化的方向和平衡條件
  12、?G的計算示例
  13、幾個(gè)熱力學(xué)函數間的關(guān)系
  14、熱力學(xué)第三定律與規定熵
 ?。ㄋ模┒嘟M分體系熱力學(xué)及其在溶液中的應用
  1、多組分系統的組成表示法
  2、偏摩爾量
  3、化學(xué)勢
  4、氣體混合物中各組分的化學(xué)勢
  5、稀溶液中的兩個(gè)經(jīng)驗定律
  6、理想液態(tài)混合物
  7、理想稀溶液中任一組分的化學(xué)勢
  8、稀溶液的依數性
  9、活度與活度因子
  10、分配定律—溶質(zhì)在兩互不相溶液相中的分配
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  1、多相體系平衡的一般條件2、相律3、單組分體系的相平衡4、二組分體系的相圖及其應用
 ?。┗瘜W(xué)平衡1、化學(xué)反應的平衡條件和化學(xué)反應的親和勢2、化學(xué)反應的平衡常數與等溫方程式3、平衡常數的表示式4、復相化學(xué)平衡5、標準摩爾生成吉布斯自由能6、溫度、壓力及惰性氣體對化學(xué)平衡的影響7、同時(shí)化學(xué)平衡8、反應的耦合9、近似計算
 ?。ㄆ撸┙y計熱力學(xué)基礎1、概論2、玻爾茲曼統計
  3、配分函數
  4、各配分函數的求法及其對熱力學(xué)函數的貢獻
  5、分子的全配分函數
  6、用配分函數計算rGm和反應的平衡常數
 ?。ò耍╇娊赓|(zhì)溶液
  1、電化學(xué)的基本概念與電解定律
  2、離子的電遷移和遷移數
  3、電解質(zhì)溶液的電導
  4、電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子
  5、強電解質(zhì)溶液理論簡(jiǎn)介
 ?。ň牛┛赡骐姵氐碾妱?dòng)勢及其應用
  1、可逆電池和可逆電極
  2、電動(dòng)勢的測定
  3、可逆電池的書(shū)寫(xiě)方法及電動(dòng)勢的取號
  4、可逆電池的熱力學(xué)
  5、電動(dòng)勢產(chǎn)生的機理
  6、電極電勢和電池的電動(dòng)勢
  7、電動(dòng)勢測定的應用
 ?。ㄊ╇娊馀c極化作用
  1、分解電壓
  2、極化作用
  3、電解時(shí)電極上的競爭反應
  4、金屬的電化學(xué)腐蝕、防腐與金屬的鈍化
  5、化學(xué)電源
 ?。ㄊ唬┗瘜W(xué)反應動(dòng)力學(xué)基礎
  1、化學(xué)反應速率表示法和速率方程
  2、具有簡(jiǎn)單級數的反應
  3、幾種典型的復雜反應
  4、溫度對反應速率的影響
  5、鏈反應
  6、碰撞理論
  7、過(guò)渡態(tài)理論
  8、單分子反應理論
  9、在溶液中進(jìn)行的反應
  10、光化學(xué)反應
  11、催化反應動(dòng)力學(xué)
 ?。ㄊ┍砻嫖锢砘瘜W(xué)
  1、表面吉布斯自由能和表面張力
  2、彎曲表面下的附加壓力和蒸氣壓
  3、溶液的表面吸附
  4、液-液界面的性質(zhì)
  5、L-B膜及生物膜
  6、液-固界面現象
  7、表面活性劑及其作用
  8、固體表面的吸附
  9、氣-固相表面催化反應
 ?。ㄊ┠z體分散系統和大分子溶液
  1、膠體和膠體的基本特性
  2、溶膠的制備和凈化
  3、溶膠的動(dòng)力性質(zhì)
  4、溶膠的光學(xué)性質(zhì)
  5、溶膠的電學(xué)性質(zhì)
  6、雙電層理論和?電位
  7、溶膠的穩定性和聚沉作用
  8、乳狀液
  9、凝膠
  10、大分子溶液
  11、Donnan平衡和聚電解質(zhì)溶液的滲透壓
 ?。ㄊ模┙Y構化學(xué)
  1、量子力學(xué)基礎知識
  2、原子的結構和性質(zhì)
  3、雙原子分子的結構化學(xué)
  4、分子的對稱(chēng)性
  5、晶體的點(diǎn)陣結構和晶體的性質(zhì)
  二、考試要求
 ?。ㄒ唬怏w
  了解氣體分子運動(dòng)公式的推導過(guò)程,建立微觀(guān)的運動(dòng)模型。了解前人對問(wèn)題的處理方法和過(guò)程。了解理想氣體的微觀(guān)模型,熟練使用理想氣體狀態(tài)方程。了解分子速度和能量分布公式的推導及物理意義。了解實(shí)際氣體狀態(tài)方程及對實(shí)際氣體的計算。了解對比狀態(tài);會(huì )使用壓縮因子圖。
 ?。ǘ崃W(xué)第一定律及其應用
  明確熱力學(xué)的一些基本概念,如體系、環(huán)境、功、熱、狀態(tài)函數、變化過(guò)程和途徑等。掌握熱力學(xué)第一定律和內能的概念。熟知功和熱正負號的取號慣例及各種過(guò)程中功與熱的計算。明確準靜態(tài)過(guò)程與可逆過(guò)程的意義。掌握U及H都是狀態(tài)函數以及狀態(tài)函數的特性。熟練應用熱力學(xué)第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過(guò)程中的?U、H、Q和W。熟練應用生成焓、燃燒焓來(lái)計算焓變。會(huì )應用赫斯定律和基爾霍夫定律。了解卡諾循環(huán)的意義。了解摩爾定壓、定容熱容的概念;了解節流過(guò)程的特點(diǎn)及焦耳湯姆遜系數的定義與實(shí)際應用。
 ?。ㄈ崃W(xué)第二定律
  了解自發(fā)變化的共同特征,明確熱力學(xué)第二定律的意義。掌握熱力學(xué)第二定律與卡諾定理的聯(lián)系。理解克勞修斯不等式的重要性。注意在熟記熱力學(xué)函數U、H、S、A、G的定義,并了解其物理意義。明確?G在特殊條件下的物理意義,會(huì )用它來(lái)判別變化的方向和平衡條件。熟練計算一些簡(jiǎn)單過(guò)程的?S、?H、?A和?G,學(xué)會(huì )設計可逆過(guò)程,并判別變化的方向。較熟練地運用吉布斯-亥姆霍茲公式、克拉貝龍方程式和克勞修斯-克拉貝龍方程式。明確偏摩爾量和化學(xué)勢的意義。了解熱力學(xué)第三定律的內容,明確規定熵值的意義、計算及其應用。掌握熵增加原理和各種平衡判據。了解熵的統計意義。
 ?。ㄋ模┒嘟M分體系熱力學(xué)及其在溶液中的應用
  熟悉多組分系統的組成表示法及其相互關(guān)系。掌握偏摩爾量和化學(xué)勢的定義,了解它們之間的區別和在多組分系統中引入偏摩爾量和化學(xué)勢的意義。掌握理想氣體化學(xué)勢的表示式及其標準態(tài)的含義,了解理想和非理想氣體化學(xué)勢的表示式以及兩者的共同之處,了解逸度的概念。了解理想液態(tài)混合物的通性及化學(xué)勢的表示方法。了解理想稀溶液中各組分化學(xué)勢的表示法。熟悉稀溶液的依數性,會(huì )用依數性計算未知物的摩爾質(zhì)量。了解相對活度的概念,描述溶劑的非理想程度。了解分配定律公式的推導,了解熱力學(xué)處理溶液的一般方法。
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  明確相、組分數和自由度等相平衡中的基本概念。了解相律的推導過(guò)程,熟練掌握相律在相圖中的應用。能看懂各種類(lèi)型的相圖,并進(jìn)行簡(jiǎn)單分析,理解相圖中各相區、線(xiàn)和特殊點(diǎn)所代表的意義,了解其自由度的變化情況。在雙液系相圖中,了解完全互溶、部分互溶和完全不互溶相圖的特點(diǎn),掌握如何利用相圖進(jìn)行有機物的分離提純。學(xué)會(huì )用步冷曲線(xiàn)繪制二組分低共熔點(diǎn)相圖,會(huì )對相圖進(jìn)行分析,并了解二組分低共熔相圖在冶金、分離、提純等方面的應用。
 ?。┗瘜W(xué)平衡
  了解從平衡常數導出化學(xué)反應等溫式,并掌握這個(gè)公式的使用。了解從化學(xué)勢導出標準平衡常數。掌握均相和多相反應的平衡常數表示式。理解Gm的意義以及與標準平衡常數的關(guān)系,掌握Gm的求算和應用。理解Gm的意義并掌握其用途。熟悉溫度,壓力和惰性氣體對平衡的影響。
 ?。ㄆ撸┙y計熱力學(xué)基礎
  了解統計系統的分類(lèi)和統計熱力學(xué)的基本假定。了解最概然分布和擷取最大項原理。了解配分函數的定義及其物理意義,知道配分函數與熱力學(xué)函數的關(guān)系。了解各種配分函數的計算方法,學(xué)會(huì )用配分函數計算簡(jiǎn)單分子的熱力學(xué)函數,掌握理想氣體簡(jiǎn)單分子平動(dòng)熵的計算。了解分子配分函數的分離和全配分函數的組成。了解自由能函數和熱函函數,用自由能函數和配分函數計算平衡常數。
 ?。ò耍╇娊赓|(zhì)溶液
  掌握電化學(xué)的基本概念和電解定律,了解遷移數的意義及常用的測定遷移數的方法。掌握電導率、摩爾電導率的意義及它們與溶液濃度的關(guān)系。熟悉離子獨立移動(dòng)定律及電導測定的一些應用。掌握遷移數與摩爾電導率、離子電遷移率之間的關(guān)系,能熟練地進(jìn)行計算。理解電解質(zhì)的離子平均活度、平均活度因子的意義及其計算方法。了解強電解質(zhì)溶液理論的基本內容及適用范圍,并會(huì )計算離子強度及使用德拜-休克爾極限公式。
 ?。ň牛┛赡骐姵氐碾妱?dòng)勢及其應用
  掌握形成可逆電池的必要條件、可逆電極的類(lèi)型和電池的書(shū)面表示方法,能熟練、正確地寫(xiě)出電極反應和電池反應。了解對消法測電動(dòng)勢的基本原理和標準電池的作用。在正確寫(xiě)出電極和電池反應的基礎上,熟練地用Nernst方程計算電極電勢和電池的電動(dòng)勢。了解電動(dòng)勢產(chǎn)生的機理和氫標準電極的作用。掌握熱力學(xué)與電化學(xué)之間的聯(lián)系,會(huì )利用電化學(xué)測定的數據計算熱力學(xué)函數的變化值。熟悉電動(dòng)勢測定的主要應用,會(huì )從可逆電池測定數據計算平均活度因子、解離平衡常數和溶液的pH值。
 ?。ㄊ╇娊馀c極化作用
  了解分壓的意義,要使電解池不斷地進(jìn)行工作必須克服的阻力的種類(lèi)。了解極化現象、超電勢、極化作用的種類(lèi)、降低極化作用的方法。了解極化曲線(xiàn)、電解池與原電池的極化曲線(xiàn)的異同點(diǎn)。掌握H2(g)的超電勢的計算。在電解過(guò)程中,能用計算的方法判斷在兩個(gè)電極上首先發(fā)生反應的物質(zhì)。了解電解的一般過(guò)程及其應用。了解金屬腐蝕的類(lèi)型,了解常用的防止金屬腐蝕的方法。了解常用化學(xué)電源的基本原理、類(lèi)型及目前的發(fā)展概況,特別是燃料電池的應用前景。
 ?。ㄊ唬┗瘜W(xué)反應動(dòng)力學(xué)基礎
  掌握宏觀(guān)動(dòng)力學(xué)中反應速率的表示法,基元反應,非基元反應,反應級數,反應分子數,速率常數等的基本概念。掌握簡(jiǎn)單級數的反應如零級、一級、二級的特點(diǎn),從實(shí)驗數據利用各種方法判斷反應級數,熟練地利用速率方程計算速率常數,半衰期等。掌握三種典型的復雜反應(對峙反應、平行反應和連續反應)的特點(diǎn),學(xué)會(huì )使用合理的近似的方法作一些簡(jiǎn)單的計算。掌握溫度對反應速率的影響,特別是在平行反應中如何進(jìn)行溫度調控,以提高所需產(chǎn)物的產(chǎn)量。掌握Arrhenius經(jīng)驗式的各種表示形式,掌握活化能的含義,它對反應速率的影響,以及活化能的求算方法。掌握鏈反應的特點(diǎn),用穩態(tài)近似、平衡假設和速控步等近似方法從復雜反應的機理推導出速率方程。
  了解較常用的反應速率理論,碰撞理論和過(guò)渡態(tài)理論采用的模型,推導過(guò)程中引進(jìn)的假定、計算速率常數的公式及理論的優(yōu)缺點(diǎn)。用這兩個(gè)理論計算簡(jiǎn)單反應的速率常數,掌握活化能、閾能和活化焓等能量之間的關(guān)系。了解微觀(guān)反應動(dòng)力學(xué)的發(fā)展概況、常用的實(shí)驗方法和該研究在理論上的意義。了解溶液反應的特點(diǎn)和溶劑對反應的影響(原鹽效應),會(huì )判斷離子強度對不同反應速率的影響。了解擴散對反應的影響。了解較常用的測試快速反應的方法,學(xué)會(huì )用弛豫法來(lái)計算簡(jiǎn)單快速對峙反應的兩個(gè)速率常數。了解光化學(xué)反應的基本定律、光化學(xué)平衡與熱化學(xué)平衡的區別以及這類(lèi)反應的發(fā)展趨勢和應用前景。了解催化反應特別是酶催化反應的特點(diǎn)、催化劑改變反應速率的本質(zhì)和常用催化劑的類(lèi)型。了解自催化反應的特點(diǎn)和產(chǎn)生化學(xué)振蕩的原因。
 ?。ㄊ┍砻嫖锢砘瘜W(xué)
  明確表面吉布斯自由能、表面張力、接觸角的概念,了解表面張力與溫度的關(guān)系。明確彎曲表面的附加壓力產(chǎn)生的原因及與曲率半徑的關(guān)系。會(huì )使用楊-拉普拉斯公式。了解彎曲表面上的蒸氣壓與平面相比有何不同,熟練掌握定量應用開(kāi)爾文公式,會(huì )用這個(gè)基本原理解釋常見(jiàn)的表面現象。理解吉布斯吸附等溫式的表示形式,各項的物理意義,并能應用及作簡(jiǎn)單計算。了解表面活性劑的特點(diǎn)、作用及大致分類(lèi),它在表面上作定向排列及降低表面自由能的情況。了解液-液、液-固界面的鋪展與潤濕情況。理解氣-固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線(xiàn)的主要類(lèi)型,能解釋簡(jiǎn)單的表面反應動(dòng)力學(xué)。了解化學(xué)吸附與物理吸附的區別,了解影響固體吸附的主要因素。了解化學(xué)吸附和多相催化反應的關(guān)系,了解氣-固相表面催化反應速率的特點(diǎn)及反應機理。
 ?。ㄊ┠z體分散體系和大分子溶液
  了解膠體分散體系的基本特性,憎液溶膠的膠粒結構、制備和凈化常用的方法。掌握膠體分散體系在動(dòng)力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)及電學(xué)性質(zhì)等方面的特點(diǎn)以及如何利用這些特點(diǎn)對膠體進(jìn)行粒度大小、帶電情況等方面的研究并應用于實(shí)踐。了解溶膠在穩定性方面的特點(diǎn),掌握動(dòng)電電位及電解質(zhì)對溶膠穩定性的影響,會(huì )判斷電解質(zhì)聚沉能力的大小。了解乳狀液的種類(lèi)、乳化劑的作用以及在工業(yè)和日常生活中的應用。了解凝膠的分類(lèi)、形成及主要性質(zhì)。了解大分子溶液與溶膠的異同點(diǎn)及大分子物質(zhì)平均摩爾質(zhì)量的種類(lèi)和測定方法。了解什么是唐南平衡,如何較準確地用滲透壓法測定聚電解質(zhì)的數均摩爾質(zhì)量。了解牛頓流體和非牛頓流體的區別,了解粘彈性流體的特點(diǎn)。了解納米材料的制備和特性。
 ?。ㄊ模┙Y構化學(xué)
  了解能量量子化、光電效應、波粒二象性以及不確定度關(guān)系的基本內容。了解量子力學(xué)中幾個(gè)基本假設的內容。掌握一維勢箱中粒子的Schrödinger方程求解方法。了解單電子原子的Schrödinger方程及其解,了解量子數的物理意義,熟悉波函數和電子云的圖形。了解氫分子離子的結構、雙原子分子的結構。熟悉分子點(diǎn)群的分類(lèi)。了解晶體結構的對稱(chēng)性。熟悉金屬晶體結構、離子晶體結構及其它鍵型的晶體結構。了解晶體衍射的基本內容。
  三、主要參考書(shū)
  《物理化學(xué)》(第五版),上、下冊,傅獻彩、沈文霞、姚天揚、侯文華編,高等教育出版社,2005年。書(shū)中以“*”號作記的,不作要求。
  《結構化學(xué)基礎》(第5版),周公度、段連運編,北京大學(xué)出版社,2017年。
  以上是關(guān)于【2023上??萍即髮W(xué)考研611物理化學(xué)考試大綱完整版】的內容,希望能幫助準備考研的同學(xué)們節省備考時(shí)間、提高備考效率。如果還想了解關(guān)于考研方面的知識,趕緊來(lái)考研招生網(wǎng)看看吧,里面包含了大量的考研資料和動(dòng)態(tài)哦~
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