2017年北京航空航天大學2271物理化學考博大綱

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2017年北京航空航天大學2271物理化學考博大綱

1、化學熱力學

(1) 熱力學第一定律及熱力學第二定律

了解熱力學基本術語：平衡狀態，狀態函數，可逆過程，熱力學標準態。

熟練掌握熱力學第一、第二、第三定律的敘述及數學表達式。理解熱力學能、焓、熵、Helmholtz函數和Gibbs函數等熱力學函數以及標準燃燒焓、標準生成焓、標準摩爾熵和標準生成Gibbs函數等概念。

掌握在物質的p，V，T變化、相變化和化學變化過程中計算熱、功和各種過程狀態函數變化值的原理和方法。在熱力學一般關系式應用于特定系統的時候，會應用狀態方程（主要是理想氣體狀態方程，其次是van der Waal方程）和物性數據（熱容、相變熱、蒸汽壓等）。

熟練掌握熵增原理和各種平衡判據。明確熱力學公式適用條件。掌握熱力學基本方程和Maxwell關系式。

了解用熱力學基本方程和Maxwell關系式推導重要熱力學公式的演繹方法。

(2) 多組分系統熱力學

理解偏摩爾量和化學勢的概念；了解Clapeyron和Clausius-Clapeyron方程，并能應用這些方程進行相關計算。

掌握Raoult定律和Henry定律以及它們的應用；了解理想液態混合物和稀溶液中各組分化學勢的表達式；掌握稀溶液的依數性質；理解逸度和活度的概念，了解逸度和活度的標準態和對組分逸度系數和活度系數的簡單計算方法。

(3) 相平衡

理解相律的推導和意義；熟練掌握單組分體系、二組分體系和三組分體系典型相圖的特點和應用，能用杠桿規則進行計算，能用相律進行相圖分析。

（4）化學平衡

掌握熱力學標準平衡常數的定義；了解化學平衡等溫方程的推導，掌握用等溫方程判斷化學反應的方向和限度的方法；會用熱力學數據計算標準平衡常數；理解溫度對平衡常數的影響，會用等壓方程計算不同溫度下的標準平衡常數；了解系統壓力和惰性氣體對化學反應平衡組成的影響。

2、電化學基礎

了解電解質溶液的導電機理、離子遷移數及表征電解質溶液的導電能力的物理量（電導、電導率、摩爾電導率等）；理解電解質溶液活度、離子平均活度及離子平均活度系數的概念；了解離子強度的概念和Debye-Hüeckel極限公式。

熟練掌握可逆電池電動勢與熱力學函數的關系；掌握Nernst方程及其計算；了解各種類型電極的特征和電動勢測定的主要應用。

理解產生電極極化的原因和超電勢的概念；了解化學腐蝕和電化學腐蝕的基本原理和防止腐蝕的方法。

3、表面物理化學

理解比表面Gibss能和表面張力的概念；了解彎曲界面的附加壓力概念和Laplace公式及其應用；掌握Kelvin公式及其應用。

了解潤濕、接觸角、鋪展毛細現象等基本術語，掌握Young方程；了解溶液界面的吸附及表面活性物質的作用及其應用，理解Gibss吸附等溫式；了解物理吸附與化學吸附的含義和區別，理解Langmuir單分子層吸附模型和吸附等溫式。了解多分子層吸附及B.E.T方程。

4、化學動力學基礎

了解化學反應速率、速率常數、基元反應、反應分子數及反應級數等概念，掌握通過實驗建立速率方程的方法；掌握簡單級數反應的速率方程及特征；理解對峙反應、平行反應和連串反應的動力學特征及在化學反應中的應用。

掌握由反應機理建立速率方程的近似方法（穩定態近似法、平衡態近似法）；了解鏈反應、催化反應、光化學反應和溶液中反應的動力學基本特征。

掌握Arrhennius方程及應用，了解活化能和指前因子的物理意義；了解碰撞理論、過渡狀態理論的基本思想、基本公式及有關概念。

5、膠體化學

了解膠體的制備方法。掌握膠體的若干重要性質（動力性質、電學性質、光學性質）。理解膠團的結構和擴散雙電層概念。

熟練掌握溶膠的穩定性和聚沉作用，了解影響聚沉作用的重要因素。了解乳狀液和凝膠的概念。

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