中国地质大学2017年材料化学学院《物理化学》硕士入学考试大纲.pdf

中国地质大学2017年材料化学学院 《物理化学》硕士入学考试大纲 试卷结构 判断题、填空题与选择题约30% 解答题约70% 一、热力学第一定律 考试内容 系统和环境，系统的性质，热力学平衡态，状态函数，状态方程，过程和途径，热和功，热力学第一 定律，准静态过程和可逆过程，功与过程，准静态过程，可逆过程，焓，热容，热力学第一定律对理想气 体的应用，理想气体的内能和焓—Gay-Lussac-Joule实验，理想气体的Cp与CV之差，绝热过程的功和过 程方程式，Carnot循环，热机效率，Joule-Thomson效应，实际气体的U和H，化学反应的热效应—等压 热效应与等容热效应，反应进度，标准反应摩尔焓变，Hess定律，标准摩尔生成焓，标准摩尔离子生成焓， 标准摩尔燃烧焓，反应焓变与温度的关系—Kirchhoff定律。 考试要求 1．理解热力学的一些基本概念，会用基本概念解决一些问题。 2．熟知功和热正负号的取号惯例及各种过程中功与热的计算。 3．熟练地应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的U，H，Q和W。 4．能熟练地应用生成焓、燃烧焓来计算反应焓变。 5．会应用Hess定律和Kirchhoff定律。 二、热力学第二定律 考试内容 自发变化的共同特征—不可逆性，热力学第二定律，Carnot定律，熵的概念，Clausius不等式—热力 学第二定律的数学表达式，熵增加原理，热力学基本方程—热力学第一定律和第二定律的联合公式，熵变 的计算，等温过程中熵的变化值，非等温过程中熵的变化值，热力学第二定律的本质，熵与热力学概率的 关系—Boltzmann公式，Helmholtz 自由能，Gibbs 自由能，变化的方向与平衡条件，等温物理变化中的G 的计算，化学反应中的G—化学反应等温式，基本公式，特性函数，Maxwell关系式及其应用，Gibbs 自由 能与温度的关系—Gibbs-Helmholtz方程，Gibbs 自由能与压力的关系，热力学第三定律与规定熵，热力学 第三定律，规定熵值。 考试要求 1．了解自发变化的共同特征，明确热力学第二定律的意义。 2．熟记热力学函数S的含意及A，G 的定义，了解其物理意义。 3．能熟练地计算一些过程中的S，H，A和G，会设计可逆过程。会运用热力学基本方程及Gibbs-Helmholtz 公式。 4．理解熵的统计意义。 5．了解热力学第三定律的内容，知道规定熵值的意义、计算及其应用。 三、多组分系统热力学及其在溶液中的应用 考试内容 多组分系统的组成表示法，偏摩尔量的定义，偏摩尔量的加和公式，Gibbs-Duhem公式—系统中偏摩 尔量之间的关系，化学势的定义，化学势在相平衡中的应用，化学势与温度、压力的关系，理想气体及其 混合物中各组分的化学势，非理想气体及其混合物中各组分的化学势—逸度的概念，Raoult尔定律，Henry 定律，理想液态混合物的定义，理想液态混合物中任一组分的化学势，理想液态混合物的通性，理想稀溶 液中任一组分的化学势，稀溶液的依数性，非理想液态混合物中任一组分的化学势—活度的概念，非理想 稀溶液。 考试要求 1．熟练掌握多组分系统的组成表示法及其相互之间的关系。 2．掌握偏摩尔量和化学势的定义，了解他们之间的区别。 3．掌握理想气体化学势的表示式及其标准态的含义，了解逸度的概念。 4．掌握Raoult定律和Henry定律。了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。 5．了解理想稀溶液中各组分化学势的表示法。 6．熟悉稀溶液的依数性，会利用依数性计算未知物的摩尔质量。 7．了解相对活度的概念。 四、相平衡 考试内容 多相系统平衡的一般条件，相数，独立组分数和自由度，相律及其推导，单组分系统的两相平衡— Clapeyron方程，外压与蒸气压的关系—不活泼气体对液体蒸气压的影响，水的相图，超临界状态，理想 的二组分液态混合物—完全互溶双液系，杠杆规则，蒸馏 （或精馏）原理，非理想的二组分液态混合物， 部分互溶的双液系，不互溶的双液系—蒸气蒸馏，简单的低共熔二元相图，形成化合物的系统，液、固相 都完全互溶的相图，区域熔炼，固相部分互溶的二组分相图。 考试要求 1．理解解相、相分数和自由度等相平衡中的基本概念，并能运用其解决问题。 2．熟练掌握相律在相图中的应用。 3．能看懂各种类型的相图，并进行简单分析，理解相