平顶山学院2027年硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲

考试科目代码： 803     考试科目名称：  物理化学  

一、考试基本要求

本大纲适用于报考平顶山学院化学工程（085600）培养方向硕士研究生入学初试。《物理化学》作为化工、材料学科核心基础课程，要求考生熟练掌握气体、热力学、多组分系统热力学、相平衡、动力学、界面化学等核心基础概念、基本原理与基础公式。

要求考生熟练掌握各类热力学过程、相平衡、电化学、动力学相关定量计算方法；能够结合化工实际工况，运用物化原理分析化工单元、反应过程中出现的现象与问题；具备利用物化基本规律解决工艺优化相关工程问题的能力。

二、考试形式与试卷结构

1. 答卷方式：闭卷，笔试，不允许携带计算器。

2. 试卷满分及考试时间：试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

3. 试卷题型：填空和选择题 30 分，简答题 20 分，论述题30分、计算题 70 分。

三、考试内容

（一）气体的 pVT 性质

1. 理想气体微观模型、理想气体状态方程，道尔顿分压定律、阿马格分体积定律及计算；

2. 实际气体特点，范德华方程、临界参数、液化与饱和蒸气；

3. 压缩因子与对应状态原理基础应用。

（二）热力学第一定律

1. 系统与环境、状态函数、过程、可逆过程等基础热力学概念；

2. 热力学能 (U)、焓( H)、功 (W)、热( Q) 定义，热力学第一定律表达式及符号规则；

3. 理想气体等温、等压、等容、绝热过程 ΔU、ΔH、Q、W 计算；

4. 节流膨胀原理与热力学特点。

（三）热力学第二定律

1. 卡诺循环、卡诺定理，克劳修斯不等式；

2. 熵( S)、亥姆霍兹自由能( A)、吉布斯自由(G) 定义；

3. 一般变化过程、相变过程、化学反应过程 ΔS、ΔG、ΔA 计算；

4. 吉布斯-亥姆霍兹方程、克拉佩龙-克劳修斯方程原理与计算；

5. 过程自发方向与平衡判据（S判据、A判据、G 判据）。

（四）多组分系统热力学（溶液）

1. 偏摩尔量、化学势基本定义与物理意义；

2. 拉乌尔定律、亨利定律，理想液态混合物、理想稀溶液特征；

3. 稀溶液依数性（凝固点降低、沸点升高、渗透压）原理与定量计算。

（五）化学平衡

1. 标准平衡常数K^θ定义，范特霍夫等温方程、平衡方向判断；

2. K^θ、K_p、K_c、K_x相互换算，由热力学数据求平衡常数；

3. 温度、压力、惰性组分对平衡组成的影响规律与计算；

4. 液相、复相化学反应平衡基础计算。

（六）相平衡

1. 吉布斯相律：组分数 C、相数 P、自由度 F 的计算；

3. 单组分系统相图（水、CO₂相图），克拉佩龙方程应用；

4. 二组分气液平衡：理想/非理想溶液 T-x、p-x 相图，恒沸物特点；

5. 二组分固液平衡：简单低共熔、生成稳定/不稳定化合物相图，步冷曲线分析、杠杆规则计算；

（七）化学动力学基础

1. 反应速率、速率常数、反应级数，零/一级/二级反应速率方程、积分式、半衰期计算；

2. 阿伦尼乌斯公式，活化能(E_a)求解，温度对反应速率影响；

3. 对峙反应、平行反应、连串反应动力学特征；

4. 碰撞理论、过渡态理论基本要点（简答考点）。

（八）表面化学

1. 表面张力、表面吉布斯自由能，拉普拉斯公式、弯曲液面附加压力；

3. 毛细现象、润湿与铺展，吉布斯吸附等温式；

3. 固体吸附（Langmuir等温式和Freundlich等温式吸附模型）；

四、参考书目

《物理化学简明版》（第三版），天津大学物理化学教研室编，高等教育出版社，2025.8