807物理化学Ⅰ

    学科/类别名称及代码学科/类别所在学院

    0703化学

    材料科学与工程学院

    0817化学工程与技术

    一、总体要求

    物理化学是化学学科的理论基础，要求考生较为系统地掌握化学热力学、化学动力学、电化学、界面化学和胶体化学的基本原理、方法及其应用，具有明确的基本概念，熟练的计算能力，同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力。

    二、内容及比例

    1.气体：3%左右

    理想气体的状态方程和分子模型，摩尔气体常数，Dalton分压定律，实际气体的pVT行为及普遍化状态方程式，vanderWaals方程式，实际气体的液化，临界参数，对比状态和压缩因子图。

    2.热力学第一定律和热力学第二定律：27%左右

    热力学的基本概念（系统、环境、广度性质、强度性质、热力学平衡态、状态函数、功、热、过程、途径、热力学能），体积功的计算，准静态过程、可逆过程与可逆体积功，热力学第一定律、热容及焓，理想气体的热力学能和焓、理想气体的绝热可逆过程方程式，Joule-Thomson效应，化学反应的热效应，反应进度，物质的标准态及反应的标准摩尔焓变、Hess定律，标准摩尔生成焓，标准摩尔燃烧焓，化学变化过程中ΔrUm、ΔrHm、ΔrSm、Q、W的计算，Kirchhoff定律，绝热反应。

    热力学第二定律的表述，自发变化及其特征，Carnot循环及Carnot定理，热力学第二定律，熵增加原理，熵判据，熵和能量退降，热力学第二定律的本质和熵的统计意义，热力学第三定律，ΔS的计算，Helmholtz自由能与Gibbs自由能，Helmholtz自

    由能判据与Gibbs自由能判据，气体单纯pVT变化过程、相变化过程、化学反应过程ΔA、ΔG的计算，热力学函数的基本关系式及应用，Maxwell关系式，Gibbs-Helmholtz方程。

    3.多组分系统热力学及其在溶液中的应用：7%左右

    基本概念（相、单相系统、多相系统、溶液、混合物），多组分系统的组成表示法，偏摩尔量和化学势，Raoult定律和Henry定律，多组分系统的热力学基本关系式，化学势判据，理想气体及其混合物的化学势，真实气体及其混合物的化学势，理想液态混合物及其通性，理想稀溶液，稀溶液的依数性，逸度及逸度因子，活度及活度因子。

    4.相平衡：17%左右

    多相体系平衡的一般条件，基本概念（相和相数、物种数、独立组分数、自由度和条件自由度），Clapeyron方程，Clausius-Clapeyron方程，相律，杠杆规则，单组分系统的相图及应用，二组分系统的相图及其应用。

    5.化学平衡：10%左右

    化学反应的平衡条件，化学反应的平衡常数和等温方程式，平衡常数的表示式，复相化学平衡，标准摩尔反应Gibbs自由能，平衡常数的测定和平衡转化率的计算，化学平衡的影响因素，同时化学平衡，反应的耦合。

    6.电化学：13%左右

    基本知识（第二类导体的导电性能，电解池与原电池，Faraday电解定律），离子的电迁移率和迁移数，电解质溶液的电导，离子独立运动定律与离子的摩尔电导率，电导的测定及应用，电解质的平均活度及平均活度因子，离子强度，强电解质溶液理论基础，Debye-Hüchel极限公式。

    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，可逆电池的热力学，电动势产生的机理，电极电势和电池的电动势，电动势测定的应用。

    分解电压，极化作用与超电势，电解时电极上的竞争反应，金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化，化学电源。

    7.化学动力学基础：16%左右

    化学动力学的任务和目的，化学反应速率表示法，基本概念（化学反应速率，基元反应和非基元反应、反应分子数、反应级数、反应的速率常数），质量作用定律，

    化学反应的速率方程，具有简单级数的反应，反应级数的确定，三种典型的复杂反应

    （对峙反应、平行反应、连续反应），温度对反应速率的影响，Arrhenius公式，活化能Ea对反应速率的影响，链反应，拟定反应历程一般方法，碰撞理论，过渡态理论，催化反应动力学。

    8.表面物理化学：4%左右

    表面Gibbs自由能和表面张力，弯曲表面上的附加压力和蒸气压，溶液的表面吸附，液-液界面的性质，膜，液-固界面现象，表面活性剂及其作用，固体表面的吸附，Langmuir吸附式，气-固相表面催化反应。

    9.胶体分散系统和大分子溶液：3%左右

    胶体和胶体的基本特性，溶胶的制备和净化，溶胶的动力性质，溶胶的光学性质，溶胶的电学性质，双电层理论和ζ电位，溶胶的稳定性和聚沉作用，乳状液，凝胶，大分子溶液，Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压。

    三、题型及分值比例

    1.选择题：40分左右（27%）

    2.填空题：45分左右（30%）

    3.计算题：35分左右（23%）

    4.证明题：5分左右（3%）

    5.相图题：20分左右（14%）

    6.简答题：5分左右（3%）

    四、参阅书目

    南京大学化学化工学院傅献彩等编：《物理化学》（上、下册），高等教育出版社，2005年7月第5版

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