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《物理化學》考試大綱
一、 試卷滿分及考試時間
試卷滿分：150 分。考試時間：3 小時。
二、 試題題型結構
選擇題；填空題；計算題；問答題等。
三、 主要參考書
（1）傅獻彩、陳瑞華編《物理化學》（高等教育出版社，第五版）。
（2）中華人民共和國國家標準 GB3102·8 物理化學和分子物理學的量和單位。
四、考查內容
以基本概念與基本知識、基本定律與基本理論、基本計算與基本方法的形式，列出具體
的考核范圍。
第一章 熱力學第一定律
一、基本概念與基本知識
體系與環境；強度性質與容量性質；狀態、狀態函數、狀態方程式；過程、途徑、過程
量；可逆過程和不可逆過程；熱、功、熱力學能、焓；熱容；反應進度；熱效應、標準生成
熱、標準燃燒熱；積分溶解熱、微分溶解熱；鍵焓、鍵解離能；焦—湯效應、焦—湯系數等。
二、基本定律與基本理論
熱力學第一定律的文字表述及數學表達式；蓋斯定律、基爾戈夫定律；熱力學第一定律
對簡單狀態變化過程的分析；熱力學第一定律對相變過程的分析；熱力學第一定律對化學變
化的分析；理想氣體的熱力學特征。
三、基本計算與基本方法
在 298.15K 時的熱力學計算；其它溫度下的熱力學計算；簡單狀態變化過程中 Q、W、
△U、△H 的計算；相變過程中 Q、W、△U、△H 的計算；化學變化過程中 Q、W、△U、△H
的計算。
第二章 熱力學第二定律
一、基本概念與基本知識
過程方向與限度；卡諾循環，熱機效率；熱溫商、熵、規定熵；吉布斯自由能，赫姆霍
斯自由能；及特定條件下△G 與△F 的物理意義。
二、基本定律與基本理論
熱力學第二定律的表述及數學表達式；卡諾原理；熵增加原理；過程方向與限度的判斷；
熱力學第二定律對絕熱簡單狀態變化過程的分析；熱力學第二定律對非絕熱簡單狀態變化
（等溫、等壓及等容等）過程的分析；熱力學第二定律對相變過程的分析；熱力學第二定律
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對化學變化過程的分析；熱力學第三定律；熱力學基本方程式；特征偏微商（含吉—亥公式）；
Maxwell 關系式等。
三、基本計算與基本方法
熱機效率、卡諾循環的計算；簡單狀態變化的熱力學函數 Q、W、△U、△H、△S、△G、
△A 計算；相變過程的熱力學函數 Q、W、△U、△H、△S、△G、△A 計算；化學變化過程的
熱力學函數 Q、W、△U、△H、△S、△G、△A 計算；規定熵的計算；熱力學關系式的證明或
推導。
第三章 統計熱力學基礎
一、基本概念與基本知識
統計熱力學的基本假設；定位系統與非定位系統；簡并態與非簡并態；配分函數。
二、基本定律與基本理論
玻茲曼統計；最概然分布。
三、基本計算與基本方法
最概然分布計算；分子平動、轉動和振動配分函數計算；理想氣體簡單分子的熱力學狀
態函數計算。
第四章 溶液——多組分體系熱力學在溶液中的應用
一、基本概念與基本知識
偏摩爾量；化學勢；理想液態混合物、理想稀溶液；體系中各物質的標準態。
二、基本定律與基本理論
偏摩爾的集合公式、Gibbs-Duhem 公式；化學勢隨 P、T 的變化；拉烏爾定律與亨利定
律；溶液中各物質的化學勢表達式；混合過程中體系熱力學性質的變化；稀溶液的依數性。
三、基本計算與基本方法
理想液態混合物平衡氣、液相組成的計算；有關液態混合過程中體系熱力學函數改變量
的計算；稀溶液依數性有關的計算；由蒸氣壓數據和相平衡原理計算液相體系中物質的活度；
有關化學勢改變的計算。
第五章 相平衡
一、基本概念與基本知識
相、物種數、獨立組分數、自由度；相點、物系點、結線、液相線、氣相線、固相線；
恒沸混合物、低共熔混合物、固熔體；臨界會溶溫度、相合熔點、不相合熔點、轉熔溫度；
穩定化合物、不穩定化合物；步冷曲線；單組分體系的 P—T 圖；雙液體系的 T—X 圖及 P—X
圖（完全互溶、部分互溶、完全不互溶）；二元凝聚體系的 T—X 圖（簡單低共熔、形成穩
定化合物、形成不穩定化合物、完全互溶、部分互溶、完全不互溶）；三液體系相圖；水—
鹽三元體系相圖（包括簡單、生成水合物及復鹽）。
二、基本定律與基本理論
相平衡的熱力學條件；相律；Clapeyron 方程及 Clapeyron -Clausius 方程；分配定律；
杠桿規則；特魯頓規則；分餾及水蒸氣蒸餾原理。
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三、基本計算與基本方法
互成平衡的相相對量的計算；有關相數、獨立組分數和自由度的計算；單組分兩相平衡
體系 P—T 關系的計算；熱分析法及二元相圖的繪制；溶解度法及二元相圖的繪制；簡單的
三組分相圖；相圖用于分離、提純的計算等。
第六章 化學平衡
一、基本概念與基本知識
化學反應吉布斯自由能（dG/dξ ）T，P；化學親和勢 A= -∑ν Bμ B；化學反應的△rG 0
m 和
△rGm；物質的標準生成吉布斯自由能；各種平衡常數的表達式及它們之間的關系；固體的分
解壓及分解溫度。
二、基本定律與基本理論
化學平衡的熱力學條件；化學反應等溫方程式；溫度對平衡的影響；各種因素對反應方
向及平衡產率的影響。
三、基本計算與基本方法
平衡常數與平衡混合物組成的計算（含同期平衡）；由參加反應各物質的熱力學性質
（△f G
0
m；△f H
0
m，S
0
m， Cp,m 等）計算化學反應的△rG
0
m 與△rG m；固體分解壓，分解溫度
的計算。
第七章 電解質溶液
一、基本概念與基本知識
電導、電導率、摩爾電導率；離子遷移數、離子電導率、離子淌度；電解質活度、離子
平均活度、平均活度系數。
二、基本定律與基本理論
濃度、溫度對電導、電導率、摩爾電導率的影響；離子獨立移動定律；得拜—尤格爾離
子互吸理論、離子氛模型。
三、基本計算與基本方法
電導的測定方法及有關計算；遷移訴的測定方法及有關計算；離子強度、用 D—H 公式
計算以及 γ ±；異離子效應對溶解度的計算；電導測定的應用。
第八章 可逆電池的電動勢及其應用
一、基本概念與基本知識
原電池、電解池、電極命名；可逆與不可逆電池、化學電池、濃差電池、單液與雙液電
池、標準電池；相間電勢差、接觸電勢、液接電勢、鹽析；可逆電極分類及常見電極的使用。
二、基本定律與基本理論
電極電勢、標準電極電勢；可逆電池熱力學；電動勢及其測定原理、能斯特方程。
三、基本計算與基本方法
根據電池符號書寫電極和電池反應，根據要求設計電池；各類電極的電極電勢的計算；
各類電池電動勢的計算；應用電化學方法測定、計算熱力學函數；應用電化學方法計算各類
平衡常數；電動勢測定的其它應用 pH 測定、γ ±測定等。
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第九章 電解與極化作用
一、基本概念與基本知識
電解現象、分解電壓；極化、極化曲線、超電勢；化學電源、金屬的電化學腐蝕、防腐
方法、腐蝕電流。
二、基本定律與基本理論
電化學極化、氫超電勢理論；塔菲爾公式、濃差極化、析出電勢與析出順序。
三、基本計算與基本方法
與法拉第電解定律有關的計算；實際析出電勢的計算及電極反應的判斷。
第十章 化學動力學基礎（一）
一、基本概念與基本知識
反應速率、速率常數；速率方程、動力學方程；基元反應、基元步驟、反應分子數；基
元反應活化能、反應級數；半衰期；活化能和表觀活化能、指前因子；對峙反應、平行反應、
連續反應；直鏈反應、支鏈反應；反應機理、決速步驟、確定反應機理的主要步驟等。
二、基本定律與基本理論
具有簡單級數的反應的動力學特征；溫度對反應速率的影響、Arrhenius 方程；各類典
型復雜反應的動力學特征；穩態近似與平衡假設。
三、基本計算與基本方法
具有簡單級數反應的動力學計算；速率常數、半衰期的計算方法；反應級數及活化能的
實驗測定；與 Arrhenius 方程有關的計算；由反應機理書寫和推導速率方程；復雜反應表觀
活化能及基元反應活化能估算；典型復雜反應的動力學計算。
第十一章 化學動力學基礎（二）
一、基本概念與基本知識
碰撞直徑、碰撞截面、碰撞參數、閾能、碰撞數、有效碰撞數、有效碰撞分數、幾率因
子、頻率因子；勢能面、勢能壘活化絡合物、活化焓△rH
≠
m、活化熵△rS
≠
m、活化吉布斯自
由能△rG
≠
m 等；催化的基本名詞、術語和催化作用；光化學的基本名詞。
二、基本定律與基本理論
質量作用定律；氣相反應簡單碰撞理論要點及基本公式；過渡態理論要點及基本公式；
林得曼單分子反應理論；溶液中反應的動力學特征（含離子強度的影響）；表面質量作用定
律在多相催化反應中的應用；表面反應為決速步驟的反應的動力學特征；光化學第一定律和
第二定律；光化反應動力學特征。
三、基本計算與基本方法
簡單碰撞理論中碰撞數，有效碰撞分數和速率常數的計算；過渡態理論中△rH
≠
m、
△rS
≠
m 及 Ea 的計算；量子產率的計算；有關催化反應表觀活化能等的計算。
第十二章 界面現象
一、基本概念與基本知識
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比表面（分散度）、比表面吉布斯自由能表面功、表面張力；吸附作用（物理吸附、化
學吸附、吸附量；吸附熱、吸附曲線、吉布斯吸附超量）；表面活性劑（分類、性質、膠束、
CMC 值、HLB 值）；潤濕、鋪展、接觸角、毛細現象。
二、基本定律與基本理論
單分子吸附理論（朗格繆爾吸附）；BET 多分子層吸附理論；弗蘭得里希吸附等溫式；
吉布斯吸附等溫式；彎曲液面的附加壓力 Laplace 公式；彎曲液面蒸氣壓、Kelvin 公
式及介穩現象。
三、基本方法與基本計算
表面熱力學的有關計算；吸附等溫式的有關計算（吸附等溫式中常數的確定、比表面、
吸附量、表面層分子截面積）；與曲率半徑有關的計算（附加壓力蒸氣壓、溶解度）。
第十三章 膠體分散體系及大分子溶液
一、基本概念與基本知識
分散相、分散介質、各種分散體系；溶膠的基本特征與膠團結構；布郎運動、擴散、沉
降、沉降平衡；丁達爾現象、光的散射；電泳、電滲、電動現象、ζ 電勢；大分子對溶膠
的保護作用、敏化作用；溶膠的制備與凈化；大分子溶液特征、大分子溶液粘度與相對平均
分子質量（數均、質均、粘均）。
二、基本定律與基本理論
膠團結構的雙電層理論；膠體穩定性理論（DLVO 理論）；膠體聚沉規律（叔采哈代規
律、感膠離子序）；光散射的雷萊公式；沉降速率公式及高度分布律；大分子溶液的滲透壓
與唐南平衡。
三、基本方法與基本計算
利用溶膠動力學性質進行有關計算；ζ 電勢的計算；大分子溶質相對平均分子量的測
定；大分子溶液的滲透壓及唐南平衡的有關計算。
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