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2018 年全國碩士研究生統一入學考試
物理化學 科目考試大綱
一、考查目標
物理化學考試涵蓋該課程中的化學熱力學、化學動力學、電化學、界面和膠體化學等
內容，要求考生比較系統地掌握上述內容的基本概念、基本原理和基本方法，能夠比較熟
練地運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決物理化學有關理論問題和實際問
題。
二、考試形式和試卷結構
1、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分 150 分，考試時間為 180 分鐘。
2、答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
3、試卷內容結構
化學熱力學（包括氣體；熱力學第一、二、三定律；多組分系統熱力學；相平衡
與化學平衡） 45 分
電化學 30 分
化學動力學 45 分
界面和膠體化學 30 分
4、試卷題型結構
單項選擇題 40 分（15 小題，每題 3 分）
填空題 15 分（5 空，每空 3 分）
論證及驗證題 15 分（3 小題，每題 5 分）
相圖說明題（二組分物系相圖） 15 分（1 小題，15 分）
計算題 65 分（4 小題）
三、課程考試內容及要求
（一）化學熱力學
1. 氣體的 pVT 性質
主要內容：
理想氣體的狀態方程及微觀模型；道爾頓定律及阿馬格定律。實際氣體的 pVT 性質與
分子間力；范德華方程與維里方程；實際氣體的液化與臨界性質；對應狀態原理與壓縮因
子圖。
基本要求：
〔掌握〕理想氣體狀態方程、范德華方程及壓縮因子圖。
〔理解〕理想氣體模型、實際氣體的液化與臨界性質。
〔了解〕分子間力，對應狀態原理。
2. 熱力學第一定律
主要內容：
熱力學第一定律；恒壓熱、恒容熱及焓。過程熱的計算：標準熱容；標準相變焓；標
準生成焓和標準燃燒焓?？赡骟w積功的計算
基本要求
〔掌握〕pVT 變化、可逆相變化及不可逆相變化、化學變化中 HUQW ?? ,,, 的計算。尤
其是狀態函數法的應用。
〔理解〕狀態函數、內能、焓的定義；恒容熱、恒壓熱、摩爾熱容、平均摩爾熱容、相變
焓、反應進度、標準態等的定義；標準摩爾反應焓、標準摩爾燃燒焓、標準摩爾生成焓、
恒壓反應熱、可逆過程、等溫可逆功、可逆絕熱功等概念及計算公式；焦耳實驗的結論、
焦－湯系數的意義。
〔了解〕系統與環境分類、廣延性質與強度性質、平衡態、過程與途徑；節流膨脹。
3. 熱力學第二定律
主要內容：
卡諾循環，熱機效率；熱力學第二定律、熵、熵變的計算；熱力學第三定律、亥姆霍
茲函數及吉布斯函數；熱力學基本方程及麥可斯韋關系式；第二定律應用舉例－克拉佩龍
－克勞修斯方程的應用。
基本要求：
〔掌握〕熵判據、亥姆霍茲判據、吉布斯判據和化學勢判據及其應用條件；各種過程的Δ
S、Δ A 及Δ G 的計算方法及技巧（狀態函數法）；熱力學基本方程、麥克斯韋方程及運用
推導熱力學公式的基本演繹方法；克拉佩龍、克拉佩龍－克勞修斯方程的計算。
〔理解〕熱力學第二定律、第三定律、規定熵、標準反應熵、卡諾循環；在特定條件下Δ
A 及Δ G 的物理意義
〔了解〕熱機效率；熵函數、亥姆亥茲函數和吉布斯函數的引出；熱力學第三定律的建立
及標準熵的含義。
4．多組分系統的熱力學
主要內容
偏摩爾量；化學勢；多組分系統的熱力學基本方程；平衡判據與平衡條件；多組分系
統中各組分化學勢的表達式；逸度和逸度因子；稀溶液的氣液平衡；拉烏爾定律與亨利定
律；理想混合物與理想稀溶液；活度與活度因子。
基本要求：
〔掌握〕拉烏爾定律、亨利定律對稀溶液的計算；拉烏爾定律對理想液態混合物的計算；
偏摩爾量、化學勢的定義；理想氣體及理想液態混合物中組分 B 的化學勢；稀溶液的依數
性及其計算。
〔理解〕組成可變的多相多組分系統及其熱力學基本方程；用化學勢表達的適用于相變化
和化學變化的平衡判據；逸度和活度的概念。理想液態混合物的概念及混合性質。
〔了解〕偏摩爾量之間的關系；真實氣體的化學勢；分配定律；逸度及活度參考態的選擇；
5. 化學平衡
主要內容：
各類平衡常數及其應用：標準平衡常數，均相化學反應的平衡常數，液態或固態混合
物中化學反應的平衡常數，溶液中化學反應的平衡常數，有純液體或純固體參加的多相化
學反應的平衡常數，化學反應的方向和限度，等溫方程，同時平衡。平衡常數、平衡組成
及平衡轉化率的計算；溫度、壓力、惰性組分對化學平衡的影響。
基本要求：
〔掌握〕用等溫方程判斷化學反應的方向與限度；平衡常數、平衡組成及平衡轉化率的計
算；用范特霍夫方程計算不同溫度下的平衡常數；用熱性質數據計算標準平衡常數；溫度、
壓力、惰性組分對化學平衡的影響。
〔理解〕標準平衡常數的定義和特性；以逸度、分壓、濃度、活度、摩爾分數表示的平衡
常數的定義和特性，能及它們與標準平衡常數的關系。
〔了解〕同時平衡和反應耦合的知識；真實氣體的化學平衡。
6. 相平衡
主要內容：
相律；單組分系統相圖；二組分系統的氣液平衡相圖；二組分系統氣液液相圖；二組
分系統的液固平衡相圖；杠桿規則；冷卻曲線；
基本要求
〔掌握〕對二組分系統的氣液平衡相圖：掌握恒溫和恒壓相圖中點、線、面的意義，會應
用相律分析相圖，會應用杠桿規則計算各相的量。對二組分系統的液固平衡相圖：掌握恒
溫相圖中點、線、面的意義，會應用相律分析相圖，能夠根據相圖繪出冷卻曲線；
〔理解〕精餾原理及結果；氣液液平衡相圖。
〔了解〕利用冷卻曲線繪制相圖。
（二）電化學
主要內容：
電解質溶液的平衡性質：電解質溶液的活度及其應用。電解質溶液的傳遞性質：電解
質溶液的導電機理；離子遷移數及電遷率；電解質溶液的電導率；電導測定的應用；電解
質溶液的擴散。電化學平衡：原電池的電動勢和界面電勢差；電化學系統熱力學；電池電
動勢與電極電勢；各種類型的電極和標準電池；濃差電池和液體接界電勢。分解電壓；極
化現象與超電勢；電解時的電極反應。
基本要求：
〔掌握〕離子遷移數、電遷率、電導率、摩爾電導率的定義、關系及計算；電池書寫的慣
例；電池反應和電極反應的能斯特方程；電池反應電勢和電極反應電勢的計算及應用；能
斯特方程的計算及應用；引起極化的原因及結果。
〔理解〕電解質活度、離子活度、離子平均活度及離子平均活度系數的定義。電解質的導
電機理；超電勢的含義與極化曲線；電導測定的應用。
〔了解〕離子互吸理論；濃差電池的原理；離子電遷移數的測定及德拜－休格爾理論。
（三） 化學動力學
1. 化學動力學基礎
主要內容：
化學動力學基本原理：化學反應的速率；反應速率方程；簡單級數反應的積分式。典
型復合反應：對峙反應；連串反應；平行反應。溫度對反應速率的影響。動力學實驗方法
和數據處理：反應級數的確定。反應機理與速率方程。復雜反應的近似處理方法。基元反
應速率理論概要；單分子反應。
基本要求：
〔掌握〕化學反應的速率的不同定義及相互關系；零級、一級、二級反應速率方程的特點
及其計算；阿侖尼烏斯方程及應用；由反應機理得到反應速率方程的平衡態處理法和恒穩
態處理法。
〔理解〕基元反應、復合反應及它們之間的關系；反應速率方程中一些特征參數如分子數、
級數、速率常數和速率系數的含義。典型復合反應的特征。
〔了解〕基元反應速率的速率理論；典型復合反應的計算。
2. 各類特殊反應的動力學
主要內容：
溶液中的化學反應；擴散與化學反應；燃燒與爆炸；均相催化反應；光化學反應；酶
催化反應。
基本要求：
〔掌握〕光化反應第一、第二定律。
〔理解〕溶液中反應速率方程的特點，區別擴散控制與反應控制；支鏈反應機理與燃燒和
爆炸的關系；酶催化反應的特點。
〔了解〕溶劑與溶質的樸素作用和擴散對溶液中反應的影響；分子聚合反應和自由基反應
速率方程的特點；鏈反應機理與速率方程的關系。
（四）界面和膠體化學
1.界面現象
主要內容：
比表面吉布斯函數與表面張力；彎曲液面上的附加壓力與毛細現象；亞穩狀態與新相
的生成；普拉斯方程；開爾文方程；潤濕作用。界面平衡特性：氣液界面和液液界面；表
面活性物質；固體表面上的吸附作用；固體吸附的實驗、半經驗和理論方法。界面速率過
程：多相催化作用；多相催化動力學。
基本要求：
〔掌握〕拉普拉斯方程、開爾文方程、吉布斯等溫式、楊氏方程、朗格繆爾吸附等式的計
算及其應用。
〔理解〕界面吉布斯函數、界面張力及界面過剩的意義；影響界面張力的因素；固體表面
的物理吸附和化學吸附的概念。
〔了解〕潤濕、粘附等界面現象的熱力學基礎； BET 公式的意義及應用；亞穩平衡及新
相的生成；多相催化動力學速率方程的特點。
2. 膠體化學
主要內容：
膠體系統的分類，膠體系統的穩定、制備和破壞。膠體系統的特性：膠體系統的平衡
性質；膠體系統的力學性質、電學性質和光學性質；憎液溶膠的膠團結構；憎液溶膠的穩
定性理論－DLVO 理論；憎液溶膠的聚沉；乳狀液和泡沫。
基本要求：
〔掌握〕膠體系統的基本特征；憎液溶膠的穩定性；膠團結構；影響憎液溶膠聚沉的主要
因素。
〔理解〕膠體的動力學及電學性質；電動電勢；
〔了解〕膠體的制備及光學性質，締合膠體、乳狀液和泡沫的特點及其穩定的因素。
四、考試大綱適應專業及參考書目
適應專業：化學工藝、應用化學、環境工程等專業。
參考書目：天津大學，《物理化學》（上、下冊），第四版，高等教育出版社，2001 年。
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