湖南師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題科目考試大綱不僅能給你一個(gè)復(fù)習(xí)的方向,還能幫助你梳理整個(gè)知識(shí)脈絡(luò),方便記憶。今天,小編為大家整理了“2023考研大綱:湖南師范大學(xué)2023年碩士研究生入學(xué)考試自命題科目《物理化學(xué)》考試大綱”的相關(guān)內(nèi)容,希望對(duì)大家有所幫助!
湖南師范大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試自命題考試大綱
考試科目代碼:[728]考試科目名稱:物理化學(xué)
1、熱力學(xué)第一定律及其應(yīng)用
考試內(nèi)容
熱力學(xué)的一些基本概念,可逆過程,溫度,焓,熱容,Carnot循環(huán),Joule-Thomson效應(yīng),等壓熱效應(yīng),等容熱效應(yīng),反應(yīng)進(jìn)度,標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變,標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓,標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓,鍵焓,熱力學(xué)第零定律,熱力學(xué)第一定律及其對(duì)理想氣體、相變過程和化學(xué)反應(yīng)過程的應(yīng)用,Hess定律,Kirchhoff定律,能量均分原理。
考試要點(diǎn)
理解并掌握熱力學(xué)的一些基本概念:系統(tǒng)、環(huán)境、熱、功、熱力學(xué)能、焓、熱容、狀態(tài)函數(shù)及其特性、強(qiáng)度性質(zhì)、廣度性質(zhì)、過程、途徑、準(zhǔn)靜態(tài)過程、可逆過程與不可逆過程、過程方程式、熱機(jī)效率、冷凍系數(shù)、節(jié)流過程、反應(yīng)進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓、鍵焓等。
熟練掌握一些基本定律和原理:熱力學(xué)第零定律、熱力學(xué)第一定律、Hess定律、Kirchhoff定律、能量均分原理。
熟練應(yīng)用熱力學(xué)第一定律:計(jì)算理想氣體在自由膨脹、等溫、等壓、絕熱、等容、節(jié)流膨脹、卡諾循環(huán)等過程中的ΔU,ΔH,Q和W等;可逆相變及不可逆相變過程的ΔU,ΔH,Q和W;等溫或非等溫化學(xué)反應(yīng)過程的反應(yīng)焓變、終態(tài)溫度等。
2、熱力學(xué)第二定律及其應(yīng)用
考試內(nèi)容
自發(fā)變化,熱溫商,熵,規(guī)定熵,Helmholtz自由能,Gibbs自由能,熱力學(xué)概率,溫–熵圖,特性函數(shù),特征變量,熵流、熵產(chǎn)生等基本概念。熱力學(xué)第二定律,熱力學(xué)第三定律,熵增原理,卡諾定理,Boltzmann熵定理等基本定律和原理。熱力學(xué)基本方程,Maxwell關(guān)系式,Gibbs-Helmholtz方程等基本方程式。熵判據(jù),Gibbs自由能判據(jù),Helmholtz自由能判據(jù)及特性函數(shù)判據(jù)等判斷自發(fā)變化方向和限度的判據(jù)。理想氣體的各種過程、相變過程、化學(xué)反應(yīng)過程的ΔS,ΔG和ΔA等的計(jì)算。
考試要點(diǎn)
掌握并理解自發(fā)變化、熵、規(guī)定熵、Helmholtz自由能、Gibbs自由能、熱力學(xué)概率、特性函數(shù)、特征變量、熵流、熵產(chǎn)生等基本概念及其物理意義。熟練掌握熱力學(xué)第二定律的各種表述及其意義,了解熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容。能熟練地計(jì)算理想氣體的各種過程、相變過程、化學(xué)反應(yīng)過程的ΔS,ΔG和ΔA等狀態(tài)函數(shù)變化,并熟練應(yīng)用相應(yīng)熱力學(xué)判據(jù)判斷過程的可逆性及自發(fā)變化的方向。能熟練應(yīng)用熱力學(xué)基本方程、Maxwell關(guān)系式、重要狀態(tài)函數(shù)的定義式等,利用熱力學(xué)方法進(jìn)行一些狀態(tài)函數(shù)間關(guān)系的推導(dǎo)證明。
3、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)及其在溶液中的應(yīng)用
考試內(nèi)容
多組分系統(tǒng)組成的表示法,偏摩爾量及其物理意義,化學(xué)勢(shì)及其物理意義,各類系統(tǒng)中組分化學(xué)勢(shì)的表達(dá)式及其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),逸度、逸度因子、理想液態(tài)混合物、理想稀溶液、活度、活度因子、超額函數(shù)等的定義,理想液態(tài)混合物的通性,稀溶液的依數(shù)性,吉布斯集合公式和Gibbs-Duhem公式,Raoult定律和Henry定律,分配定律。
考試要點(diǎn)
了解并掌握用化學(xué)勢(shì)討論平衡問題的方法,如依數(shù)性公式的推導(dǎo)及應(yīng)用;各組分化學(xué)勢(shì)的表示及其各種標(biāo)準(zhǔn)態(tài);等溫、等壓下由純組分混合制備混合物或溶液時(shí)系統(tǒng)ΔG的計(jì)算。理解偏摩爾量概念及其物理意義;吉布斯集合公式和Gibbs-Duhem公式的物理意義及其應(yīng)用;理想液態(tài)混合物和理想稀溶液的的定義及物理意義;掌握Raoult定律和Henry定律及其各種應(yīng)用;理想液態(tài)混合物的性質(zhì);稀溶液依數(shù)性的概念及其通過依數(shù)性測(cè)定溶質(zhì)分子量的方法;逸度及逸度因子的的概念,活度的概念及其測(cè)定的方法,超額函數(shù)的概念,無熱溶液、正規(guī)溶液的特點(diǎn)。掌握分配定律及其應(yīng)用。
4、相平衡
考試內(nèi)容
多相平衡的一般條件,相律及其應(yīng)用,Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程,外壓與蒸汽壓的關(guān)系,單組分系統(tǒng)的相圖,超臨界狀態(tài),杠桿規(guī)則,二組分系統(tǒng)的氣-液相圖和固-液相圖及其應(yīng)用,等邊三角形坐標(biāo)表示法及三組分系統(tǒng)的相圖及應(yīng)用,二級(jí)相變。
考試要點(diǎn)
了解相律的推導(dǎo)過程;能看懂部分互溶的三液體系統(tǒng)和二固體和一液體的水鹽系統(tǒng)相圖并了解其應(yīng)用;初步了解二級(jí)相變。掌握相、組分?jǐn)?shù)和自由度等概念及理解其意義,并能利用相律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;掌握相律在相圖中的應(yīng)用;掌握單組分系統(tǒng)相圖的特征;熟練掌握二組分體系的氣-液相圖和固-液相圖的意義及相圖的繪制和應(yīng)用;掌握杠桿規(guī)則及其應(yīng)用。掌握三組分系統(tǒng)等邊三角形坐標(biāo)表示法;熟練掌握Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程及其應(yīng)用。
5、化學(xué)平衡
考試內(nèi)容
反應(yīng)進(jìn)度,化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì),化學(xué)反應(yīng)的平衡條件、平衡常數(shù)、等溫方程式,平衡常數(shù)的表示式,復(fù)相化學(xué)平衡,標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值,各種因素如溫度、壓力及惰性氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響,同時(shí)化學(xué)平衡,反應(yīng)的耦合,反應(yīng)有利溫度及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值的近似計(jì)算或估算。
考試要點(diǎn)
了解如何用化學(xué)勢(shì)討論化學(xué)平衡,比如化學(xué)反應(yīng)等溫式的導(dǎo)出;反應(yīng)進(jìn)度的概念;三類反應(yīng)生產(chǎn)條件的理論分析(常溫常壓氣相反應(yīng),液相反應(yīng),高溫高壓氣相反應(yīng));對(duì)同時(shí)平衡、反應(yīng)耦合和對(duì)復(fù)雜體系近似計(jì)算等的處理方法。掌握用化學(xué)反應(yīng)等溫式判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向;各種平衡常數(shù)的表示及其相互關(guān)系;溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響及其應(yīng)用;壓力、惰性氣體等對(duì)平衡的影響;由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成Gibbs自由能計(jì)算平衡常數(shù)的方法;從平衡常數(shù)計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率和平衡組成的方法。
6、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ)
考試內(nèi)容
統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的分類,統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的研究方法及基本假定,最概然分布,摘取最大項(xiàng)法及其原理,量子統(tǒng)計(jì)方法及其應(yīng)用,配分函數(shù)的定義及其物理意義,配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系,各種運(yùn)動(dòng)形式的配分函數(shù)的計(jì)算方法及其在簡(jiǎn)單分子熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算方面的應(yīng)用,單原子和雙原子分子的統(tǒng)計(jì)熵的計(jì)算,自由能函數(shù),熱函函數(shù),用配分函數(shù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下反應(yīng)的Gibbs自由能變化值和平衡常數(shù)。
考試要點(diǎn)
了解熱力學(xué)三大定律的統(tǒng)計(jì)解釋,量子統(tǒng)計(jì)方法及其應(yīng)用。掌握統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假定,宏觀態(tài)、微觀態(tài)和熱力學(xué)幾率等基本概念,Maxwell-Boltzmann分布律的物理意義,配分函數(shù)的概念和各種運(yùn)動(dòng)形式的配分函數(shù)計(jì)算以及配分函數(shù)與熱力學(xué)函數(shù)的關(guān)系,單原子和雙原子分子統(tǒng)計(jì)熵的計(jì)算方法,從配分函數(shù)計(jì)算理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)的方法。
7、電解質(zhì)溶液
考試內(nèi)容
電化學(xué)中的基本概念,原電池,電解池,離子的電遷移率,離子遷移數(shù)及其測(cè)定,電導(dǎo),電導(dǎo)率,摩爾電導(dǎo)率,電導(dǎo)測(cè)定的應(yīng)用,電解質(zhì)的平均活度和平均活度因子,離子強(qiáng)度,離子氛,F(xiàn)araday電解定律,離子獨(dú)立移動(dòng)定律,Ostwald稀釋定律,強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論:Debye–Hükel離子互吸理論,Debye–Hükel-Onsager電導(dǎo)理論,Debye–Hükel極限公式。
考試要點(diǎn)
了解遷移數(shù)的意義及常用的測(cè)定遷移數(shù)的方法,了解強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論的基本內(nèi)容及適用范圍。掌握電化學(xué)的基本概念,F(xiàn)araday電解定律,電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的意義及它們與溶液濃度的關(guān)系;掌握遷移數(shù)與摩爾電導(dǎo)率、離子電遷移率之間的關(guān)系,并能熟練進(jìn)行計(jì)算;熟悉離子獨(dú)立移動(dòng)定律及電導(dǎo)測(cè)定在如下幾方面的應(yīng)用:水純度的檢驗(yàn),弱電解質(zhì)的解離度和解離常數(shù)的計(jì)算,難溶鹽溶解度的測(cè)定及計(jì)算,電導(dǎo)滴定;理解電解質(zhì)的離子平均活度、平均活度因子的意義及其計(jì)算方法,會(huì)計(jì)算離子強(qiáng)度和使用Debye–Hükel極限公式。
8、可逆電池的電動(dòng)勢(shì)及其應(yīng)用
考試內(nèi)容
可逆電池形成的必要條件,可逆電極的類型,電池的書寫方法。電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定,可逆電池?zé)崃W(xué),電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理和氫標(biāo)準(zhǔn)電極的作用,電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用。
考試要點(diǎn)
了解對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)的基本原理和標(biāo)準(zhǔn)電池的作用,電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的機(jī)理和氫標(biāo)準(zhǔn)電極的作用,液體接界電勢(shì)的概念及消除方法。掌握可逆電池的書寫方法,熟練、正確地寫出電極反應(yīng)和電池反應(yīng),能熟練地應(yīng)用Nernst方程計(jì)算電極電勢(shì)和電池的電動(dòng)勢(shì),利用電化學(xué)測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)的變化值,可由電池反應(yīng)設(shè)計(jì)電池。熟悉電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的主要應(yīng)用,會(huì)利用相應(yīng)測(cè)定數(shù)據(jù)計(jì)算電解質(zhì)溶液的平均活度因子、難溶鹽的活度積以及弱酸或弱堿的解離常數(shù)、溶液的pH等。
9、電解與極化作用
考試內(nèi)容
分解電壓,極化作用,極化曲線,電解時(shí)電極上的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),金屬的電化學(xué)腐蝕、防腐與金屬的鈍化,化學(xué)電源。
考試要點(diǎn)
了解分解電壓的意義,極化現(xiàn)象,極化作用及其分類,超電勢(shì)及其影響因素,氫超電勢(shì)理論,電化學(xué)腐蝕的原因及防腐的方法,化學(xué)電源的類型及其應(yīng)用。了解并掌握產(chǎn)生極化的原因及極化現(xiàn)象的應(yīng)用,電解池和原電池極化曲線的異同點(diǎn),Tafel公式的物理意義及其在計(jì)算氫超電勢(shì)方面的應(yīng)用,析出電勢(shì)與電極上的放電次序以及在金屬離子分離方面的應(yīng)用。
10、化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(一)
考試內(nèi)容
化學(xué)動(dòng)力學(xué)的一些基本概念:基元反應(yīng),非基元反應(yīng),反應(yīng)速率,反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)級(jí)數(shù),反應(yīng)分子數(shù),速率常數(shù),半衰期,活化能等。具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng),反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定,對(duì)峙反應(yīng),平行反應(yīng),連續(xù)反應(yīng),鏈反應(yīng),溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,擬定反應(yīng)歷程的一般方法,及處理反應(yīng)歷程時(shí)一些常用的近似處理方法?;磻?yīng)的質(zhì)量作用定律,微觀可逆性原理,反應(yīng)獨(dú)立共存原理。
考試要點(diǎn)
了解基元反應(yīng),非基元反應(yīng),反應(yīng)速率,反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)級(jí)數(shù),反應(yīng)分子數(shù),半衰期等基本概念,了解速率常數(shù)及其物理意義和影響因素,理解活化能的概念、基元反應(yīng)活化能的物理意義及其估算方法。熟練掌握及應(yīng)用基元反應(yīng)的質(zhì)量作用定律、微觀可逆性原理和反應(yīng)獨(dú)立共存原理。掌握零級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)等具有簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)的反應(yīng)的特點(diǎn),能利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定反應(yīng)級(jí)數(shù),并能熟練地利用速率方程進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。對(duì)于對(duì)峙反應(yīng),平行反應(yīng),連續(xù)反應(yīng)要掌握它們各自的特點(diǎn),并進(jìn)行一些簡(jiǎn)單計(jì)算。掌握溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,對(duì)復(fù)合反應(yīng)能確定有利于制備目標(biāo)產(chǎn)物的溫度條件,明確Arrhenius公式中各項(xiàng)的物理意義并掌握活化能的求算方法。掌握鏈反應(yīng)的特點(diǎn),會(huì)用穩(wěn)態(tài)近似、平衡假設(shè)和速控步等近似方法從復(fù)雜反應(yīng)的機(jī)理推導(dǎo)速率方程。
11、化學(xué)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)(二)
考試內(nèi)容
簡(jiǎn)單碰撞理論、過渡態(tài)理論、單分子反應(yīng)的Lindemann理論和RRKM理論及與上述理論相關(guān)的一些基本概念,分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)簡(jiǎn)介,在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)、光化學(xué)反應(yīng)和催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),快速反應(yīng)的幾種測(cè)試手段。
考試要點(diǎn)
了解單分子反應(yīng)的RRKM理論的基本要點(diǎn),了解弛豫法適用的條件及用弛豫法計(jì)算快速對(duì)峙反應(yīng)的速率常數(shù),了解分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)的發(fā)展概況、常用實(shí)驗(yàn)方法和該研究的理論意義。了解溶液反應(yīng)的特點(diǎn)、溶劑對(duì)反應(yīng)的影響,會(huì)利用原鹽效應(yīng)判斷離子強(qiáng)度對(duì)溶液中有離子參加的反應(yīng)速率的影響。了解光化學(xué)反應(yīng)的基本定律、光化學(xué)平衡與熱化學(xué)平衡的區(qū)別,了解催化劑的特征、各類催化反應(yīng)的特點(diǎn)和產(chǎn)生化學(xué)振蕩的原因。
掌握簡(jiǎn)單碰撞理論的基本要點(diǎn),過渡態(tài)理論的基本要點(diǎn)和熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)兩種處理方法,會(huì)利用簡(jiǎn)單碰撞理論和過渡態(tài)理論計(jì)算一些簡(jiǎn)單反應(yīng)的速率常數(shù),掌握活化能、閾能和活化焓等能量之間的關(guān)系。掌握單分子反應(yīng)的Lindemann理論的基本要點(diǎn)。掌握量子產(chǎn)率的計(jì)算并會(huì)處理簡(jiǎn)單的光化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題。會(huì)處理酶催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問題。
12、表面物理化學(xué)
考試內(nèi)容
表面化學(xué)中的一些基本概念,如比表面、表面張力、表面Gibbs自由能、潤濕、鋪展、吸附等,表面熱力學(xué)的基本公式,彎曲表面上的附加壓力和蒸汽壓,溶液的表面吸附,液–液界面的性質(zhì),膜,液–固界面現(xiàn)象,表面活性劑及其作用,固體表面的吸附,氣–固相表面催化反應(yīng)。
考試要點(diǎn)
理解表面化學(xué)中的基本概念,掌握表面張力和表面Gibbs自由能概念的異同點(diǎn),了解表面張力與溫度的關(guān)系。了解表面活性的概念及其原理,表面活性劑的分類及其幾種重要作用。了解液–液、液–固界面的鋪展與潤濕情況,理解氣–固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型,了解Freundlich等溫式和喬姆金方程式及其適用的吸附類型,了解化學(xué)吸附和物理吸附的區(qū)別。
掌握表面熱力學(xué)的基本公式,并能進(jìn)行一些熱力學(xué)計(jì)算。掌握Young-Laplace公式,Kelvin公式和Gibbs吸附等溫式,能對(duì)一些常見的表面現(xiàn)象進(jìn)行解釋以及進(jìn)行一些簡(jiǎn)單計(jì)算。掌握Langmuir單分子吸附理論要點(diǎn)并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算,掌握BET多分子層吸附理論要點(diǎn)及其主要應(yīng)用。掌握氣–固相表面催化反應(yīng)的基本步驟、反應(yīng)機(jī)理,能解釋簡(jiǎn)單的表面反應(yīng)動(dòng)力學(xué),以及利用反應(yīng)機(jī)理、基元步驟活化能和吸附熱等計(jì)算氣–固相表面催化反應(yīng)的表觀活化能。
13、膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液
考試內(nèi)容
膠體的基本特性,溶膠的制備與凈化,溶膠的動(dòng)力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì),雙電層理論和ζ電勢(shì),溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用,乳狀液,大分子溶液,凝膠,Donnan平衡和聚電解質(zhì)溶液的滲透壓,流變學(xué)簡(jiǎn)介,納米材料及納米粒子。
考試要點(diǎn)
了解分散系統(tǒng)的大概分類,了解溶膠的制備、凈化方法及其應(yīng)用。了解憎液溶膠的膠團(tuán)結(jié)構(gòu),其在動(dòng)力性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)等方面的特點(diǎn),以及如何利用相關(guān)特點(diǎn)對(duì)膠體進(jìn)行粒度大小、帶電情況等方面進(jìn)行研究,了解電泳、電滲等實(shí)驗(yàn)技術(shù)在工業(yè)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用。了解雙電層理論模型及相關(guān)概念,了解溶膠在穩(wěn)定性方面的特點(diǎn)及膠體穩(wěn)定性的DLVO理論。了解乳狀液的種類、乳化劑的作用,凝膠的分類、形成和主要性質(zhì)。了解大分子溶液和溶膠的異同點(diǎn),大分子物質(zhì)平均摩爾質(zhì)量的種類及其分布的測(cè)定方法,大分子溶液黏度的幾種表示法。了解Donnan平衡,Newton流體和非Newton流體的區(qū)別及常見的流體類型。簡(jiǎn)單了解納米材料的特性及制備方法。
掌握丁鐸爾效應(yīng)及其應(yīng)用,掌握ζ電勢(shì)等概念以及電解質(zhì)對(duì)溶膠穩(wěn)定性的影響,會(huì)判斷電解質(zhì)聚沉能力的大小。掌握如何用滲透壓法準(zhǔn)確測(cè)定聚電解質(zhì)的數(shù)均摩爾質(zhì)量。
原文鏈接:https://yjsy.hunnu.edu.cn/info/1027/13242.htm
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