天津大学839物理化学2024年大纲

天津大学839物理化学2025年大纲

一、考试的总体要求

1. 对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围；

2. 掌握物理化学公式的应用及其适用范围。计算题要求思路正确，步骤简明；

3. 掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。能正确使用常用的物理化学仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项)

二、考试内容及比例(重点部分)

1.气体、热力学第一定律、热力学第二定律(~22 %)

理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。

热力学第一、第二定律及其数学表达式；pVT 变化、相变化与化学反应过程中 W、Q、U、H、

S、A 与G 的计算；熵增原理；三个平衡判据。

了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用、克拉佩龙方程及克-克方程的应用。

2.多组分热力学及相平衡(~18 %)

偏摩尔量、化学势的概念；理想气体、理想液态混合物、理想稀溶液各组分的化学势表达式；

逸度、活度的定义、活度及活度因子的计算。

拉乌尔定律和亨利定律；稀溶液依数性的概念及简单应用。

相律的应用；单组分系统相图；二组分气－液平衡相图；凝聚系统相图。

3.化学平衡(~10 %)

理想气体等温方程；标准摩尔反应吉布斯函数、标准平衡常数与平衡组成的计算；温度、压力和惰性组分对理想气体化学平衡的影响。

4.电化学(~10 %)

电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度因子的计算；电导测定的应用。

原电池热力学，能斯特方程；电池电动势测定的应用；电极的极化与超电势的概念。

5.统计热力学(~6 %)

玻耳兹曼分布；粒子的配分函数；双原子平动、转动、振动配分函数的计算；独立子系统热力学能、熵与配分函数的关系，玻耳兹曼熵定理。

6.化学动力学(~15 %)

反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。

零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用；阿伦尼乌斯方程；对行、平行反应（一级）速率方程积分式的应用；复合反应的近似处理法（稳态近似法、平衡态近似法）。

催化剂的基本特征；光化学反应的特征及光化学第一、第二定律。

7.界面现象与胶体化学（~10 ％）

弯曲液面的附加压力与拉普拉斯方程；开尔文公式；四种亚稳态；润湿与铺展现象及杨氏方程；化学吸附与物理吸附；朗缪尔吸附等温式。

了解胶体的光学性质、动力学性质、电学性质；掌握胶团结构的表示、电解质对溶胶的聚沉作用；了解乳状液的稳定与破坏。

8.实验部分（~10 ％）

1)恒温槽的调节及粘度测定；2)液体饱和蒸气压的测定；3)反应焓的测定（ZnO 与 HCl 水溶液反应）；4)平衡常数的测定（氨基甲酸铵分解）；5)凝固点降低法测定摩尔质量（萘－环己烷系统）；6)二组分完全互溶液体蒸馏曲线（乙醇－正丙醇系统，阿贝折射仪）；7)二组分凝聚系统相图（Pb-Sn 系统）；8) 原电池热力学（电位差计的应用）；9)过氧化氢催化

分解（KI 催化剂）；10)乙酸乙酯皂化反应（电导率仪的应用）；11)液体表面张力的测定（最大气泡压力法），以上实验的原理及物理量的测量方法

三、试卷题型及比例

计算题 60％，概念题 30％，实验题 10％。

四、考试形式及时间

考试形式均为笔试。考试时间为 3 小时。

四、主要参考教材

刘俊吉，周亚平等编，物理化学(第 6 版，上下册)，高等教育出版社，2017 年

唐向阳，余莉萍等编，《基础有机化学实验教程》(第四版)，科学出版社，2015 年

冯霞，朱莉娜，朱荣娇编，《物理化学实验》，高等教育出版社，2015 年

一、考试的总体要求

1. 对本门课程中重要的基本概念与基本原理掌握其含义及适用范围；

2. 掌握物理化学公式的应用及其适用范围。计算题要求思路正确，步骤简明；

3. 掌握物理化学实验中常用物理量的测量(包括原理、计算式、如何测量)。能正确使用常用的物理化学仪器(原理、测量精度、使用范围、注意事项)

二、考试内容及比例(重点部分)

1.气体、热力学第一定律、热力学第二定律(~22 %)

理想气体状态方程、范德华方程、压缩因子定义。

热力学第一、第二定律及其数学表达式；pVT 变化、相变化与化学反应过程中 W、Q、U、H、

S、A 与G 的计算；熵增原理；三个平衡判据。

了解热力学基本方程和麦克斯韦关系式的简单应用、克拉佩龙方程及克-克方程的应用。

2.多组分热力学及相平衡(~18 %)

偏摩尔量、化学势的概念；理想气体、理想液态混合物、理想稀溶液各组分的化学势表达式；

逸度、活度的定义、活度及活度因子的计算。

拉乌尔定律和亨利定律；稀溶液依数性的概念及简单应用。

相律的应用；单组分系统相图；二组分气－液平衡相图；凝聚系统相图。

3.化学平衡(~10 %)

理想气体等温方程；标准摩尔反应吉布斯函数、标准平衡常数与平衡组成的计算；温度、压力和惰性组分对理想气体化学平衡的影响。

4.电化学(~10 %)

电解质溶液中电导率、摩尔电导率、活度与活度因子的计算；电导测定的应用。

原电池热力学，能斯特方程；电池电动势测定的应用；电极的极化与超电势的概念。

5.统计热力学(~6 %)

玻耳兹曼分布；粒子的配分函数；双原子平动、转动、振动配分函数的计算；独立子系统热力学能、熵与配分函数的关系，玻耳兹曼熵定理。

6.化学动力学(~15 %)

反应速率、基元反应、反应分子数、反应级数的概念。

零、一、二级反应的动力学特征及速率方程积分式的应用；阿伦尼乌斯方程；对行、平行反应（一级）速率方程积分式的应用；复合反应的近似处理法（稳态近似法、平衡态近似法）。

催化剂的基本特征；光化学反应的特征及光化学第一、第二定律。

7.界面现象与胶体化学（~10 ％）

弯曲液面的附加压力与拉普拉斯方程；开尔文公式；四种亚稳态；润湿与铺展现象及杨氏方程；化学吸附与物理吸附；朗缪尔吸附等温式。

了解胶体的光学性质、动力学性质、电学性质；掌握胶团结构的表示、电解质对溶胶的聚沉作用；了解乳状液的稳定与破坏。

8.实验部分（~10 ％）

1)恒温槽的调节及粘度测定；2)液体饱和蒸气压的测定；3)反应焓的测定（ZnO 与 HCl 水溶液反应）；4)平衡常数的测定（氨基甲酸铵分解）；5)凝固点降低法测定摩尔质量（萘－环己烷系统）；6)二组分完全互溶液体蒸馏曲线（乙醇－正丙醇系统，阿贝折射仪）；7)二组分凝聚系统相图（Pb-Sn 系统）；8) 原电池热力学（电位差计的应用）；9)过氧化氢催化

分解（KI 催化剂）；10)乙酸乙酯皂化反应（电导率仪的应用）；11)液体表面张力的测定（最大气泡压力法），以上实验的原理及物理量的测量方法

三、试卷题型及比例

计算题 60％，概念题 30％，实验题 10％。

四、考试形式及时间

考试形式均为笔试。考试时间为 3 小时。

四、主要参考教材

刘俊吉，周亚平等编，物理化学(第 6 版，上下册)，高等教育出版社，2017 年

唐向阳，余莉萍等编，《基础有机化学实验教程》(第四版)，科学出版社，2015 年

冯霞，朱莉娜，朱荣娇编，《物理化学实验》，高等教育出版社，2015 年

变化情况：无变化