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科目代碼：801 科目名稱：物理化學
一、考試要求
主要考察考生是否掌握了物理化學的基本概念、基本理論和基本
方法，包括熱力學，動力學的基本原理、概念及其在多組分系統、相
平衡、化學平衡、電化學、界面與膠體科學中的應用，以及理論聯系
實際，運用基本理論和方法解釋和解決實踐問題的能力。
二、考試內容
（一）緒論
了解物理化學的定義及研究對象、物理化學的發展歷史及研究內
容、物理化學的研究內容和方法、掌握物理化學的量和單位
(一) 物質的 pVT 性質
熟悉理想氣體狀態方程；掌握理想氣體的宏觀定義及微觀模型；
掌握分壓、分體積概念及計算。了解真實氣體與理想氣體的偏差、臨
界現象；掌握飽和蒸氣壓概念；了解范德華狀態方程、對應狀態原理，
了解對比狀態方程及其它真實氣體方程。
(二)化學熱力學及其應用
1) 熱力學第一定律：熟悉系統與環境、狀態、過程、狀態函數與
途徑函數等基本概念，掌握可逆過程的概念；掌握熱力學第一定律文
字表述和數學表達式；熟悉功、熱、熱力學能、焓、熱容、摩爾相變
焓、標準摩爾反應焓、標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓等概念；掌
握熱力學第一定律在 p V T 變化、相變化及化學變化中的應用，掌
握計算各種過程的功、熱、熱力學能變、焓變的方法。了解相變焓及
其與溫度的關系；掌握化學計量數、反應進度和標準摩爾反應焓、由
標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應焓等知識；了解
節流膨脹與焦耳-湯姆遜效應。
2) 熱力學第二定律：理解自發過程、卡諾循環、卡諾定理；掌
握熱力學第二定律的文字表述和數學表達式；掌握熵、亥姆霍茲函數、
吉布斯函數定義；掌握熵增原理、熵判據、亥姆霍茲函數判據、吉布
斯函數判據；掌握物質純 pVT 變化、相變化中熵、亥姆霍茲函數、吉
布斯函數的計算及熱力學第二定律的應用；了解主要熱力學公式的推
導和適用條件；掌握熱力學基本方程和麥克斯韋關系式；了解推導熱
力學公式的演繹方法；理解克拉佩龍方程、克勞修斯―克拉佩龍方程，
熟悉其計算；了解熱力學第三定律內涵，掌握標準摩爾反應熵定義及
計算。
3) 多組分系統熱力學：掌握偏摩爾量及化學勢的概念；熟悉化
學勢判據的使用；了解混合物與溶液的區別，掌握各種組成表示之間
的換算；理解拉烏爾定律、享利定律，掌握其有關計算；掌握理想稀
溶液概念；了解稀溶液的依數性及其應用；了解理想液態混合物的定
義及混合性質；了解理想氣體、真實氣體、理想液態混合物、理想稀
溶液中各組分化學勢的表達式；了解逸度的定義及其計算；了解活度
及活度系數的概念。了解真實理想液態混合物、真實溶液中各組分化
學勢的表達式。
4) 化學平衡：掌握摩爾反應吉布斯函數、標準摩爾反應吉布斯
函數、標準摩爾生成吉布斯函數定義及應用；了解化學反應過程的推
動力；掌握標準平衡常數的定義；了解等溫方程和范特霍夫方程的推
導，掌握它們的應用；掌握用熱力學數據計算平衡常數及平衡組成的
方法判斷在一定條件下化學反應可能進行的方向，熟悉溫度、壓力、
組成等因素對平衡的影響。
5) 相平衡：了解相律的意義、推導，掌握其應用；掌握單組分
系統、二組分氣―液平衡系統和二組分凝聚系統典型相圖的分析和應
用；熟悉熱分析法繪制兩組分固態不互溶系統液—固平衡相圖；了解
生成穩定或不穩定化合物系統的相圖的區別與轉熔溫度等概念；掌握
用杠桿規則進行分析與計算。
6)電化學:了解表征電解質溶液導電性質的物理量：電導、電導
率、摩爾電導率、電遷移率，遷移數；了解離子平均活度及平均活度
因子定義并掌握其計算；了解離子強度的定義；了解德拜－休格爾極
限公式計算離子平均活度系數的方法；掌握可逆電池的概念，了解能
斯特方程的推導掌握其應用；熟悉電池電動勢與熱力學函數的關系及
其計算；掌握常用電極符號、電極反應及其電極電勢的計算,掌握電
池電動勢的計算及其應用；掌握原電池的設計；了解極化作用和超電
勢的概念。
7) 界面化學：掌握界面張力及表面吉布斯函數的概念；理解接
觸角、潤濕、附加壓力的概念及其與界面張力的關系；了解拉普拉斯
公式及開爾文公式的應用；了解亞穩狀態與新相生成的關系；掌握物
理吸附與化學吸附的含義和區別；了解蘭格繆爾單分子層吸附理論，
理解蘭格繆爾吸附等溫式；了解溶液界面的吸附及表面活性物質的作
用與應用；了解吉布斯吸附公式的含義和應用。(二)膠體化學
了解分散系統的分類及膠體的定義；了解膠體系統的制備；了解
膠體系統的光學、力學、電性質；了解溶膠的穩定與聚沉；了解不同
類型的分散系統如懸浮液、乳狀液、泡沫、氣溶膠等的特點。
(三) 化學動力學基礎
掌握化學反應速率、速率方程、基元反應、反應分子數等概念及
基元反應的質量作用定律；掌握一級、二級反應的速率方程及其應用。
了解反應級數的確定方法及推導速率方程和反應機理的基本方法；掌
握溫度對反應速率的影響及活化能的概念，了解阿累尼烏斯方程的意
義，并掌握其應用；了解典型復雜反應的特征；掌握復合反應速率的
近似處理法。
三、題型
試卷滿分為 150 分，包括填空題、選擇題、計算題、問答題、作
圖題 等。
四、參考教材
1．天津大學物理化學教研室編，物理化學（第五版）：高等教育
出版社，2009 年.
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