810《物理化学》

一、考查目标

“物理化学”是材料与化工专业的基础课。要求学生系统地学习化学热力学、相平衡、电化学、化学动力学、界面现象和胶体化学的基本理论和基本方法。

通过该课程的学习，要求学生掌握物理化学基本原理，学会科学的思维方法，能够研究分析化工领域中相关的复杂工程问题，并且能够应用相关的理论知识，解决化工领域复杂的科学和工程问题，得到合理有效的结论。

物理化学是培养学生逻辑思维和空间想象力的重要课程。在学习物理化学课程的过程中，可以培养学生科学地分析问题、提出问题、解决问题的能力。并且为后续课程的学习打下坚实的基础。

二、考试形式与试卷结构

1、考试形式

考试形式：闭卷、笔试；考试时间为3小时。

2、试卷结构

判断题、选择题、填空题、计算题，满分150分。

三、考试内容

1、化学热力学

热力学第一定律：理想气体状态方程；分压定律和分体积定律；理想气体的微观模型；状态函数的意义及其数学性质；焓的定义及其意义；理想气体在等温、等容、等压、恒外压及绝热过程中，ΔU、ΔH、W及Q的计算；可逆过程与可逆功。

热力学第二定律：自发过程；卡诺定律；熵与克劳修斯不等式；熵的定义；熵增原理；熵变的计算及熵判据的应用；热力学第三定律；亥姆霍兹函数和吉布斯函数及其相关计算；热力学基本方程及麦克斯韦关系式；克劳修斯-克拉佩龙方程。

多组分系统热力学：偏摩尔量；化学势；气体组分的化学势；拉乌尔定律和亨利定律；理想液体混合物和理想稀溶液；稀溶液的依数性。

化学平衡：化学反应的方向及平衡条件；理想气体反应的等温方程及标准平衡常数；平衡常数及平衡组成的计算；温度对标准平衡常数的影响；其它因素对理想气体反应平衡移动的影响。

相平衡：相律；单组分系统相图。

2、电化学

电极过程、电解质溶液和法拉第定律；离子的迁移数和希托夫法测定离子的迁移数；电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率、极限摩尔电导率和离子的摩尔电导率；离子独立运动定律；电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式；可逆电池及其电动势的测定；原电池热力学；电极电势和液体接界电势；电极的种类；原电池的设计；分解电压和极化作用。

3、界面现象

界面张力；弯曲液面的附加压力及其后果；物理吸附和化学吸附；等温吸附；朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式；接触角与杨氏方程；润湿现象；溶液表面的吸附现象；表面过剩浓度；表面活性物质在吸附层的定向排列；表面活性剂。

4、化学动力学

化学反应速率及速率方程；反应速率、速率常数、反应级数、基元反应和反应分子数；速率方程的积分形式；温度对反应速率的影响和活化能；典型的复合反应、复合反应速率的近似处理法；催化作用的通性。

5、胶体化学

溶胶的制备方法；溶胶的光学性质；溶胶的动力学性质。溶胶的胶团结构。溶胶的稳定和聚沉。

四、推荐书目

天津大学物理化学教研室编，《物理化学(上、下册 第六版)》，高等教育出版社，2017