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2016年中科院北京生態(tài)環(huán)境中心考試大綱-619物理化學（甲）
中國科學院大學碩士研究生入學考試
《物理化學（甲）》大綱
本《物理化學》（甲）考試大綱適用于報考中國科學院大學化學類專業(yè)的碩士研究生入學考試�！段锢砘瘜W》是大學本科化學專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課。它是從物質(zhì)的物理現(xiàn)象和化學現(xiàn)象的聯(lián)系入手探求化學變化基本規(guī)律的一門科學。物理化學課程的主要內(nèi)容包括化學熱力學（統(tǒng)計熱力學）、化學動力學、電化學、界面化學與膠體化學等。要求考生熟練掌握物理化學的基本概念、基本原理及計算方法，并具有綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。
一、考試內(nèi)容
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1、氣體分子動理論
2、摩爾氣體常數(shù)
3、理想氣體狀態(tài)圖
4、分子運動的速率分布
5、分子平動能的分布
6、氣體分子在重力場中的分布
7、分子的碰撞頻率與平均自由程
8、實際氣體
9、氣液間的轉(zhuǎn)變—實際氣體的等溫線和液化過程
10、壓縮因子圖—實際氣體的有關(guān)計算
�。ǘ崃W第一定律
1、熱力學概論
2、熱平衡和熱力學第零定律-溫度的概念
3、熱力學的一些基本概念
4、熱力學第一定律
5、準靜態(tài)過程與可逆過程
6、焓
7、熱容
8、熱力學第一定律對理想氣體的應用
9、Carnot循環(huán)
10、Joule-Thomson效應-實際氣體的△U和△H
11、熱化學
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
（三）熱力學第二定律
1、自發(fā)過程的共同特征—不可逆性
2、熱力學第二定律
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、熱力學第二定律的本質(zhì)和熵統(tǒng)計意義
10、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、幾個熱力學函數(shù)間的關(guān)系
14、熱力學第三定律與規(guī)定熵
�。ㄋ模┒嘟M分體系熱力學及其在溶液中的應用
1、多組分系統(tǒng)的組成表示法
2、偏摩爾量
3、化學勢
4、氣體混合物中各組分的化學勢
5、稀溶液中的兩個經(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勢
8、稀溶液的依數(shù)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
（五）相平衡
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
5、三組分體系的相圖及其應用
�。┗瘜W平衡
1、化學反應的平衡條件和化學反應的親和勢
2、化學反應的平衡常數(shù)與等溫方程式
3、平衡常數(shù)的表示式
4、復相化學平衡
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平衡的影響
7、同時化學平衡
8、反應的耦合
9、近似計算
�。ㄆ撸┙y(tǒng)計熱力學基礎(chǔ)
1、概論
2、玻茲曼統(tǒng)計
3、配分函數(shù)
4、各配分函數(shù)的求法及其對熱力學函數(shù)的貢獻
5、分子的全配分函數(shù)
6、用配分函數(shù)計算和反應的平衡常數(shù)
�。ò耍╇娊赓|(zhì)溶液
1、電化學的基本概念與電解定律
2、離子的電遷移和遷移數(shù)
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)溶液理論簡介
�。ň牛┛赡骐姵氐碾妱觿菁捌鋺�
1、可逆電池和可逆電極
2、電動勢的測定
3、可逆電池的書寫方法及電動勢的取號
4、可逆電池的熱力學
5、電動勢產(chǎn)生的機理
6、電極電勢和電池的電動勢
7、電動勢測定的應用
（十）電解與極化作用
1、分解電壓
2、極化作用
3、電解時電極上的競爭反應
4、金屬的電化學腐蝕、防腐與金屬的鈍化
5、化學電源
�。ㄊ唬┗瘜W反應動力學基礎(chǔ)
1、化學反應速率表示法和速率方程
2、具有簡單級數(shù)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、過渡態(tài)理論
8、單分子反應理論
9、在溶液中進行的反應
10、光化學反應
11、催化反應動力學
�。ㄊ┍砻嫖锢砘瘜W
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(xiàn)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(tǒng)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、溶膠的動力性質(zhì)
4、溶膠的光學性質(zhì)
5、溶膠的電學性質(zhì)
6、雙電層理論和x電位
7、溶膠的穩(wěn)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
二、考試要求
（一）氣體
了解氣體分子運動公式的推導過程，建立微觀的運動模型。了解前人對問題的處理方法和過程。了解理想氣體的微觀模型，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。了解實際氣體狀態(tài)方程及對實際氣體的計算。了解對比狀態(tài)；會使用壓縮因子圖。
�。ǘ崃W第一定律及其應用
明確熱力學的一些基本概念，如體系、環(huán)境、功、熱、狀態(tài)函數(shù)、變化過程和途徑等。掌握熱力學第一定律和內(nèi)能的概念。熟知功和熱正負號的取號慣例及各種過程中功與熱的計算。明確準靜態(tài)過程與可逆過程的意義。掌握U及H都是狀態(tài)函數(shù)以及狀態(tài)函數(shù)的特性。熟練應用熱力學第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的△U、△H、Q和W.熟練應用生成焓、燃燒焓來計算焓變。會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(jié)流過程的特點及焦耳-湯姆遜系數(shù)的定義與實際應用。從微觀角度了解能量均分原理和熱力學第一定律的本質(zhì)。
（三）熱力學第二定律
了解自發(fā)變化的共同特征，明確熱力學第二定律的意義。掌握熱力學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。注意在熟記熱力學函數(shù)U、H、S、F、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，會用它來判別變化的方向和平衡條件。熟練計算一些簡單過程的△S、△H、△A和△G，學會設(shè)計可逆過程，能利用范霍夫等溫式判別變化的方向。較熟練地運用吉布斯-亥姆霍茲公式、克拉貝龍方程式和克老修斯-克拉貝龍方程式。明確偏摩爾量和化學勢的意義。了解熱力學第三定律的內(nèi)容，明確規(guī)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(jù)。初步了解不可逆過程熱力學關(guān)于熵流和熵產(chǎn)生等基本內(nèi)容。了解熵的統(tǒng)計意義。
�。ㄋ模┒嘟M分體系熱力學及其在溶液中的應用
熟悉多組分系統(tǒng)的組成表示法及其相互關(guān)系。掌握偏摩爾量和化學勢的定義，了解它們之間的區(qū)別和在多組分系統(tǒng)中引入偏摩爾量和化學勢的意義。掌握理想氣體化學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勢的表示方法。了解理想稀溶液中各組分化學勢的表示法。熟悉稀溶液的依數(shù)性，會用依數(shù)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，了解熱力學處理溶液的一般方法。
（五）相平衡
明確相、組分數(shù)和自由度等相平衡中的基本概念。了解相律的推導過程，熟練掌握相律在相圖中的應用。能看懂各種類型的相圖，并進行簡單分析，理解相圖中各相區(qū)、線和特殊點所代表的意義，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，掌握如何利用相圖進行有機物的分離提純。學會用步冷曲線繪制二組分低共熔點相圖，會對相圖進行分析，并了解
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