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适用学科：化学工程与技术

试题总分：100分

答题时间：3小时

参考教材：

1.刘俊吉、周亚平、李松林主编，天津大学《物理化学》第五版，上、下册

高等教育出版社，2009;

2.傅献彩主编，南京大学《物理化学》第五版，上、下册，高等教育出版社，2006

一、考试目的和要求

本课程考试旨在考查学生的物理化学基本知识以及运用物理化学原理分析和解决问题的能力。本课程要求学生较系统地掌握物理化学基本知识，熟悉物理化学基本理论，理解和掌握热力学第一，二、三定律，化学反应平衡和相平衡规律、电化学及动力学研究方法，能够较熟练地解决物理化学的基本问题。

二、题型及分布

1. 综合类(填空、选择题，涉及基本概念、基本知识、基本理论、基本性质、基本规律等)，约30分;

2. 较难类(包括计算题，反应机理推导、实验现象分析等)，约70分;

三、考试范围

1、热力学部分：

1.1气体的pVT性质200092

1.1.1理想气体的状态方程及微观模型;道尔顿定律及阿马加定律。

1.1.2范德华方程与维里方程。

1.1.3实际气体的液化与临界性质;对应状态原理与压缩因子图。

1.2热力学第一定律

1.2.1热力学第一定律。

1.2.2恒压热、恒容热及焓;热容。

1.2.3 pVT变化、相变化及化学变化ΔU、ΔH、Q、W 的计算。

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1.3热力学第二定律

1.3.1热力学第二定律、熵。包括卡诺循环，热机效率。

1.3.2热力学第三定律、亥姆霍兹函数及吉布斯函数。

1.3.3热力学基本方程及麦可斯韦关系式。

1.3.4 pVT变化、相变化及化学变化中ΔS、ΔA、ΔG的计算

1.4多组分系统热力学

1.4.1偏摩尔量;化学势，化学势判据，化学势的表达式。

1.4.2 逸度和逸度因子;活度与活度因子。

1.4.3拉乌尔定律与亨利定律。理想液态混合物与理想稀溶液及稀溶液的依数性

1.5化学平衡

1.5.1化学反应的等温方程，平衡常数。

1.5.2 平衡常数、平衡组成及平衡转化率的计算。

1.5.3温度、压力、惰性组分对化学平衡的影响。

1.6相平衡

1.6.1相律。

1.6.2各种二组分系统的气液平衡，固液平衡，液液平衡相图分析及计算。

2.电化学部分

2.1电解质溶液部分，包括离子迁移数、电迁率;电导、电导率、摩尔电导率的定义、关系及计算。

2.2电解质的活度、正负离子的平均活度及正、负离子的活度;德拜-休格尔公式。

2.3原电池的电动势及电池反应ΔS、ΔH、ΔG、可逆热的计算。

2.4原电池设计，包括平衡常数，离子活度，活度系数，溶液pH，电离常数等物理量的计算电池反应和电极反应的能斯特方程。

2.5分解电压;极化现象与超电势;电解时的电极反应。

3.化学动力学部分

3.1化学动力学基本原理：化学反应的速率;简单反应速率方程的计算，反应级数的确定。

3.2典型复合反应：对峙反应;连串反应;平行反应速率方程的计算。。

3.3温度对反应速率的影响;阿仑尼乌斯方程。

3.4 根据反应机理，推导复杂反应的速率方程。

3.5催化原料，包括均相催化反应;光催化化学反应;酶催化反应。

4、 界面现象及胶体部分

4.1比表面吉布斯函数与表面张力。

4.2弯曲液面的附加压力与毛细现象;拉普拉斯方程;开尔文公式;润湿作用的杨氏方程。

4.3固体表面的吸附作用;朗格缪尔单层吸附等温式，多层吸附等温方程。

4.4溶液表面吸附;吉布斯吸附等温式。

4.5胶体系统的分类，胶体系统的稳定、制备和破坏。

4.6胶体系统的特性：胶体系统的平衡性质;胶体系统的力学性质、电学性质和光学性质。

4.7憎液溶胶的胶团结构;憎液溶胶的稳定性理论-DLVO理论;憎液溶胶的聚沉。