广东石油化工学院2018年专插本化学工程与工艺大纲：物理化学
2017-12-03 14:53
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广东石油化工学院2018年本科插班生考试大纲
《物理化学》课程考试大纲
(Physical Chemistry)
编制单位(或执笔者)：化学工程学院有机物化教研室
编制时间：2016年12月20日
一、考试对象
专升本学生
二、课程考试目的
《物理化学》课程考试旨在考察学生对物理化学的基本理论和原理的认识与理解、掌握与应用物理化学基础理论知识和计算方法的程度，考察他们观察、分析和解决问题的综合能力。
三、考试内容与要求
第一章 气体
（一）考试内容
理想气体状态方程的应用；掌握分压、分体积的概念和分压定律、分体积定律及有关计算；了解范德华方程和压缩因子图，了解临界点、临界状态以及对应状态原理。
（二）考试要求
1.理想气体状态方程的使用，分压定律
第二章 热力学第一定律
（一）考试内容
热力学的基本概念，热力学第一定律，及几种热效应及焓变。
（二）考试要求
1. 理解掌握系统与环境、性质与状态、过程与途径、热力学平衡态和热和功等基本概念，掌握状态函数及数学特征。
2. 了解热力学第一定律的表述，熟练掌握封闭体系热力学第一定律的数学表达式。
3. 准确理解内能和焓的物理意义。
4. 理解理想气体的内能和焓的特征;
5. 熟练掌握理想气体简单状态变化过程热效应和体积功的计算。
6. 掌握化学反应反应进度的定义、标准摩尔反应焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓的定义；
7. 熟练地应用标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓；
8. 掌握反应摩尔焓变与温度的关系，并能计算非等温条件下的摩尔反应焓；
第三章 热力学第二定律
（一）考试内容
热力学第二定律、Carnot 循环和Carnot 定理、熵、Helmhotz自由能、Gibbs自由能以及它们之间的函数关系。
（二）考试要求
1. 准确理解可逆过程和自发过程的概念及意义，了解卡诺循环和卡诺定理以及在第二定律建立过程中的作用，准确理解热力学第二定律的两种表述。
2. 了解熵函数的导出方法，理解熵变的定义；
3. 掌握克劳修斯不等式及熵增原理和熵判据；
4. 熟练掌握理想气体简单PVT变化过程熵变的计算方法。
5. 了解亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能的定义，作为过程自发进行方向和限度判据的条件及ΔA和ΔG的计算方法。
6. 掌握热力学第三定律的表述，理解物质的规定熵和标准熵并能熟练地用标准熵计算标准摩尔反应熵；
7. 掌握反应摩尔熵与温度的关系和理解化学反应的方向；
第四章 化学平衡
（一）考试内容
本章重点介绍了化学平衡、平衡常数的概念以及标准平衡常数的测定和计算，讨论了影响化学平衡的因素。
（二）考试要求
（1）掌握标准平衡常数的定义；
（2）了解等温方程和等压方程的推导，掌握等温方程和等压方程的应用，能判断一定条件下化学反应可能进行的方向，会分析温度、压力、惰性组分、反应物配比等因素对平衡的影响；
（3）熟练掌握利用热力学数据进行理想气体反应和有纯凝聚态物质参加的理想气体反应的平衡常数及平衡组成的计算；
第五章 多组分系统热力学与相平衡
（一）考试内容
拉乌尔定律和亨利定律的应用，能熟练运用其进行有关计算；理想液态混合物和理想稀溶液的概念和稀溶液依数性的应用；相律、相平衡以及各组分、各体系下的相图。
（二）考试要求
1. 了解多组分系统组成的表示方法（量分数、物质B的质量分数、物质B的物质的量浓度、物质B的质量摩尔浓度）；
2. 掌握拉乌尔定律和亨利定律的表述，熟练掌握有关计算；
3. 了解稀溶液的依数性；
4. 掌握理想溶液的定义及标准态规定；及混合热力学性质；
5. 理解相、自由度、独立组分数的概念及定义；能应用相律对相图进行分析；
6. 能熟练应用克拉佩龙、克拉佩龙—克劳修斯方程计算纯物质的两相平衡的T，p关系，了解单组分系统相图（以水为例）的特点；
7. 了解二组分系统理想的完全互溶双液体系和产生正、负偏差体系的气—液平衡相图特征；了解这类相图的绘制方法，掌握杠杆规则，应用于平衡两相数量的计算；
8. 了解二组分系统的固液平衡相图的绘制方法：热分析法；
第六章 电化学
（一）考试内容
电化学的基本概念、电导、电池、电动势等，重点介绍了电极、电动势以及应用，讨论了极化作用和在现实中的应用。
（二）考试要求
1. 了解电解质溶液的导电机理，理解法拉第定律；
2. 了解电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率的定义、相互关系、影响因素、测定方法及应用；
3. 理解电解质溶液的平均活度和平均活度系数的定义；
4. 了解电解质离子的平均活度系数与离子强度的关系，能用德拜-休克尔公式计算稀溶液中电解质离子的平均活度系数。
5. 了解电化学系统，掌握可逆电池的热力学特征及研究意义，
6. 了解电池电动势产生的机理及电动势的测定方法，
7. 掌握电池的图示，电极电势符号的规约，根据电池的图示写出电极反应和电池反应。
8. 掌握由可逆电池电动势计算电池反应的热力学函数和标准平衡常数等。熟练掌握电池电动势的热力学计算方法。
9. 了解分解电压，超电势的概念，了解极化产生的原因、掌握电极反应的竞争的原则。
第七章 表面化学
（一）考试内容本章介绍了表面自由能、表面张力、弯曲液面的附加压力、蒸气压、表面吸附，讨论了表面膜的铺展、润湿以及表面活性剂的作用。
（二）考试要求
1. 理解表面吉布斯函数的物理意义；
2. 理解表面张力的概念及影响表面张力的因素；
3. 了解纯液体表面热力学基本方程及应用；
4. 理解弯曲液面的附加压力产生的原因；
5. 掌握拉普拉斯公式和弯曲液面平衡蒸汽压的计算公式；
6. 了解铺展与润湿的热力学判据及应用，了解毛细现象产生的原因；
7. 了解新相的生成，理解亚稳态的概念和产生的原因；
8. 了解溶液界面吸附的现象及产生原因；
9. 掌握吉布斯吸附等温式并应用于计算表面过剩量和吸附分子截面积；
10. 了解表面活性剂的结构特征，表面活性剂界面吸附和形成胶束的特征；
11. 了解固体的表面吸附现象及产生原因，了解两类吸附的异同，了解弗罗因德利希吸附等温式，了解朗缪尔等温吸附理论，掌握朗缪尔吸附等温式；了解BET多分子层吸附理论及BET公式。
第八章 化学动力学基础
（一）考试内容本章介绍了动力学的基本概念、简单级数的特点、温度的影响，还介绍了反应速率理论、现在前沿的技术。
（二）考试要求
1. 理解化学反应速率的定义，了解反应速率的实验测定，掌握基元反应和复杂反应机理差异，能由质量作用定律得出基元反应的速率方程。
2. 熟练掌握简单级数反应速率方程的微分式和积分形式，能熟练地运用于计算反应速率常数反应的半衰期及不同时刻的转化率或浓度。
3. 理解阿累尼乌斯公式的各种表达形式，并能熟练地进行温度对反应速率影响的相关计算，了解活化能的定义及物理意义。
4. 了解典型复杂反应（对峙反应、平行反应、连串反应）的速率方程及动力学处理方法，了解复杂反应机理近似处理的原则，了解稳态近似法和平衡态近似法处理复杂反应机理并导出速率方程。
第九章 胶体化学
（一）考试内容
溶胶以及溶胶的相关性质、大分子概说。乳状液、泡沫、悬浮液的物理化学特征及应用
（二）考试要求
1. 了解分散系统的基本特征，分散系统的分类方法；
2. 了解溶胶的制备方法；
3. 理解溶胶的光学性质、动力性质、电学性质，了解溶胶的流变性质。
4. 理解溶胶的稳定性条件和各种因素对溶胶的聚沉作用。
5. 了解乳状液、泡沫、悬浮液的制备方法，物理化学特征及应用。
四、考试方式及时间（四号黑）
1、考试方式：（闭卷）
2、计分方式：（百分制，满分为100分）
3、考试时间：120分钟
4、命题的指导思想和原则
通过对化学热力学、化学平衡、溶液和胶体，电化学及物质结构理论等化学基础知识的考核，为后继其他课程及新理论、新实验技术的学习打下必要的基础,以满足化学 ，化工类生产技术专业的需要。
5、题目类型
（1）单项选择题（每题2分，共24分）
（2）填空题（每空1分，共10分）
（3）是非题（每题1分，共16分）
（4）计算题（每题10分左右，共50分）
6、各类题目特点及考试目的
（1）单项选择题主要考查学生对基础知识和理论的理解，及对一些易混淆的基本概念的辨别能力。
（2）填空题主要考查学生的对重要基础知识和理论的深刻理解。
（3）是非题主要考查学生对一些易混淆的重要基本理论和概念的理解。
（4）计算题考察学生对基本物理化学理论的计算和有关概念的应用，在解决实际问题过程的计算能力，是一种综合能力的考查。
7、答题要求
书写字迹要工整、清晰，字体不要写得太小太密，字距适当，答题行距不宜过密。必须按规定的题号，在规定的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效。书写注意规范。
五、考试题型结构及分值分布（四号黑）
|
序号 |
题 型 |
考试内容 |
分数分配 |
备 注 |
|
1 |
选择题 |
化学热力学20%、化学平衡10%、多组分系统热力学与相平衡20%、电化学20%、表面现象10%，化学动力学10%、胶体化学10% |
24 |
|
|
2 |
填空题 |
化学热力学20%、化学平衡10%、多组分系统热力学与相平衡20%、电化学20%、表面现象10%，化学动力学10%、胶体化学10% |
10 |
|
|
3 |
是非题 |
化学热力学20%、化学平衡10%、多组分系统热力学与相平衡20%、电化学20%、表面现象10%，化学动力学10%、胶体化学10% |
16 |
|
|
4 |
计算题 |
化学热力学25%、电化学25%、表面现象25%，化学平衡和化学动力学25% |
50 |
|
|
总分数 |
100 |
|
六、考试要求
本课程考试为闭卷考试，考生不得携带任何纸张、教材、笔记本、作业本、参考资料、电子读物、电子器具和工具书等进入考场。（但可携带无存储功能的计算器）。
七、教材与参考书目（四号黑）
教材：
肖衍繁，李文斌主编的《物理化学》（第2版），天津：天津大学出版社,2004
参考书：
《物理化学综合测试题》广东石油化工学院有机物化教研室自编，未出版社。
《物理化学习题解析》（第二版），李文斌，天津大学出版社（2004）
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