2015年北航911考研大纲.pdf

911 材料综合考试大纲(2015 版)
《材料综合》满分 150 分,考试内容包括《物理化学》、《材料现代研究方法》《材料科学基础》三
门课程,其中《物理化学》占总分的 50%,《材料现代研究方法》占总分的 30%,《材料科学基础》占总分
的 20%。特别注意:《材料科学基础》分为三部分,考生可任选其中一部分作答。

物理化学考试大纲(2015 版)
适用专业:材料科学与工程专业
《物理化学》是化学、化工、材料及环境等专业的基础课。它既是专业知识结构中重要的一环,又是
后续专业课程的基础。要求考生通过本课程的学习,掌握化学热力学及化学动力学的基本知识;培养学生
对化学变化和相变化的平衡规律及变化速率规律等物理化学问题,具有明确的基本概念,熟练的计算能力,
同时具有一般科学方法的训练和逻辑思维能力,体会并掌握怎样由实验结果出发进行归纳和演绎,或由假
设和模型上升为理论,并能结合具体条件应用理论分析解决较为简单的化学热力学及动力学问题。
一、考试内容及要求
以下按化学热力学基础、相平衡、化学平衡、界面现象、电化学、以及化学动力学六部分列出考试内
容及要求。并按深入程度分为了解、理解(或明了)和掌握(或会用)三个层次进行要求。
(一)化学热力学基础
理解平衡状态、状态函数、可逆过程、热力学标准态等基本概念;理解热力学第一、第二、第三定律
的表述及数学表达式涵义;明了热、功、内能、焓、熵和 Gibss 函数,以及标准生成焓、标准燃烧焓、标
准摩尔熵和标准摩尔吉布斯函数等概念。
熟练掌握在物质的 p、T、V 变化,相变化和化学变化过程中求算热、功以及各种热力学状态函数变化
值的原理和方法;在将热力学公式应用于特定体系的时候,能应用状态方程(主要是理想气体状态方程)
和物性数据(热容、相变热、蒸汽压等)进行计算。
掌握熵增原理和吉布斯函数减小原理判据及其应用;明了热力学公式的适用条件,理解热力学基本方
程、对应系数方程。
(二)相平衡
理解并掌握 Clapeyron 公式和 Clausius-Clapeyron 方程,并能进行有关计算。
理解相律的意义;掌握单组分系统和二组分系统典型相图的特点。
(三)化学平衡
明了热力学标准平衡常数的定义,会用热力学数据计算标准平衡常数;
理解并掌握 Van't Hoff 等温方程及等压方程的含义及其应用,能够分析和计算各种因素对化学反应
平衡组成的影响(如系统的温度、浓度、压力和惰性气体等)。
(四)界面现象
理解(比)表面 Gibss 能和表面张力的概念;了解表面变化的热力学原理;
理解弯曲液面附加压力的概念,掌握 Laplace 公式及简单计算;
理解分散度对系统物理化学性质的影响(如蒸气压、凝固点等);
理解润湿、接触角概念,掌握 Young 方程。
(五)电化学
理解电解质溶液离子平均活度、离子平均活度系数的概念及在可逆电池电动势计算中的应用。
掌握可逆电池(包括化学电池及浓差电池)电动势与热力学函数和热力学平衡常数的关系及相关计算;
掌握各种类型电极的特征、电极反应;掌握 Nernst 方程及其应用(如求平衡常数、pH 值、活度等)。
(六)化学动力学
理解化学反应速率、速率常