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赣南师范学院06年硕士研究生入学考试物理化学考试大纲

赣南师范学院   2005-10-20 00:00 【 】【我要纠错

  一、指导思想及大纲依据

  1、指导思想

  为正确、客观、真实、公平的考核研究生入学前本科层次的物理化学基础,为研究生入学选拔和今后的研究生教育提供依据,采用此大纲对考生进行物理化学知识水平考试。

  2、大纲依据

  (1)参考傅献彩、陈瑞华编《物理化学》(高等出版社,第四版)。

  (2)中华人民共和国国家标准GB3102·8物理化学和分子物理学的量和单位。

  二、考试对象

  报考赣南师范学院有机化学专业硕士研究生考生。

  三、考试题型

  选择题;填空题;计算题;问答题等。

  四、考试方式、考试所需时间和改卷方式

  1、考试方式:书面笔答形式。

  2、卷面总分:150分。

  3、考试时间:3小时。

  4、改卷方式:封闭流水改卷。

  五、考试范围

  以基本概念与基本知识、基本定律与基本理论、基本计算与基本方法的形式,列出具体的考核范围。

  第一章 热力学第一定律

  一、基本概念与基本知识

  体系与环境;强度性质与容量性质;状态、状态函数、状态方程式;过程、途径、过程量;可逆过程和不可逆过程;热、功、内能、焓;热容;反应进度;热效应、标准生成热、标准燃烧热;积分溶解热、微分溶解热;键焓、键解离能;焦—汤效应、焦—汤系数等。

  二、基本定律与基本理论

  热力学第一定律的文字表述及数学表达式;盖斯定律、基尔戈夫定律;热力学第一定律对简单状态变化过程的分析;热力学第一定律对相变过程的分析;热力学第一定律对化学变化的分析;理想气体的热力学特征。

  三、基本计算与基本方法

  在298.15K时(包括键焓)的热力学计算;其它温度下的热力学计算;简单状态变化过程中Q、W、△U、△H的计算;相变过程中Q、W、△U、△H的计算;化学变化过程中Q、W、△U、△H的计算。

  第二章 热力学第二定律

  一、基本概念与基本知识

  过程方向与限度;卡诺循环,热机效率;热温商、熵、规定熵;吉布斯自由能,赫姆霍斯自由能及特定条件下;△G与△F的物理意义。

  二、基本定律与基本理论

  热力学第二定律的表述及数学表;卡诺原理;熵增加原理;过程方向与限度的判断;热力学第二定律对绝热简单状态变化过程的分析;热力学第二定律对非绝热简单状态变化过程的分析;热力学第二定律对相变过程的分析;热力学第二定律对化学变化过程的分析;热力学第三定律;热力学基本方程式;特征偏微商(含吉—亥公式);Maxwell关系式等。

  三、基本计算与基本方法

  热机效率、卡诺循环的计算;绝热过程简单状态变化的热力学函数计算;非绝热过程简单状态的热力学函数计算;相变过程的热力学函数计算;化学变化过程的热力学函数计算;规定熵的计算;热力学关系式的证明或推导。

  第三章 统计热力学基础

  一、基本概念与基本知识

  统计热力学的基本假设;配分函数。

  二、基本定律与基本理论

  玻兹曼统计;晶体的热容理论。

  三、基本计算与基本方法

  玻兹曼统计;分子配分函数计算;理想气体简单分子的热力学函数计算。

  第四章 溶液——多组分体系热力学在溶液中的应用

  一、基本概念与基本知识

  偏摩尔量;化学势;对比态;压缩因子及压缩因子方程;气体的逸度、逸度系数;理想溶液(理想混合物)、理想稀溶液;实际溶液;活度及活度系数;体系中各物质的标准态。

  二、基本定律与基本理论

  偏摩尔的集合公式、Gibbs-Duhem公式;化学势随P、T的变化;气体化学势表达式混合气体逸度的Lewis-Randall规则;拉乌尔定律与亨利定律;溶液中各物质的化学势表达式;混合过程中体系热力学性质的变化;稀溶液的依数性。

  三、基本计算与基本方法

  有关集合公式的计算气体逸度的方法;理想溶液平衡气、液相组成的计算;有关混合过程中体系热力学系数改变量的计算;溶液依数性有关的计算;由蒸气压数据和相平衡原理计算液相体系中物质的活度;由冰点下降值确定溶剂的活度;有关化学势改变的计算。

  第五章 相平衡

  一、基本概念与基本知识

  相、物种数、独立组分数、自由度;相点、物系点、结线、液相线、气相线、固相线;恒沸混合物、低共熔混合物、固熔体;临界会溶温度、相合熔点、不相合熔点、转熔温度;稳定化合物、不稳定化合物;步冷曲线;单组分体系的P—T图;双液体系的T—X图及P—X图(完全互溶、部分互溶、完全不互溶);二元凝聚体系的T—X图(简单低共熔、形成稳定化合物、形成不稳定化合物、完全互溶、部分互溶、完全不互溶);三液体系相图;水—盐三元体系相图(包括简单、生成水合物及复盐)。

  二、基本定律与基本理论

  相平衡的热力学条件;相律;Clapeyron方程及Clapeyron -Clausius方程;分配定律;杠杆规则;特鲁顿规则;分馏及水蒸气蒸馏原理。

  三、基本计算与基本方法

  互成平衡的相相对量的计算;有关相数、独立组分数和自由度的计算;单组分两相平衡体系P—T关系的计算;热分析法及二元相图的绘制;溶解度法及二元相图的绘制;等边三角形坐标法;相图用于分离、提纯的计算等。

  第六章 化学平衡

  一、基本概念与基本知识

  化学反应吉布斯自由能(dG/dξ)T,P;化学亲和势A= -∑νBμB;化学反应的△rG 0m和△rGm;物质的标准生成吉布斯自由能△rG 0m,f;各种平衡常数的表达式及它们之间的关系;固体的分解压及分解温度;耦合反应;化学平衡常数的统计力学表达式;热函函数、自由能函数。

  二、基本定律与基本理论

  化学平衡的热力学条件;化学反应等温方程式;温度对平衡的影响;各种因素对反应方向及平衡产率的影响。

  三、基本计算与基本方法

  平衡常数与平衡混合物组成的计算(含同期平衡);由参加反应各物质的热力学性质

  (△G 0m,f,;△H 0m,f,S0m, Cp m等)计算化学反应的△rG 0m(或K 0)与△rG m;固体分解压,分解温度的计算;热函函数、自由能函数和化学平衡常数的统计力学计算。

  第七章 电解质溶液

  一、基本概念与基本知识

  电导、电导率、摩尔电导率;离子迁移数、离子电导率、离子淌度;电解质活度、离子平均活度、平均活度系数。

  二、基本定律与基本理论

  浓度、温度对电导、电导率、摩尔电导率的影响;离子独立移动定律;得拜—尤格尔离子互吸理论、离子氛模型;盎萨格电导理论、松弛力、电泳力。

  三、基本计算与基本方法

  电导的测定方法及有关计算;迁移诉的测定方法及有关计算;离子强度、用D—H公式计算以及γ±;异离子效应对溶解度的计算;电导测定的应用。

  第八章 可逆电池的电动势及其应用

  一、基本概念与基本知识

  原电池、电解池、电极命名;可逆与不可逆电池、化学电池、浓差电池、单液与双液电池、标准电池;相间电势差、接触电势、液接电势、盐析;可逆电极分类及常见电极的使用。

  二、基本定律与基本理论

  电极电势、标准电极电势;可逆电池热力学;电动势及其测定原理、能斯特方程。

  三、基本计算与基本方法

  根据电池符号书写电极和电池反应,根据要求设计电池;各类电极的电极电势的计算;各类电池电动势的计算;应用电化学方法测定、计算热力学函数;应用电化学方法计算各类平衡常数;电动势测定的其它应用pH测定;φ0——pH图、γ±测定等。

  第九章 电解与极化作用

  一、基本概念与基本知识

  电解现象、分解电压;极化、极化曲线、超电势;化学电源、金属的电化学腐蚀、防腐方法、腐蚀电流。

  二、基本定律与基本理论

  电化学极化、氢超电势理论;塔菲尔公式、浓差极化、析出电势与析出顺序。

  三、基本计算与基本方法

  与法拉第电解定律有关的计算;超电势的测定方法;实际析出电势的计算及电极反应的判断。

  第十章 化学动力学基础(一)

  一、基本概念与基本知识

  反应速率、速率常数;速率方程、动力学方程;基元反应、基元步骤、反应分子数;基元反应活化能、反应级数;半衰期;活化能和表观活化能、指前因子;对峙反应、平行反应、连续反应;直链反应、支链反应;反应机理、决速步骤、确定反应机理的主要步骤等。

  二、基本定律与基本理论

  具有简单级数的反应的动力学特征;温度对反应速率的影响、Arrhenius方程;各类典型复杂反应的动力学特征;稳态近似与平衡假设。

  三、基本计算与基本方法

  反应速率的实验测定和计算方法;反应级数及活化能的实验测定;具有简单级数反应的动力学计算;与Arrhenius方程有关的计算;由反应机理书写和推导速率方程;复杂反应表观活化能及基元反应活化能估算;典型复杂反应的动力学计算;快速反应研究方法(弛豫法);典型反应的综合分析。

  第十一章 化学动力学基础(二)

  一、基本概念与基本知识

  碰撞直径、碰撞截面、碰撞参数、阈能、碰撞数、有效碰撞数、有效碰撞分数、几率因子、频率因子;势能面、势能垒活化络合物、活化焓△r≠Hm0、活化熵△r≠Sm0、活化吉布斯自由能△r≠Gm0等;催化的基本名词、术语和催化作用;光化学的基本名词。

  二、基本定律与基本理论

  质量作用定律;气相反应简单碰撞理论要点及基本公式;过渡态理论要点及基本公式;林得曼单分子反应理论;溶液中反应的动力学特征(含离子强度的影响);表面质量作用定律在多相催化反应中的应用;表面反应为决速步骤的反应的动力学特征;光化学第一定律和第二定律;光化反应动力学特征。

  三、基本计算与基本方法

  简单碰撞理论中碰撞数,有效碰撞分数和速率常数的计算;过渡态理论中△r≠Hm0、

  △r≠Sm0及Ea的计算;量子产率的计算;有关催化反应表观活化能等的计算。

  第十二章 界面现象

  一、基本概念与基本知识

  比表面(分散度)、比表面吉布斯自由能表面功、表面张力;吸附作用(物理吸附、化学吸附、吸附量;吸附热、吸附曲线、吉布斯吸附超量);表面活性剂(分类、性质、胶束、CMC值、HLB值);润湿、铺展、接触角、毛细现象。

  二、基本定律与基本理论

  单分子吸附理论(朗格缪尔吸附);BET多分子层吸附理论;弗兰得里希吸附等温式;

  吉布斯吸附等温式;弯曲液面的附加压力Laplace公式;弯曲液面蒸气压、Kelvin公式及介稳现象。

  三、基本方法与基本计算

  表面热力学的有关计算;吸附等温式的有关计算(吸附等温式中常数的确定、比表面、吸附量、表面层分子截面积);与曲率半径有关的计算(附加压力蒸气压、溶解度)。

  第十三章 胶体分散体系及大分子溶液

  一、基本概念与基本知识

  分散相、分散介质、各种分散体系;溶胶的基本特征与胶团结构;布郎运动、扩散、沉降、沉降平衡;丁达尔现象、光的散射;电泳、电渗、电动现象、ζ电势;大分子对溶胶的保护作用、敏化作用;溶胶的制备与净化;大分子溶液特征、大分子溶液粘度与相对平均分子质量(数均、质均、粘均)。

  二、基本定律与基本理论

  胶团结构的双电层理论;胶体稳定性理论(DLVO理论);胶体聚沉规律(叔采哈代规律、感胶离子序);光散射的雷莱公式;沉降速率公式及高度分布律;大分子溶液的渗透压与唐南平衡。

  三、基本方法与基本计算

  利用溶胶动力学性质进行有关计算;ζ电势的计算;大分子溶质相对平均分子量的测定;大分子溶液的渗透压及唐南平衡的有关计算。

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