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碩士研究生招生考試初試科目考試大綱

科目名稱：材料物理化學

一、考試的范圍及目標

《材料物理化學》是材料專業的專業基礎課，著重究化學變化、相變化及其有關的物理變化的基本原理，主要是平衡的規律和變化速率的規律。本課程是材料學科專業碩士研究生的入學專業基礎考試課程。

詳細要點見第二部分，重在掌握基本概念、基本規律和基本結論及其應用，能夠應用所掌握的內容綜合分析相關問題。

考試的目標是考查學生對材料物理化學基礎知識和計算方法的掌握程度，以及應用基本理論提出問題、分析問題和解決問題的能力。

二、考試形式與試卷結構

1.答卷方式：閉卷，筆試。

2.試卷分數：滿分為150分。

3.試卷結構及題型比例：

試卷主要分為三大部分，即：基本概念題約30%;基本理論分析題約40%;應用計算題約30%。

三、考試內容要點

1、緒論

物理化學的內容、研究方法。

2、熱力學第一定律

狀態與狀態函數、熱力學平衡態、熱力學能、熱與功、熱容、焓、可逆過程等熱力學基本概念。

熱力學第一定律的敘述及數學表達式，可逆過程，體積功、過程熱的計算。

熱力學第一定律對理想氣體及相變過程的應用。

標準摩爾生成焓、標準摩爾燃燒焓，Hess定律，基希霍夫定律。

3、熱力學第二定律

第二定律的敘述及數學表達式，克勞修斯不等式、熵增原理，

規定熵、標準熵，熵變的計算，熵的物理意義。

吉布斯函數、亥姆霍茲函數及其判據。

熱力學基本方程，麥克斯韋關系式，熱力學第三定律，克拉佩龍-克勞修斯方程。

4、化學勢

拉烏爾定律和亨利定律。

偏摩爾量和化學勢的定義、表達式。

稀溶液的依數性的內容及應用。

5、化學平衡

等溫方程及標準平衡常數。

標準摩爾反應吉布斯函數的計算

各種因素對平衡的影響，平衡組成的計算。

6、相平衡

相律的推導及應用，單組分系統相圖。

二組分系統典型相圖的特點及應用，杠桿規則。

7、電化學

電解質溶液的導電機理，活度與活度系數。

原電池、電解池和法拉第定律。

原電池熱力學，電極電勢、電池電動勢、能斯特方程。

電池電動勢的測定及應用。

電解與極化。

8、表面現象

表面張力與表面吉布斯函數、純物質的表面熱力學，

彎曲液面的附加壓力與拉普拉斯方程，

新相生成與介安狀態，

物理吸附與化學吸附，潤濕與鋪展、楊氏方程。

9、化學動力學

反應速率的定義及測定。

濃度對反應速率的影響：元反應、復雜反應，質量作用定律、速率方程，

溫度對反應速率的影響：阿侖尼烏斯公式及其應用。

復雜反應：平行反應、對行反應、連串反應，復雜反應近似處理方法。