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適用學(xué)科：化學(xué)工程與技術(shù)

試題總分：100分

答題時間：3小時

參考教材：

1.劉俊吉、周亞平、李松林主編，天津大學(xué)《物理化學(xué)》第五版，上、下冊

高等教育出版社，2009;

2.傅獻(xiàn)彩主編，南京大學(xué)《物理化學(xué)》第五版，上、下冊，高等教育出版社，2006

一、考試目的和要求

本課程考試旨在考查學(xué)生的物理化學(xué)基本知識以及運(yùn)用物理化學(xué)原理分析和解決問題的能力。本課程要求學(xué)生較系統(tǒng)地掌握物理化學(xué)基本知識，熟悉物理化學(xué)基本理論，理解和掌握熱力學(xué)第一，二、三定律，化學(xué)反應(yīng)平衡和相平衡規(guī)律、電化學(xué)及動力學(xué)研究方法，能夠較熟練地解決物理化學(xué)的基本問題。

二、題型及分布

1. 綜合類(填空、選擇題，涉及基本概念、基本知識、基本理論、基本性質(zhì)、基本規(guī)律等)，約30分;

2. 較難類(包括計算題，反應(yīng)機(jī)理推導(dǎo)、實(shí)驗現(xiàn)象分析等)，約70分;

三、考試范圍

1、熱力學(xué)部分：

1.1氣體的pVT性質(zhì)200092

1.1.1理想氣體的狀態(tài)方程及微觀模型;道爾頓定律及阿馬加定律。

1.1.2范德華方程與維里方程。

1.1.3實(shí)際氣體的液化與臨界性質(zhì);對應(yīng)狀態(tài)原理與壓縮因子圖。

1.2熱力學(xué)第一定律

1.2.1熱力學(xué)第一定律。

1.2.2恒壓熱、恒容熱及焓;熱容。

1.2.3 pVT變化、相變化及化學(xué)變化ΔU、ΔH、Q、W 的計算。

21-

1.3熱力學(xué)第二定律

1.3.1熱力學(xué)第二定律、熵。包括卡諾循環(huán)，熱機(jī)效率。

1.3.2熱力學(xué)第三定律、亥姆霍茲函數(shù)及吉布斯函數(shù)。

1.3.3熱力學(xué)基本方程及麥可斯韋關(guān)系式。

1.3.4 pVT變化、相變化及化學(xué)變化中ΔS、ΔA、ΔG的計算

1.4多組分系統(tǒng)熱力學(xué)

1.4.1偏摩爾量;化學(xué)勢，化學(xué)勢判據(jù)，化學(xué)勢的表達(dá)式。

1.4.2 逸度和逸度因子;活度與活度因子。

1.4.3拉烏爾定律與亨利定律。理想液態(tài)混合物與理想稀溶液及稀溶液的依數(shù)性

1.5化學(xué)平衡

1.5.1化學(xué)反應(yīng)的等溫方程，平衡常數(shù)。

1.5.2 平衡常數(shù)、平衡組成及平衡轉(zhuǎn)化率的計算。

1.5.3溫度、壓力、惰性組分對化學(xué)平衡的影響。

1.6相平衡

1.6.1相律。

1.6.2各種二組分系統(tǒng)的氣液平衡，固液平衡，液液平衡相圖分析及計算。

2.電化學(xué)部分

2.1電解質(zhì)溶液部分，包括離子遷移數(shù)、電遷率;電導(dǎo)、電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率的定義、關(guān)系及計算。

2.2電解質(zhì)的活度、正負(fù)離子的平均活度及正、負(fù)離子的活度;德拜-休格爾公式。

2.3原電池的電動勢及電池反應(yīng)ΔS、ΔH、ΔG、可逆熱的計算。

2.4原電池設(shè)計，包括平衡常數(shù)，離子活度，活度系數(shù)，溶液pH，電離常數(shù)等物理量的計算電池反應(yīng)和電極反應(yīng)的能斯特方程。

2.5分解電壓;極化現(xiàn)象與超電勢;電解時的電極反應(yīng)。

3.化學(xué)動力學(xué)部分

3.1化學(xué)動力學(xué)基本原理：化學(xué)反應(yīng)的速率;簡單反應(yīng)速率方程的計算，反應(yīng)級數(shù)的確定。

3.2典型復(fù)合反應(yīng)：對峙反應(yīng);連串反應(yīng);平行反應(yīng)速率方程的計算。。

3.3溫度對反應(yīng)速率的影響;阿侖尼烏斯方程。

3.4 根據(jù)反應(yīng)機(jī)理，推導(dǎo)復(fù)雜反應(yīng)的速率方程。

3.5催化原料，包括均相催化反應(yīng);光催化化學(xué)反應(yīng);酶催化反應(yīng)。

4、 界面現(xiàn)象及膠體部分

4.1比表面吉布斯函數(shù)與表面張力。

4.2彎曲液面的附加壓力與毛細(xì)現(xiàn)象;拉普拉斯方程;開爾文公式;潤濕作用的楊氏方程。

4.3固體表面的吸附作用;朗格繆爾單層吸附等溫式，多層吸附等溫方程。

4.4溶液表面吸附;吉布斯吸附等溫式。

4.5膠體系統(tǒng)的分類，膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定、制備和破壞。

4.6膠體系統(tǒng)的特性：膠體系統(tǒng)的平衡性質(zhì);膠體系統(tǒng)的力學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)。

4.7憎液溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu);憎液溶膠的穩(wěn)定性理論-DLVO理論;憎液溶膠的聚沉。