鄭州輕工業(yè)大學(xué)

    2021年碩士研究生入學(xué)考試初試科目考試大綱物理化學(xué)（科目代碼：840）

    本考試大綱適用于報(bào)考鄭州輕工業(yè)大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)工程與技術(shù)、材料科學(xué)與工程、材料與化工（專(zhuān)業(yè)學(xué)位）、資源與環(huán)境（專(zhuān)業(yè)學(xué)位）、生物與醫(yī)藥（專(zhuān)業(yè)學(xué)位）的碩士研究生的入學(xué)考試。

    一、考試內(nèi)容及基本要求

    （一）熱力學(xué)第一定律考試內(nèi)容:

    1、系統(tǒng)與環(huán)境、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)、過(guò)程與途徑、可逆過(guò)程、功、熱和內(nèi)能的概念。

    2、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式及其應(yīng)用。

    3、體積功的計(jì)算。熱容的概念及恒壓熱、恒容熱的計(jì)算。

    4、理想氣體的內(nèi)能和焓。

    5、理想氣體的絕熱過(guò)程，實(shí)際氣體的節(jié)流膨脹過(guò)程。

    6、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，蓋斯定律，生成熱及燃燒熱的概念，反應(yīng)熱的計(jì)算與測(cè)定。

    7、反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系，基爾霍夫公式?；疽?

    1、了解熱力學(xué)方法的特點(diǎn)，了解焦耳實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

    2、理解平衡狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)及可逆過(guò)程的基本要領(lǐng)和特點(diǎn)。

    3、理解熱、功、內(nèi)能和焓的概念，掌握體積功、恒壓熱、恒容熱的計(jì)算。

    4、掌握應(yīng)用熱力學(xué)第一定律及狀態(tài)函數(shù)法計(jì)算理想氣體、凝聚系統(tǒng)在各特定過(guò)程（等溫、等壓、等容和絕熱）中的Q、W、ΔU、ΔH的計(jì)算方法。

    5、掌握理想氣體絕熱過(guò)程的相關(guān)計(jì)算，理解實(shí)際氣體節(jié)流膨脹的特點(diǎn)。

    6、掌握生成熱、燃燒熱、蓋斯定律及基爾霍夫定律的概念及應(yīng)用。

    （二）熱力學(xué)第二定律

    考試內(nèi)容:

    1、自發(fā)過(guò)程的共同特征。

    2、熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述。

    3、熵函數(shù)推導(dǎo)，熵的概念，克勞修斯不等式，熵變的計(jì)算和應(yīng)用。

    4、熵的物理意義及熱力學(xué)第三定律。

    5、亥姆霍茨自由能和吉布斯自由能的概念，過(guò)程方向和限度的判據(jù)總結(jié)。

    6、熱力學(xué)函數(shù)的基本關(guān)系式。

    7、ΔG的計(jì)算，ΔG隨溫度和壓力的變化，吉布斯-亥姆霍茨方程。基本要求:

    1、理解熱力學(xué)第二定律的含義，了解自發(fā)過(guò)程的共同特征。

    2、理解熵增原理和克勞修斯不等式。

    3、理解熵函數(shù)導(dǎo)出過(guò)程中的邏輯推理。

    4、理解熱力學(xué)函數(shù)S、A、G的定義，理解熵的統(tǒng)計(jì)意義。

    5、掌握在物質(zhì)簡(jiǎn)單狀態(tài)變化、相變化及化學(xué)變化過(guò)程中各熱力學(xué)函數(shù)變化值的計(jì)算。

    6、掌握熵判據(jù)、亥姆霍茨判據(jù)、吉布斯自由能判據(jù)的應(yīng)用。

    7、理解熱力學(xué)函數(shù)基本關(guān)系式及其應(yīng)用。

    8、掌握ΔG的計(jì)算及ΔG隨溫度和壓力變化的規(guī)律，掌握吉布斯-亥姆霍茨公式。

    （三）化學(xué)勢(shì)考試內(nèi)容:

    1、偏摩爾量，化學(xué)勢(shì)的概念。偏摩爾量的集合公式。

    2、氣體逸度的概念及氣體物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)。溶液的拉烏爾定律及亨利定律。理想液態(tài)混合物的概念及其特征。理想液態(tài)混合物、稀溶液中物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)。

    3、不揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的依數(shù)性。

    4、非理想溶液中物質(zhì)的化學(xué)勢(shì)及活度的概念?；疃?、活度系數(shù)的計(jì)算。基本要求:

    1、理解偏摩爾量和化學(xué)式的意義，了解它們之間的區(qū)別。

    2、理解理想液態(tài)混合物的含義及其特性。

    3、了解拉烏爾定律及亨利定律的區(qū)別。

    4、理解逸度、活度的概念，掌握活度、活度系數(shù)的測(cè)定方法。

    5、掌握氣體物質(zhì)、理想液態(tài)混合物、稀溶液、非理想溶液中各組分的化學(xué)勢(shì)表示式及各組分標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的意義。

    6、掌握不揮發(fā)性溶質(zhì)稀溶液的依數(shù)性中的相關(guān)計(jì)算。

    （四）化學(xué)平衡考試內(nèi)容:

    1、化學(xué)反應(yīng)的方向和限度及其判據(jù)。

    2、反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化?；瘜W(xué)反應(yīng)等溫方程。

    3、平衡常數(shù)的熱力學(xué)推導(dǎo)及平衡常數(shù)的各種表示方法。

    4、平衡常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定及平衡混合物的組成計(jì)算。

    5、溫度、壓力、惰性氣體對(duì)平衡的影響。基本要求:

    1、掌握化學(xué)反應(yīng)的等溫方程，并會(huì)用其判斷反應(yīng)的方向和限度。

    2、理解物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能、反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能變化的意義。

    3、了解各種平衡常數(shù)的表達(dá)式。

    4、理解平衡常數(shù)與溫度、壓力的關(guān)系，并掌握其計(jì)算方法。

    5、掌握用標(biāo)準(zhǔn)熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算平衡常數(shù)。

    6、理解溫度、壓力、惰性氣體對(duì)平衡的影響。

    （五）多相平衡考試內(nèi)容:

    1、相、物種數(shù)，組分?jǐn)?shù)、自由度數(shù)的概念。相律的計(jì)算及應(yīng)用。

    2、單組分系統(tǒng)克拉貝龍公式及克勞修斯—克拉貝龍公式。

    3、單組分系統(tǒng)中水、硫的相圖。

    4、完全互溶、部分互溶雙液系統(tǒng)的相圖。

    5、杠桿規(guī)則，分餾原理。

    6、具有簡(jiǎn)單低共熔點(diǎn)的固液系統(tǒng)相圖。

    7、有穩(wěn)定和不穩(wěn)定化合物生成的固液系統(tǒng)相圖。

    8、有固溶體存在的固液系統(tǒng)相圖。

    基本要求:

    1、了解相、組分?jǐn)?shù)和自由度的概念。

    2、了解相律的推導(dǎo)過(guò)程，掌握利用相律進(jìn)行相關(guān)的分析和計(jì)算。

    3、掌握完全互溶雙液系統(tǒng)相圖，了解部分互溶的雙液系統(tǒng)的相圖，了解分餾基本原理。

    4、掌握由相圖繪制步冷曲線的方法，掌握杠桿規(guī)則的計(jì)算方法。

    5、理解克拉貝龍方程和克勞修斯—克拉貝龍方程，并掌握其相關(guān)的計(jì)算和應(yīng)用。

    6、掌握水的相圖，了解硫的相圖。

    7、掌握具有簡(jiǎn)單低共熔點(diǎn)的固液系統(tǒng)相圖。

    8、掌握有穩(wěn)定和不穩(wěn)定化合物生成的固液系統(tǒng)相圖。

    9、了解有固溶體存在的固液系統(tǒng)的相圖。

    （六）電化學(xué)考試內(nèi)容:

    1、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理，法拉第定律，離子遷移數(shù)的概念及影響因素。

    2、電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的測(cè)定及計(jì)算。電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系。

    3、離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用。

    4、離子強(qiáng)度的概念。強(qiáng)電解質(zhì)溶液的活度及平均活度系數(shù)。

    5、電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用。

    6、可逆電池電動(dòng)勢(shì)的概念。可逆電池具備的條件。

    7、可逆電極的種類(lèi)和特點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)電池的概念和特點(diǎn)。

    8、電池反應(yīng)式與電池表示式的“互譯”。

    9、可逆電池?zé)崃W(xué)公式。

    10、電極電勢(shì)的概念，標(biāo)準(zhǔn)氫電極及參比電極的概念。

    11、電極電勢(shì)及電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用。

    12、不可逆電極過(guò)程，電極的極化，過(guò)電勢(shì)的概念及產(chǎn)生原因。過(guò)電勢(shì)的測(cè)定。

    13、電解時(shí)的電極反應(yīng)?；疽?

    1、了解電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理，掌握法拉第定律。

    2、理解離子遷移數(shù)、離子強(qiáng)度的概念。

    3、掌握離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律及其應(yīng)用。

    4、理解電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的概念及三者之間的關(guān)系。

    5、掌握電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用。

    6、理解電解質(zhì)平均活度和平均活度系數(shù)的概念。

    7、掌握可逆電池的概念、理解能斯特方程并會(huì)熟練運(yùn)用。

    8、熟悉可逆電極的類(lèi)型，電極反應(yīng)及電極電勢(shì)的計(jì)算。

    9、掌握由化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)電池或由給定電池寫(xiě)出電極反應(yīng)和對(duì)應(yīng)的電池反應(yīng)的方法。

    10、掌握可逆電池電動(dòng)勢(shì)與電池反應(yīng)熱力學(xué)量之間的關(guān)系。

    11、掌握電池電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算和應(yīng)用。

    12、了解濃差電池的特點(diǎn)、分類(lèi)及液體接界電勢(shì)產(chǎn)生的原因及鹽橋的作用。

    13、了解極化作用和過(guò)電勢(shì)的概念，了解濃差過(guò)電勢(shì)和活化過(guò)電勢(shì)的概念和應(yīng)用。

    14、了解電解時(shí)的電極反應(yīng)及應(yīng)用。

    （七）表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)考試內(nèi)容:

    1、比表面吉布斯自由能與表面張力的概念。

    2、彎曲液面的附加壓力（拉普拉斯公式）。彎曲液面上的飽和蒸氣壓（開(kāi)爾文公式）。潤(rùn)濕與接觸角。毛細(xì)現(xiàn)象。

    3、固氣吸附類(lèi)型。吸附曲線的分類(lèi)。朗格繆爾單分子層吸附理論及吸附等溫式。

    4、溶液表面的吸附現(xiàn)象。吉布斯吸附公式。

    5、表面活性劑及其應(yīng)用簡(jiǎn)介。

    6、分散系統(tǒng)的分類(lèi)。溶膠的光學(xué)性質(zhì)及力學(xué)性質(zhì)（丁達(dá)爾效應(yīng)、布朗運(yùn)動(dòng)、沉降及沉降平衡）。溶膠的電學(xué)性質(zhì)及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。溶膠的聚沉。

    基本要求:

    1、理解表面張力和比表面吉布斯自由能的概念。

    2、理解接觸角、潤(rùn)濕的概念，理解毛細(xì)現(xiàn)象。

    3、理解彎曲液面對(duì)熱力學(xué)性質(zhì)的影響，掌握拉普拉斯公式和開(kāi)爾文公式及其應(yīng)用。

    4、理解物理吸附和化學(xué)吸附的區(qū)別，掌握朗格繆爾單分子層吸附理論和吸附等溫式。

    5、理解溶液表面的吸附現(xiàn)象，掌握吉布斯吸附公式。

    6、了解表面活性劑及其應(yīng)用。

    7、了解分散系統(tǒng)的分類(lèi)及溶膠和高分子溶液的特征和區(qū)別。

    8、了解溶膠的光學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)。

    9、理解溶膠的電學(xué)性質(zhì)及膠團(tuán)結(jié)構(gòu)。了解溶膠的聚沉。

    （八）化學(xué)動(dòng)力學(xué)基本原理考試內(nèi)容:

    1、反應(yīng)速率的表達(dá)式及其測(cè)定方法。

    2、反應(yīng)機(jī)理，速率常數(shù)，基元反應(yīng)，反應(yīng)級(jí)數(shù)，反應(yīng)分子數(shù)的概念。基元反應(yīng)的質(zhì)量作用定律。

    3、簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)的速率公式。

    4、反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定。

    5、反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系?；罨艿母拍睢０⒗勰釣跛狗匠痰男问郊皯?yīng)用。基本要求:

    1、理解化學(xué)反應(yīng)速率、速率常數(shù)、基元反應(yīng)、反應(yīng)級(jí)數(shù)及反應(yīng)分子數(shù)的概念，理解基元反應(yīng)

    的質(zhì)量作用定律。

    2、掌握零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)及速率方程的形式和應(yīng)用，以及由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求反應(yīng)速率常數(shù)和反應(yīng)級(jí)數(shù)的方法。

    3、理解溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，掌握阿累尼烏斯公式的四種形式及其應(yīng)用。

    4、理解活化能的概念及其對(duì)反應(yīng)速率的影響。

    （九）復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)考試內(nèi)容:

    1、對(duì)峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連串反應(yīng)的速率公式。

    2、鏈反應(yīng)的特點(diǎn)。

    3、復(fù)合反應(yīng)的近似處理方法。

    4、催化反應(yīng)的基本原理，固氣催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

    5、光化學(xué)反應(yīng)簡(jiǎn)介?；疽?

    1、掌握對(duì)峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連串反應(yīng)速率方程的建立及濃度與時(shí)間的關(guān)系式。

    2、掌握復(fù)合反應(yīng)的穩(wěn)態(tài)近似處理法和平衡態(tài)近似處理法。

    3、了解鏈反應(yīng)的特點(diǎn)。

    4、理解催化反應(yīng)的原理及特點(diǎn)。

    5、了解固氣催化反應(yīng)的規(guī)律及固氣催化反應(yīng)的速率方程。

    6、了解光化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)。二、試卷題型結(jié)構(gòu)

    主要題型：

    選擇題、填空題、判斷題等（70～90分）。綜合題、計(jì)算題等（60～80分）。

    三、試卷分值及考試時(shí)間

    考試時(shí)間180分鐘，滿(mǎn)分150分。

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