一、考试内容
第一章 热力学第一定律和热化学
§1.1 基本慨念
①体系与环境;②体系的性质i③热力学平衡状态与状态函数i④过程与途径;⑤热力学平衡。
§1.2 热和功
①热和功。
§1.3 热力学第一定律和内能
③第一定律的文字叙述;②内能;③热力学第一定律数学表达式。
§1.4 功的计算、可逆过程和最大功
①准静态过程;②可逆过程。
§1.5 等容过程热、等压过程热、焓
① 等容过程热;②等压过程热;③焓。
§1.6 热容
① 热容的定义和分类;②等压热容与等容热容的关系;③热容与温度的关系。
§1.7 热力学第一定律对理想气体的应用
①理想气体的内能与焓一焦耳实验;②对理想气体p.V.T简单状态变化过程的应用.§1.8 热力学第一定律对相变过程的应用
①可逆相变中计算W、Q、△ U、△H值;②不可逆相变中计算W、Q、△ U、△H值
§1.9 热化学
①化学反应的计量方程式与反应进度;②热化学方程式;③等压反应热与等容反应热;④盖斯定律;⑤生成热(生成焓);⑥燃烧热(燃烧焓);⑦从键能估算反应热。
§1.10 反应热与温度的关系一基尔霍夫定律
①基尔霍夫定律;②绝热反应(最高反应温度的计算)。
第二章 热力学第二定律
§2.1 过程的不可逆性与可逆性
①自发过程及其不可逆性;②自发过程进行的限度—平衡状态
§2.2 热力学第二定律的经典叙述
①热力学第二定律三种经典叙述法。
§2.3 熵与热力学第二定律的表达式
①热机效率与卡诺定理;②循环过程的规律;③可逆过程的热温商与熵函数;③不可逆过程的热温商与熵变;⑤熵与变化的方向。
§2.4 熵的统计意义
① 熵与分子运动;②熵与热力学几率。
§2.5 熵变的计算
①p-V-T发生变化的简单过程熵变计算;②相变化过程的熵变计算;③化学变化过程的熵变计算;④热力学第三定律;⑤标准熵值。
§2.6 赫姆霍茨能与吉布斯能
① 赫姆霍茨能(A);②吉布斯能(G);③热力学函数基本关系式。
§2.7 △ A与△ G的计算
① 理想气体等温过程△ A与△ G的计算;②理想气体非等温过程△ A与△ G的计算; ③相变过程△ A与△ G的计算。
§2.8 吉布斯能变化与温度的关系
① 吉布斯一赫姆霍茨方程式。
第三章 溶液
§3.1 溶液组成的表示方法
①摩尔分数;②质量分数;③溶质的物质的量浓度;④溶质的质量摩尔浓度。
§3.2 偏摩尔量
①偏摩尔量的定义;②偏摩尔量的几个重要公式;③偏摩尔量的求法、吉布斯一杜亥姆公式;④同一组分的不同偏摩尔量间的关系。
§3.3 化学势
①化学势的定义及表示式;②化学势是判断过程方向和限度的判据;③纯物质的标准状态;③理想气体的标准态化学势;⑤理想气体混合物的标准态化学势;⑤纯液体的标准态化学势;⑦纯固体的标准态化学势。
§3.4 拉乌尔定律与亨利定律
① 拉乌尔定律;②亨利定律。
§3.5 理想溶液热力学
①理想溶液;②理想溶液的蒸气压;③理想溶液的化学势与组成的关系;④形成理想溶液混合过程状态函数的变化。
§3.6 理想稀溶液
①理想稀溶液中溶剂的化学势与组成的关系;②理想稀溶液中溶质的化学势与组成的关系。
§3.7 理想稀溶液的几个相平衡规律
①西华特定律;②稀溶液的凝固点下降;③稀溶液的沸点上升;④稀溶液的依数性;⑤分配定律。
§3.8 实际溶液、活度和活度系数
①实际溶液的正、负偏差;②活度与活度系数;③标准态的选择;④活度与活度系数的求法;⑤实际溶液中组分的化学势表达式。
第四章 相平衡
§4.1 相律
① 相数、独立组分数和自由度数;②相律及其推导。
§4.2 单组分体系
①克拉佩龙(Clapeyron)方程式;②克拉佩龙一克劳修斯方程式;③单组分体系相图(水、硫、纯铁)。
§4.3 双组分体系
①部分互溶双液系相图;②杠杆规则。
§4.4 有简单共晶的双组分固液平衡体系
①有简单共晶的体系相图;②热分析法制作相图。
§4.5 形成化合物的双组分体系
①生成稳定化合物的相图;②生成不稳定化合物的相图。
§4.6 形成完全互溶固溶体的双组分体系
① Cu-Ni二组分体系相图;②K-Rb二组分体系相图。
§4.7 形成部分互溶固溶体的双组分体系
①具有共晶点的双组分体系相图;②具有包晶点的双组分体系相图;③相区接触规则。
S4.8 双组分体系复杂相图的分析
①MnO-SiO2二组分体系相图;②金属二组分体系相图.
第五章 化学平衡
§5.1 理想体系的化学平衡
①理想气体反应的化学平衡;②理想溶液反应的化学平衡。
§5.2 复相化学平衡
①纯凝聚相与理想气体的反应;②分解压。
§5.3 化学反应等温方程
① Van’t Hoff化学反应等温方程式的推导;②方程式的应用。
§5.4 标准状态的等温方程
①标准状态的规定;②标准状态的等温方程式。
§5.5 平衡常数的计算
①平衡常数的计算-标准生成吉布斯能法;②平衡常数的计算-标准熵法;③平衡常数的计算-经验式法。
§5.6 温度与平衡常数的关系①温度与平衡常数的关系-等压方程的推导;②等压方程的积分与应用。
§5.7 各种因素对平衡的影晌
①勒夏特列平衡移动定性规则;②温度对平衡的影响;③浓度对平衡的影响;③压力对平衡的影响;⑤惰性气体的影响。
§5.8 平衡常数的计算总结
① 最高产率的计算;②同时平衡的计算。
§5.9 △rGm-T图
① 金属氧化物的△rGm-T图;②△rGm-T图的应用。
第六章 化学动力学
§6.1 化学动力学的任务与目的
① 化学动力学的任务与目的。
§6.2 反应速率
①反应速率的表示法;②反应速率的测定方法;③化学反应的速率方程式;④基元反应与反应分子数;⑤质量作用定律。
§6.3 浓度对反应速率的影响
①反应级数;②一级反应;③二级反应; ④其它级数的反应;⑤反应级数的测定。§6.4 复杂反应的机理
① 复杂反应的基本类型;②反应机理;③稳态近似处理法;④平衡态近似处理法。
§6.5 链反应
① 链反应的特点;②直链反应;③支链反应与爆炸半岛。
§6.6 温度对反应速率的影响
① 范特荷夫经验规则;②阿累尼乌斯公式;③活化能的概念
§6.7 反应速率理论简介
①简单碰撞理论;②过渡状态理论。
§6.8 多相反应动力学
① 多相反应的特征;②菲克(Fick)扩散定律;③由扩散过程控制的多相反应。
§6.9 催化作用
① 催化作用的基本特点;②催化作用的一般机理;③均相催化与多相催化。
第七章 界面现象
§7.1 表面吉布斯能
①表面吉布斯能;②表面张力;③影响表面张力的因素。
§7.2 纯物质表面热力学
①可逆分散过程六个物理量变化的计算公式;②表面张力的热力学定义;③表面现象自发过程的热力学分析。
§7.3 液体的表面现象
①弯曲液面的附加压力;②表面张力的测定;③毛细现象与毛细管法;④弯曲液面上的蒸气压。
§7.4 新相生成与介安状态
①微小液滴的蒸气压与过饱和蒸气;②微小液滴的凝固点与过冷现象;③微小晶粒的溶解度与过饱和溶液;④微小气泡的产生与过热现象。
§7.5 固体表面的吸附作用
①物理吸附与化学吸附;②吸附热;③吸附曲线; ④兰格缪尔(Lngmuir)吸附理论;⑤BET吸附理论;⑤毛细管凝聚现象。
§7.6 液体表面的吸附
①溶液的表面张力;②表面过剩量;③吉布斯理论;④表面活性物质吸附层的结构。§7.7 润湿现象
①润湿;②接触角;③润湿的应用。
二、教材及参考书
教材:程兰征、章燕豪编 《物理化学》(第二版) 上海科学技术出版社
教参:天津大学物理化学教研室编 《物理化学》(第四版) 高等教育出版社
袁爱华、罗士平编 《物理化学学习指导》(第一版) 苏州大学出版社