一、考查目標
物理化學是本課程是環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課,也是該專業(yè)的主干課之一,通過該課程的學習,學生應掌握物理化學的基本原理,使學生在物理化學的運算能力和基本實驗技術得到一定的訓練,培養(yǎng)應用物理化學原理解決實際問題的能力。為學生環(huán)境監(jiān)測、水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢棄物的處理與處置等專業(yè)課程以及今后從事環(huán)境工程設計,科研以及運行管理工作打下一定的理論基礎。
二、考試形式與試卷結(jié)構
(一)試卷滿分及考試時間
試卷滿分為100分,考試時間為2小時
(二)答題方式
答題方式為閉卷、筆試。
(三)試卷內(nèi)容結(jié)構
氣體的 關系2-5分,熱力學第一定律18-22分,熱力學第二定律18-22分,多組份系統(tǒng)熱力學6-10分,化學平衡6-10分,相平衡6-10分,電化學18-22分,界面現(xiàn)象8-12分,膠體化學8-12分,化學動力學2-5分。
(四)試卷題型結(jié)構
基本概念和基本知識占30%左右,基本計算占30%左右,綜合運用理論解決實際問題20%左右,綜合實驗占20%左右。其中,難度較大的試題占20%左右。
三、考查內(nèi)容
1、氣體的 關系
理解理想氣體和真是氣體狀態(tài)方程,了解氣體臨界狀態(tài)和對應狀態(tài)原理。
2、熱力學第一定律
掌握熱力學的理論基礎和方法,熱力學基本概念;掌握熱力學第一定律及其在單純 變化過程、相變化過程、化學變化過程中的應用;了解熱力學第一定律在節(jié)流過程中的應用。
3、熱力學第二定律
掌握卡諾循環(huán)、熱力學第二定律、熵增原理及熱力學第二定律和熵增原理在各種變化過程中的應用;熟悉熱力學第三定律及化學反應的熵變;掌握亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù)和熱力學函數(shù)的基本關系式,掌握克拉佩龍方程和克勞修斯-克拉佩龍方程,掌握吉布斯-亥姆霍茲方程和麥克斯韋關系式。
4、多組份系統(tǒng)熱力學
掌握偏摩爾量和化學勢概念,拉烏爾定律和亨利定律內(nèi)容;掌握氣體組分的化學勢;掌握理想液態(tài)混合物和理想稀溶液概念;熟悉稀溶液的依數(shù)性;了解逸度與活度概念及應用。
5、化學平衡
掌握化學反應等溫式,化學反應的標準平衡常數(shù);熟悉計算化學反應標準平衡常數(shù)的熱力學方法;了解化學反應標準平衡常數(shù) 與溫度的關系;各種因素對化學平衡移動的影響;熟悉理想氣體和純固體(或純液體)反應的化學平衡;了解真實氣體反應的化學平衡,液態(tài)混合物和溶液中反應的化學平衡。
6、相平衡
掌握相平衡熱力學和單組分系統(tǒng)的相平衡;掌握相律、杠桿規(guī)則和單組分系統(tǒng)相圖;熟悉雙組分理想液態(tài)混合物和雙組分真實液態(tài)混合物的氣-液平衡相圖;了解精餾原理、雙組分液態(tài)完全互溶和完全不互溶系統(tǒng)的相圖、雙組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)和互溶系統(tǒng)的相圖、生成化合物的雙組分凝聚系統(tǒng)相圖、三組分系統(tǒng)液-液相圖。
7、電化學
掌握電解質(zhì)溶液的導電機理及法拉第定律;掌握離子的遷移數(shù)和電解質(zhì)溶液的電導率、平均離子活度等概念。理解電池電勢及其測定和計算,掌握液接電勢的概念和形成原因,熟悉電極的種類和常用電極。掌握可逆電池及其電動勢和原電池熱力學及原電池設計;掌握電解池分解電壓、極化作用的概念,掌握電極反應及產(chǎn)物析出順序和電解池計算。
8、界面現(xiàn)象
掌握表面張力和表面吉布斯函數(shù)概念,掌握彎曲液面的附加壓力及其后果;掌握固體表面上的吸附現(xiàn)象及其規(guī)律、液-固表面的潤濕現(xiàn)象及其規(guī)律、溶液界面上的吸附現(xiàn)象及其規(guī)律。
9、膠體化學
熟悉溶膠系統(tǒng)的制備及凈化;掌握膠體系統(tǒng)的光學、動力學和電學性質(zhì),掌握溶膠系統(tǒng)的穩(wěn)定與聚沉理論。了解懸濁液、乳狀液、泡沫和氣溶膠等粗分散系統(tǒng)和高分子溶液。
10、化學動力學
掌握化學反應速率及速率方程,反應速率與濃度、溫度的關系;掌握元反應與典型的復合反應,鏈反應;熟悉催化劑、溶劑、光等對反應速率的影響;
四、考試用具說明
考試需要攜帶計算器和直尺等用具。