物理化学-清华大学
清华大学考研物理化学化试题
清华大学考研物理化学化试题Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将：(A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定2．在标准压力P θ和383．15 K 时，水变为同温下的蒸气。
则该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立(A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso <O (D)△S sur <O3．某气体状态方程为m PV RT bP =+ (b 是大于零的常数)，则下列结论正确的是(A)其焓H 只是温度T 的函数(B)其内能u 只是温度T 的函数(c)其内能和焓都只是温度T 的函数(D)其内能和焓不仅与温度T 有关，还与气体的体积Vm 或压力p 有关4．1mol 理想气体经历绝热膨胀过程温度从T1变化到T2，则下列关于功的计算式中哪一个是正确的 021()Q V U Q W W C T T =∆=+−−−→=- (A) 21()Cv T T - (B) 21()Cp T T -(c) 22111p V p V γ-- (D) 21()1R T T γ-- 5．已知C(石墨)和C(金刚石)在25℃和101325 Pa 下的标准摩尔燃烧焓分别为-393．4 kJ ·mol -1和 kJ ·mol -1，则该条件下金刚石的标准生成焓f m H Θ∆为：(A)-395．3 kJ?mol -1 (B)395．3 kJ?mol -1(C)-1．9 kJ?mol -1 (D)1．9 kJ?mol -16．C02在临界点处的自由度等于：(A)0 (B)1 (C)2 (D)37．对稀溶液的依数性产生的主要原因，下列表述中错误的是：(A)溶液的蒸气压较纯溶剂低(B)溶液中溶剂的化学势较纯溶剂低(c)溶液的焓较纯溶剂大(D)溶液的熵较纯溶剂大8．美国物理化学家J ．Willard Gibbs 定义了状态函数G ，下列物理化学概念和 领域中不是这位科学家的贡献的是：(A)渗透压 (B)化学势 (c)相律 (D)系综理论9．对NaC1(s)与其饱和水溶液共存达平衡的两相系统，在同时考虑NaCl 与水 的电离情况下，多相系统的物种数和自由度分别为：(A)6，3 (B)6，2 (C)5，3 (D)5，2lO ．下列对Bi ．Cd 形成低共熔混合物的描述，正确的是：(A)低共熔点三相共存，自由度为O(B)低共熔混合物具有确定的化学组成(C)低共熔混合物是单一相合金(D)低共熔混合物是两相混合物11．反应22()2()C S O CO g +=，1/232600167.8/r m G J mol T K Θ-∆=--，若温度增加，则下列说法中正确的是：(A) r m G Θ∆变小，反应更完全； (B) r m G Θ∆变大，反应更不完全；(c) f K Θ变小，反应更不完全； (D) f K Θ变大，反应更完全。
清华大学物理化学B-热力学第二定律-2
273.15 K
r S (T )
θ m
0K
nC p,m( s) T
nC p,m(l) n H m dT dT 273.15K 273.15k T
l s
373.15k
nC p,m(g) ng l Hm dT 373.15K 373.15K T
423K
上述“利用量热数据”方法计算所得 的规定熵称为－－量热熵 低温区（<20K)，晶体的热容
(U2 T2 S2 ) (U1 T1S1 ) W
15
(U 2 T2 S2 ) (U1 T1 S1 ) W
定义：
A U TS
A W
亥姆霍兹函数 Helmholtz function
A：状态函数，广延性质，J or kJ，无明确的物理意义 三点说明： （1） 条件：封闭系统，等T （2） 公式的意义：
Debye（德拜）立方定律
Cp,m aT
3
10
3. 化学反应的熵变：
对于任意的化学反应
0 BB
B
如果所有物质均处于298.15K，标准压力p状态， 则反应的标准摩尔熵变为：
r S (298 .15 K ) B S (298 .15 K )
θ m θ m,B
(1) rSm (298.15K)可直接根据手册数据计算。
dU TdS pdV
封闭系统的热力 学基本关系式 (Gibbs公式)
dH TdS Vdp dA SdT pdV dG SdT Vdp
思考题： 适用条件？
22
过程方向和限度的判据：
熵增加原理
（孤立系统）
热力学第 二定律
清华大学物理化学B-相平衡-2
在293.15 K、101325 Pa下：
83.6%B A
醇层 水层 B
8.5%B
共轭溶液
共轭溶液：两个平衡共存的液层
15 问：分层后继续加B， 两层的组成如何变化？
在一定的压力下，可测得水-异丁醇共轭溶液的组 成与温度的关系：
T/K 293.15 wB (水层） 8.5 wB (醇层) 83.6 333.15 373.15 393.15 406 9.3 70.2
所以两组分系统的相图通常用 指定温度的p-x 或 指定压力的T-x表示。
2
某一压力p下的组成分析：
p x yB p
* B B
p 指定温度T L
pA*
pB*
* y B pB xB p
g A xB (yB) → B
若pB*>pA* 即B为易挥发组分， pB*>p 可得： yB xB 结论：理想溶液中易挥发组分在气相中的含 量大于它在液相中的含量 p. y p x
6.6
77.2
14.0
61.5
37 37
16
最高临界溶解点（最高临界溶解温度Tc）
T/K
L
406 K
B在A中溶 解度曲线 A
L1+L2
B
A在B中溶 解度曲线
wB% 溶解度法绘制相图！
17 思考题：室温下，向A中逐渐加B，如何变化？
特别提醒：所有两相区平衡－－统一！
对于指定的温度T1
两相区： 条件自由度 f*=2-2-0=0
（nl ng）xo nl xB ng yB
A
xB x0 yB
n （ ng ( yB xo ) l xo xB）
【清华】011890-雍有-溶解热
4 结论
根据表 4 中数据可以看出，随着 KNO3 浓度的增大，摩尔积分溶解热不断增大，摩尔微分溶解热不断增 大，而摩尔微分稀释热不断减小
5 参考文献
[1] 《基础物理化学实验》贺德华麻英张连庆编高等教育出版社 [2] 《化工原理（上册）》（第三版）蒋维钧戴猷元顾忠君编著清华大学出版社
14441.90
31.0905
36.0000
ΔsolHm/(kJ/mol)
35.0000 34.0000
△solHm
33.0000
32.0000
31.0000
30.0000 0.00
200.00
400.00 n0
600.00
800.00
图2 ∆
-n0 图
利用 origin 在图上画出 n0=80,100,200,300,400 时对应点的切线，根据切点坐标、切线斜率、切线截距可
雍有 2010011890 化 03
以
( sol H nA
)T
, P,nB
表示，简写为
( sol H nA
) nB
。
在恒温恒压下，对于指定的溶剂 A 和溶质 B，溶解热的大小取决于 A 和 B 的物质的量，即
sol H (nA , nB )
（3）
由（3）式可推导得：
sol H
sol H nB
（1）
式中, nB 为溶解于溶剂 A 中的溶质 B 的物质的量。
摩尔微分溶解热 在恒温恒压下，1mol 溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中产生的热效应，
以
(
sol H nB
)T
, P, nA
表示，简写为
(
sol H nB
清华大学-《物理化学》课件(830页全)
则
F x
y
F x
z
F z
x
z x
y
此公式是以下数学处理方法的结果：
令：F f x, z
则
dF
F x
z
dx
F z
x
dz
在y不变的条件下此式两端同除以dx，得
F F F z x y x z z x x y
低压实际气体可近似当作理想气体
二、分压定律 (The Law of Partial Pressure) 1. 分压：在气体混合物中，定义
pB xB p
pB xB p p xB p
B
B
B
∴ pB代表组分气体B对气体混合物压力的贡献。
2. 分压定律： 对理想气体混合物
pBpxBFra biblioteknRT V
xB
(nxB ) RT V
nBRT V
∴ 在理想气体混合物中，任意组
分气体的分压等于同温下该气体 在容器中单独存在时的压力
§1－2 实际气体 (Real gas)
一、实际气体状态方程 (Equation of state for real gas)
问题提出： 用理想气体状态方程计算 实际气体，产生偏差。至今实 际气体状态方程已约200个
三、用压缩因子图计算实际气体 (Calculation of real gases with compression factor figure)
pV ZnRT pVm ZRT
(1) Z的意义：压缩因子。Z与1的差值 代表气体对理想气体的偏差 程度，理想气体的Z＝1。
清华大学物理化学B-热力学第二定律-1
15
分析可逆热机的情况：
Q2 1 Q1 T2 r 1 T1
Q1 Q2 0 T1 T2
Q2 T2 Q1 T1
由此可得等式：
特别提示：可逆过程的Q/T （简称热温商）是一个重要的 热力学物理量！
思考题：从上式给我们什么启示？
16 －尝试凝练普适性的关键科学问题！
卡诺定理：（1824） 所有工作于同温热源与同温冷源之间的热机， 以可逆热机的效率最高。 推论: 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆 热机，其热机效率与卡诺机相同，而与其工作介 质无关；而不可逆热机的效率必小于卡诺机。
14
由绝热可逆过程方程：
T1V2 T1V1
因此：
r 1
T2V3 T2V4
r 1
r 1
r 1
V3 V2 V1 V4
W W1 W2 W3 W4＝W1 W3＝Q1 Q2
V4 / V3 ) W Q2 T2 l n ( ηr 1 1 Q1 Q1 T1 l n ( V2 / V1 ) T2 ηr 1 T1
A r ,1 A r,2
B
Q
B
Q
B
2
A
( T ) ( T )
BZ震荡清华大学物理化学实验报告
计算机及接口一套；HS-4 型精密恒温浴槽；电磁搅拌器；反应器1个；铂电极1个； 饱和甘汞电极1个；滴瓶3个；量筒3个；2ml 移液管1 支；洗瓶1个；镊子1 把； 0.02mol/L硝酸铈铵；0.5mol/L丙二酸；0.2mol/L溴酸钾； 0.8mol/L硫酸。
3.2 计算的数据、结果
实验中我们从开始加入溶液后开始计时，因而诱导期时间是从计时开始到电位曲线出现明显下降结束。
对于化学振荡的取峰值进行分析，则可以得到振荡周期，所得实验结果如下表所示：
温度/℃
诱导期/S
振荡周期/S
20
671.2
113.9
25
523.1
69.6
31
297.1
46.5
37
207.0
同时发生的反应为（5）+（6）
2������������3+ + ������������������������2 + ������������������3− + 3������+ → 2������������4+ + 2������������������������2 + ������2������
k3 2.1mol 3 dm9 s 1 k4 4 107 mol 1 dm3 s 1 k5 1.0 104 mol 2 dm6 s 1 k5 2 107 mol 1 dm3 s 1
快速
k7 1.3102[H ][MA]
这两个反应的特点是整体上来说维持铈离子在+4 价，转化了一部分 BrO3-为 HBrO2，同时由于反应（4） 的存在，随着 HBrO2 的增加，一部分 HBrO2 也会转化为 HOBr：
清华大学837物理化学各章节重点难点分析
凯程考研集训营，为学生引路，为学员服务！第 1 页 共 1 页 清华大学837物理化学各章节重点难点分析第一章：气体本章节内容要求不是很高，只需要熟悉一些基本概念和公式即可，课后习题不用详细去做。
第二章：热力学第一•二定律(基础章节)这两章为传统热力学内容，根据最近几年真题内容分析，有逐渐淡出考察重点范围之内的趋势，但这两章基础很重要，大意不得。
最基本的题目要熟练，热力学W •Q •U •S •H •G •A 七个函数的求解要相当熟练，设计途径，并且学会联系化学势•克克方程等知识点综合题目的求解，关注一下热力学的证明题(把书本上的证明题全部解决掉)规律是隔年会考一次，留心!总之这两章要狠抓基础。
第四章：统计热力学基础及熵的统计意义(本章大题基本不考，偶尔考察个基本概念之类的，不用浪费时间)第五章：溶液热力学(重点章节，化学势)本章内容相当重要，各种题型都会有所涉及，复习时要全面扎实，每个知识点都要熟练。
第六章：相平衡(基本读图)本章内容比较单一，读图大题年年都会有所涉及，把真题上面的读图题目全部搞懂搞会基本就可以了，当然，多涉及一些也是很有好处的。
第七章：化学平衡(容易掌握)基本知识点：化学平衡的条件•平衡常数的导出•化学反应方向的判断•标准摩尔Gibbs 函数变的意义和计算•平衡常数的讨论和具体计算•各因素对于化学平衡的影响。
各个知识点都把握住。
第八•九•十章：电化学(重难点)电化学这三章内容很多，很杂，但是是最重要的，切记!!!总体而言电化学这部分强化概念，熟记各个公式，多做题目，加深理解，带星号的坚决不看。
第十一章：表面化学与胶体的基本知识(重点考察内容，熟记知识点就可把这章的所有例题(重要)和课后习题全部搞懂，研究真题，强化记忆基础知识就可以了。
第十二章：化学动力学基础(考察重点)元反应速率理论•反应机理(稳态假设和平衡假设多关注)•快速反应的弛豫•催化剂(都要看)•酶催化反应•复合催化反应•光化学反应，最后四节内容一定要多加注意，最积几年考察越来越频繁。
清华大学806物理化学考研参考书目、考研真题、复试分数线新
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607 西方哲学史 《西方哲学简史》 北京大学出版社 2002
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608 科学技术概论
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胡显章、曾国屏主编； 李正风主持修订
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609 政治学概论 《比较政治制度》 高等教育出版社
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824 工程力学（理论 《材料力学》 力学及材料力学） 《材料力学》
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刘鸿文 孙训方
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825 工程热力学
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838 材料科学基础- 《物理化学（上，下
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傅献彩等
《无机材料科学基础 武汉工业大学出版社，1996
（硅酸盐物理化学）》
陆佩文
《材料科学基础》 839 材料科学基础-
固体物理
《固体物理》
【清华】实验4 液体饱和蒸气压的测定
实验4 液体饱和蒸气压的测定化53卢巍2005011871 实验同组人：须丹丹 实验日期：071030 交实验报告日期：071113 实验指导教师姓名：贾维杰1、 引言：1.1实验目的：1． 运用克劳修斯-克拉贝龙方程，求出所测温度范围内的平均摩尔气化焓及正常沸点。
2． 掌握测定饱和蒸汽压的方法。
1.2实验原理在通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。
蒸发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。
随温度不同而变化，温度升高时，蒸气压增大;温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。
当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为p ø(101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯（Clausius ）-克拉贝龙（Clapeyron ）方程式表示：式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。
假定Δvap H m 与温度无关，或因温度变化范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得：Aln p B T=-+ 或 Aln p B T=-+ vap m H Rm ∆=-式中：B ——积分常数。
从上式可知：若将ln p 对1/T 作图应得一直线，斜率m=vap m -A H /R =-∆。
由此可得 vap m H Rm ∆=-同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。
2、实验操作：2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图实验药品及仪器：等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、真空泵1台、压力计1台。
乙醇（分析纯）图2-4-1 纯液体饱和蒸气压测定装置：1、等压管，2、冷凝管，3、搅拌器，4、加热器，5、1/10゜C温度计，6、辅助温度计，7、稳压瓶，8、负压瓶，9、干燥管。
清华大学考研物理化学化试题
1．有一绝热的刚性密闭容器内抽成真空，通过阀门和大气隔离，当阀门打开 时，空气(可视为理想气体)进入容器，此时容器内气体的温度将：(A)升高 (B)降低 (c)不变 (D)不能确定2．在标准压力P θ和383．15 K 时，水变为同温下的蒸气。
则该相变过程中，下 列哪个关系式不能成立?(A) ΔG<0 (B) ΔH>0 (C)△S iso <O (D)△S sur <O3．某气体状态方程为m PV RT bP =+ (b 是大于零的常数)，则下列结论正确的是(A)其焓H 只是温度T 的函数(B)其内能u 只是温度T 的函数(c)其内能和焓都只是温度T 的函数(D)其内能和焓不仅与温度T 有关，还与气体的体积Vm 或压力p 有关4．1mol 理想气体经历绝热膨胀过程温度从T1变化到T2，则下列关于功的计算式中哪一个是正确的? 021()Q V U Q W W C T T =∆=+−−−→=- (A) 21()Cv T T - (B) 21()Cp T T - (c) 22111p V p V γ-- (D) 21()1R T T γ-- 5．已知C(石墨)和C(金刚石)在25℃和101325 Pa 下的标准摩尔燃烧焓分别为-393．4 kJ ·mol -1和-395.3 kJ ·mol -1，则该条件下金刚石的标准生成焓f m H Θ∆为：(A)-395．3 kJ •mol -1 (B)395．3 kJ •mol -1(C)-1．9 kJ •mol -1 (D)1．9 kJ •mol -16．C02在临界点处的自由度等于：(A)0 (B)1 (C)2 (D)37．对稀溶液的依数性产生的主要原因，下列表述中错误的是：(A)溶液的蒸气压较纯溶剂低(B)溶液中溶剂的化学势较纯溶剂低(c)溶液的焓较纯溶剂大(D)溶液的熵较纯溶剂大8．美国物理化学家J ．Willard Gibbs 定义了状态函数G ，下列物理化学概念和 领域中不是这位科学家的贡献的是：(A)渗透压 (B)化学势 (c)相律 (D)系综理论9．对NaC1(s)与其饱和水溶液共存达平衡的两相系统，在同时考虑NaCl 与水 的电离情况下，多相系统的物种数和自由度分别为：(A)6，3 (B)6，2 (C)5，3 (D)5，2lO ．下列对Bi ．Cd 形成低共熔混合物的描述，正确的是：(A)低共熔点三相共存，自由度为O(B)低共熔混合物具有确定的化学组成(C)低共熔混合物是单一相合金(D)低共熔混合物是两相混合物11．反应22()2()C S O CO g +=，1/232600167.8/r m G J mol T K Θ-∆=--g ，若温度增加，则下列说法中正确的是：(A) r m G Θ∆变小，反应更完全； (B) r m G Θ∆变大，反应更不完全；(c) f K Θ变小，反应更不完全； (D) f K Θ变大，反应更完全。
2020年清华大学材料学院838 材料科学基础-物理化学考试大纲——盛世清北
2020年清华大学材料学院838 材料科学基础-物理化学考试大纲——盛世清北本文由盛世清北查阅整理，专注清华大学考研信息，为备考清华大学考研学子服务。
以下为2020年清华大学材料学院838 材料科学基础-物理化学考研考试大纲：一、课程考核总体要求《材料科学基础》是材料科学领域学生的重要专业基础课，总体要求是考核学生对基本概念、基本理论的掌握，以及综合运用这些基础知识分析材料结构与性能的能力。
二、考核内容第 1 部分晶体学基础第 2 部分固体材料的结构第 3 部分具体的范性形变第 4 部分晶体中的缺陷第 5 部分材料热力学（相图与相变）第 6 部分材料中的界面第 7 部分固体中的扩散第 8 部分凝固与结晶第 9 部分回复与再结晶第 10 部分固态相变三、考试题型考试题型可包含以下类型：1、基本概念题（单项选择题、多项选择题、填空题、判断题、名词解释）2、作图分析题3、问答题（简答、分析论述等）4、计算分析题物理化学部分一、考核内容1 热力学第一定律1.1 热力学方法、特点及化学热力学1.2 热力学的基本概念系统和环境；热力学平衡状态；状态函数；过程和途径1.3 热力学第一定律表述；热和功；内能；封闭系统的热力学第一定律数学表达式1.4 可逆过程与体积功1.5 热的计算等容热效应；等压热效应和焓；热容及简单变温过程热的计算1.6 对理想气体的应用理想气体的内能；焓和热容；理想气体绝热过程1.7 热力学第一定律对相变过程的应用1.8 热化学基本概念反应进度；反应摩尔焓变和摩尔内能变1.9 反应热的计算Hess 定律；生成焓与化学反应标准摩尔焓变；燃烧焓与化学反应的标准摩尔焓变；摩尔溶解焓与摩尔稀释焓；反应热与温度的关系2 热力学第二定律2.1 热力学第二定律及其数学表达式自然界过程的方向性和限度；热力学第二定律的表述；熵函数和热力学第二定律的数学表达式2.2 熵增加原理和熵判据2.3 熵变的计算简单物理过程；相变过程；混合过程的熵变2.4 热力学第三定律和规定熵热力学第三定律的表述；规定熵的计算；化学反应的熵变2.5 Helmholtz 函数判据和 Gibbs 函数判据Helmholtz 函数及其减少原理；Gibbs 函数及其减少原理；热和功在特定条件下与状态函数变的关系2.6 各热力学函数间的关系封闭系统的热力学基本关系式；对应系数关系式；Maxwell 关系式；基本关系式应用2.7 ∆G 和∆A 的计算单物理过程、相变过程的∆G 和∆A；混合过程的∆G；∆G 与温度的关系3液体混合物与溶液3.1 偏摩尔量概念；集合公式3.2 化学势表述与应用；化学势与压力、温度的关系3.3 气体的化学势纯理想气体、理想气体混合物的化学势；逸度3.4 液体混合物和溶液的组成表示法3.5 拉乌尔定律和亨利定律3.6 理想液体混合物定义、化学势与混合性质3.7 理想稀薄溶液化学势与依数性3.8 非理想液体混合物及实际溶液的化学势活度与活度系数；实际溶液的化学势4 相平衡4.1 基本概念相数；独立组分数；自由度和自由度数；相律4.2 纯物质的相平衡克拉伯龙方程；纯物质的相图4.3 两组分系统的气-液平衡理想溶液和非理想溶液的压力-组分相图和温度-组分相图4.4 两组分部分互溶系统的液-液平衡4.5 两组分系统的固-液平衡形成低共熔混合物的相图；形成化合物的相图；形成固溶体的相图4.6 三组分系统的分配平衡5 化学平衡5.1 化学反应的方向和限度平衡条件；标准平衡常数；化学反应等温式5.2 标准平衡常数及平衡组成的计算各类反应的标准平衡常数；平衡组成的计算5.3 化学反应的标准摩尔吉布斯函数变5.4 平衡移动温度、压力/惰性气体、浓度对化学平衡的影响5.5 同时平衡6 电化学6.1 电解质溶液的导电机理与法拉第电解定律6.2 离子的电迁移和电解质溶液的导电能力离子的电迁移率和迁移数；电解质溶液的电导、电导率和摩尔电导率6.3 离子独立迁移定律及离子的摩尔电导率6.4 电导法的应用水质检验；弱电解质电离常数的测定；难溶盐溶度积的测定；电导滴定6.5 电解质溶液热力学强电解质溶液的活度和活度系数；电解质溶液中离子的热力学性质；电化学势判据6.6 可逆电池化学能与电能的相互转换；电池的习惯表示方法；可逆电池的必备条件与分类6.7 可逆电池与化学反应的互译电极反应和电池反应；根据反应设计电池6.8 电极的相间电位差与电池的电动势6.9 可逆电池电动势的测量与计算电动势的测量；能斯特公式；由电极电势计算电动势6.10 液接电势及其消除6.11 电化学传感器及离子选择性电极6.12 电动势法的应用6.13 电极过程动力学6.14 化学电源7 表面与胶体化学基础7.1 比表面能与表面张力7.2 表面弯曲现象弯曲液面的附加压力和杨-拉普拉斯方程；饱和蒸气压和开尔文方程7.3 溶液的表面吸附溶液表面吸附现象和吉布斯吸附公式；表面活性剂及其应用7.4 固体表面的吸附吸附作用；物理吸附和化学吸附；吸附曲线和吸附方程；固液界面的吸附7.5 胶体分散系统概述分散系统的种类；胶体的制备与净化7.6 溶胶的动力性质和光学性质布朗运动；扩散现象；沉降和沉降平衡；溶胶的光学性质7.7 溶胶的电学性质7.8 纳米技术与胶体化学8 化学动力学基础8.1 基本概念化学反应速率；元反应和反应分子数；简单反应和复合反应8.2 物质浓度对反应速率的影响速率方程；质量作用定律；反应级数与速率系数8.3 具有简单级数的化学反应零级/一级/二级反应8.4 反应级数的测定8.5 温度对反应速率的影响阿伦尼乌斯公式；活化能及其对反应速率的影响8.6 元反应速率理论碰撞理论；过渡状态理论8.7 反应机理对峙反应；平行反应；连续反应；链反应；根据反应机理推导速率方程；反应机理的推测8.8 快速反应研究技术简介8.9 催化剂对反应速率的影响催化剂和催化作用；催化剂的一般知识8.10 均相催化反应和酶催化反应8.11复相催化反应8.12 溶剂对反应速率的影响8.13 光化学反应9 统计热力学基础9.1 统计热力学概论统计热力学的研究方法和目的；统计系统分类；统计热力学的基本假定9.2 玻尔兹曼统计定位系统的最概然分布；α/β值的推导；非定位系统的最概然分布；公式的其他形式9.3 玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计9.4 配分函数配分函数定义；配分函数与热力学函数的关系；配分函数的分离9.5 配分函数的求法及其对热力学函数的贡献原子核配分函数；电子配分函数；平动配分函数；单原子理想气体的热力学函数；转动配分函数；振动配分函数9.6 晶体热容问题9.7 分子的全配分函数9.8 用配分函数计算∆B⊖和反应的平衡常数备考清华，需要完整的资料，需要坚定的信念，更需要完善的复习策略，把书本从薄读到厚，再从厚读到薄，最后通过目录，就能把所有知识脉络延展，相互关联起来，检查是否有知识盲区，这中间是一个艰难的过程，需要有足够的耐力和毅力，一路有盛世清北陪伴你，你的备考不会孤单！。
清华考研辅导班-2021清华大学837物理化学考研经验真题参考书
清华考研辅导班-2021清华大学837物理化学考研经验真题参考书清华大学837物理化学考试科目，2020年初试时间安排为12月22日下午14:00-17:00进行考试，考试时间为3小时一、适用院系专业：清华大学034化学工程系080500材料科学与工程清华大学034化学工程系081700化学工程与技术清华大学101核能与新能源技术研究院081700化学工程与技术二、考研参考书目清华大学837物理化学没官方指定的考研参考书目，盛世清北根据专业老师指导及历年考生学员用书，推荐使用如下参考书目：《物理化学》清华大学出版社朱文涛盛世清北建议参考书阅读方法：目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。
体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。
问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。
尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。
三、重难点知识梳理清华大学837物理化学2020年暂未提供考试大纲，但盛世清北的课程中总结了复习的大体方向，考试重难点知识梳理内容如下：一、物质的pVT关系和热性质1. 流体的pVT状态图、pV图和压缩因子图，气液相变和气液临界现象，饱和蒸气压、沸点和临界参数。
2. 范德华方程及其对气液相变的应用。
普遍化范德华方程。
pVT关系的普遍化计算方法。
对应状态原理。
3. 热力学第一定律。
、的适用条件和应用，热力学标准状态的概念和意义。
4. 标准摩尔定容热容、标准摩尔定压热容、标准摩尔相变焓、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓和标准熵的定义和应用。
二、热力学定律和热力学基本方程1. 热力学第二定律。
亥姆霍兹函数和吉布斯函数。
2. 热力学基本方程，各种偏导数关系式。
3. 理想气体pVT变化中热力学函数变化的计算。
4. 可逆相变化和不可逆相变化中热力学函数变化的计算。
清华大学2019物理化学B-热力学第一定律-
c 1 (A B d Y ,)c 2 (A B d Y ,) Y B Y A Y
均不随时间而变化，则称该系统处于相平衡。
H2O(l)
糖水
均相系统 （homogeneous system)
糖水
糖
多（复、非均）相系统 heterogeneous system 30
3. 状态函数（ state functions)
(1) 状态函数定义：
用于描述系统状态的的各宏观物理性质（如温度、 压力、体积等）称为 系统的热力学性质，又称为状 态函数。
25
H2O(g) 1000C,101.325kPa
H2O(g) 1000C,101,325kPa
H2O (l) 100 oC
H2O (l) 100 oC
恒温热源(100oC)
绝热壁
热力学平衡状态
26
非平衡态 稳态
T1
air
T2 恒温热源
T T1
T2
air (T)
绝热壁
27
➢ 热力学平衡状态包括的具体内容： 热平衡
好物理化学，对于基本公式和结论要掌握来龙去脉，他们 是在什么前提下经过怎么处理之后才推导出来的！
要掌握具体问题 3、只理解和掌握概念与公式是不够的－－要学好物理化学， 具体分析的解题方法或推理方法等！ 高质量地解答一定数 4、读过物化课本和仅仅以为有了解题思路是不够的－－ 量的基本概念思考题和习题是学好物化的重要环节。 －－高质量：逻辑严密、表述准确、富有效率。。。
（3）只考虑过程的初、末态，不考虑过程的
细节，不涉及时间因素。 （知其然，不知其所以然）
23
1-2 热力学基本概念
1、系统和环境 (System and surroundings)
化学系化学专业本科培养方案-清华大学
化学原理
20440352
无机化学实验A(1)
20440582
无机化学
20440362
无机化学实验A(2)
20440492
分析化学
20440462
分析化学实验
20440104
有机化学A(1)
20440142
有机化学实验A(1)
20440113
有机化学A(2)
20440242
有机化学实验A(2)
20440524
设清华大学本科生英语水平考试作为非英语专业本科生英语水平检测，学生在校学习满一年后可 以报名参加。
日语、德语、法语、俄语等小语种学生入学后直接进入课程学习，本科毕业需完成三学期的课程， 取得 6 学分。
2. 文化素质课 13学分
文化素质教育课程体系包括文化素质教育核心课、新生研讨课、文化素质教育讲座课和一般文化 素质教育课，除文化素质教育讲座和新生研讨课外，其它所有课程划分为八个课组：①哲学与伦理、 ②历史与文化、③语言与文学、④艺术与审美、⑤环境、科技与社会、⑥当代中国与世界、⑦人生与 发展、⑧数学与自然科学。要求在本科学习阶段修满 13 学分，其中文化素质教育讲座课程为必修， 1-2 学分；文化素质教育核心课程和新生研讨课为限选，至少 5 门或 8 学分，建议其中 1 门为新生研 讨课；一般文化素质课程为任选。
课程名称 中国近现代史纲要 英语(2) 体育(2) 微积分B(2) 大学物理B(1) 有机化学A(1) 无机化学实验A(2) 无机化学 合计：
学分 3 2 1 4 4 4 2 2
周学时 2 2 2 4 4 4 4 2
考核方式 说明及主要先修课
考试
考试
考查
考试
考试
微积分
清华物理化学考研真题答案
清华物理化学考研真题答案清华大学是中国顶尖的高等学府之一，其物理化学专业的研究生入学考试同样具有很高的挑战性。
考研真题通常包含了理论知识的测试和实际应用能力的考察。
以下是一份假想的清华物理化学考研真题答案，仅供参考。
清华大学物理化学考研真题答案一、选择题1. 根据玻尔理论，氢原子的电子在第一能级时，其能量最低。
这是因为电子在最低能级时，与原子核的距离最近，受到的库仑力最强，从而能量最低。
（正确）2. 范德华力是分子间的一种弱相互作用力，它主要影响分子的物理性质，如沸点和溶解度。
（正确）3. 化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。
（正确）二、填空题1. 根据吉布斯自由能变化公式，\(\Delta G = \Delta H - T\DeltaS\)，当\(\Delta G < 0\)时，反应自发进行。
2. 阿伏伽德罗常数是 \(6.022 \times 10^{23}\) mol\(^{-1}\)，它表示的是每摩尔物质中所含有的粒子数。
三、简答题1. 请简述布朗运动的物理意义。
答：布朗运动是指悬浮在液体中的微粒由于受到液体分子的碰撞而产生的无规律运动。
这种运动反映了液体分子的热运动，是分子运动的宏观表现。
2. 什么是化学动力学中的速率方程？答：速率方程是描述化学反应速率与反应物浓度之间关系的数学表达式。
它通常表示为 \(v = k[A]^m[B]^n\)，其中 \(v\) 是反应速率，\(k\) 是速率常数，\([A]\) 和 \([B]\) 是反应物的浓度，\(m\) 和\(n\) 是反应物的指数。
四、计算题1. 已知某化学反应的速率常数 \(k = 0.1\) min\(^{-1}\)，初始浓度 \([\text{A}]_0 = 1\) mol·L\(^{-1}\)，求反应进行 10 分钟后，反应物 A 的浓度。
解：设反应物 A 的浓度为 \([\text{A}]\)，由于反应是一级反应，所以有 \(\frac{d[\text{A}]}{dt} = -k[\text{A}]\)。
清华大学工程物理系课程介绍
清华大学工程物理系课程介绍课程号：00320012课程名：世界能源的困境与出路Seek Ways to Solve Energy Crisis学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：贾宝山从利用薪炭燃料跨入到利用化石燃料，导致了人类发展史上的第一次工业革命。
人类精神文明和物质文明的推进对能源需求的高速增长，石油、煤、天然气等不可再生化石燃料的快速消耗及显现出的能源短缺，地球上以争夺石油等资源未背景所发生的战争，向人类敲响了必须从根本上解决能源供应问题的警钟。
什么是化石燃料的可替代能源？水能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海水温差等，哪个是人类能源供应的顶梁柱？人类能否一劳永逸地解决能源供应地问题？这些将作为新生研讨课地主义内容。
课程说明及先修课要求：新生研讨课课程号：00320021课程名：等离子体技术及应用Plasma Technology and Applications学时：16 学分：1 开课院系：工物系开课教师：包成玉李和平等离子体的研究在科学研究领域是一个十分活跃的领域，有着广泛的应用。
课程共分8章。
第一章，概论，内容包括等离子体的基本概念，等离子体的特性，等离子体的分类，等离子体的产生方法和等离子体的主要应用领域简介。
本章由教师主讲。
其余7章均为等离子体应用专题，由学生主讲。
第二章，等离子体在能源科学中的应用（包括磁约束和惯性约束核聚变）；第三章，等离子体在消毒灭菌中的应用；第四章，等离子体在环境治理中的应用（包括汽车和工厂排放的尾气治理，核废料处理）；第五章，等离子体在微纳米材料合成中的应用（包括生物相容性材料和储能材料）；第六章，等离子体在材料表面处理（包括喷涂、表面改性）中的应用。
第七章，等离子体在微电子工业中的应用及等离子体显示技术；第八章，航空航天领域中的等离子体推进技术。
课程号：00320032课程名：等离子体、激光与电子束Plasma,Laser and E-beam学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：蒲以康唐传祥该课程以讨论国内外相关领域前沿进展为主线，采用深入浅出的方式讲述相关物理基本概念和基本试验手段。
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(3) 对比参数和对比状态：
➢ 定义： Tr
➢ 范氏对比方程：
T Tc
pr
p pc
Vr
Vm Vc
1881年将范氏方程应用于临界点并进行纯数学处理，得到
a 3pcVc2
代入原方程并整理
b
1 3
Vc
R 8 pcVc 3 Tc
pr
3 Vr2
Vr
1 3
8 3
Tr
Van der Waals 对比方程
启示：f (pr, Vr, Tr)=0。即不同气体如果它们具有相同的pr和Tr， 则Vr必相同。称它们处在相同对比状态。
2. 对比状态原理： 处在相同对比状态的各种气体(乃至 液体)，具有相近的物性(如摩尔热容、 膨胀系数、压缩系数、黏度等)。
三、用压缩因子图计算实际气体 (Calculation of real gases with compression factor figure)
例如：
水蒸气, p 水
T=const.
➢ 是液体的性质：表示液体挥发的难易。其大小决定于液 体所处的状态(主要决定于温度)。
➢ 沸点：蒸气压＝外压时的温度，通常是指蒸气压＝101325 Pa，称(正常)沸点。
(2) 临界参数和临界点： ➢ 定义：
Tc——利用加压手段使气体液化的最高温度 pc——在临界温度时使气体液化所需的最小压力 Vc——在临界温度和临界压力时气体的摩尔体积
pV ZnRT pVm ZRT
(1) Z的意义：压缩因子。Z与1的差值 代表气体对理想气体的偏差 程度，理想气体的Z＝1。
pV ZnRT pVm ZRT
(2) 如何求Z：Z不是特性参数，随气体状态而改变 Z = f(T, p)
Z pVm 代入对比参数 ( pc pr )(VcVr )
RT
xB
(nxB ) RT V
nBRT V
∴ 在理想气体混合物中，任意组 分气体的分压等于同温下该气体 在容器中单独存在时的压力
§1－2 实际气体 (Real gas)
一、实际气体状态方程 (Equation of state for real gas)
➢ 问题提出： 用理想气体状态方程计算 实际气体，产生偏差。至今实 际气体状态方程已约200个
➢ Van der Waals方程
思想：对实际气体分别做两项修正
方程：
p
a Vm2
(Vm
b)
RT
p
n2a V2
(V
nb)
nRT
(1) a和b：Van der Waals常数，可查，意义 (2)方程的优缺点：
二、对比状态原理 (The principle of corresponding states) 1. 几个概念 (1) 蒸气压：在讨论气－液转化时常用 ➢ 定义：在一定条件下，能与液体平衡共存的它的蒸气的压 力
则 F F F z x y x z z x x y
此公式是以下数学处理方法的结果：
令： F f x, z
则
dF
F
dx
F
dz
x z z x
在y不变的条件下此式两端同除以dx，得
F F F z x y x z z x x y
大纲（一） 气体的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱVT关系
➢ 低压实际气体可近似当作理想气体
二、分压定律 (The Law of Partial Pressure) 1. 分压：在气体混合物中，定义
pB xB p
pB xB p p xB p
B
B
B
∴ pB代表组分气体B对气体混合物压力的贡献。
2. 分压定律： 对理想气体混合物
pB
pxB
nRT V
R(TcTr )
pcVc RTc
prVr Tr
Zc
prVr Tr
∴ Z f (Zc , pr ,Tr )
Zc: Critical compression factor
若满足范氏方程，则 R 8 pcVc
即 Zc＝3/8＝0.375
3 Tc
实验表明：Ne Ar CH4 CF4 O2 N2 CO
➢ 理想气体的定义及方程的用途 定义：在任意温度和压力下都严格服从 理想气体状态方程的气体
用途：对于一定量的理想气体，pVT中有一个 不独立。所以p可叙述为：将物质的量 为n的理想气体置于一个温度为 T体积 为V的容器中，气体所具有的压力。
➢ 理想气体的微观模型： (1) 分子是几何点 (2) 无分子间力
二、物理化学的任务
(1) 化学热力学：方向，限度，能量转换， 宏观性质
(2) 化学动力学：反应速率及机理
(3) 物质结构：宏观性质与微观结构的关系
三、物理化学学习方法 ➢ 物理化学的重要性 ➢ 物理化学的学科特点：公式、概念、方法 ➢ 学习方法
四、数学准备
例如：复合函数微分法
F f x, z(x, y)
1、理想气体状态方程 2、理想气体混合物 3、气体的液化及临界参数 4、真实气体状态方程 5、对应状态原理及普遍化压缩因子图
大纲 考试要求
（一） 气体的PVT关系 掌握理想气体状态方程和混合气体的性质（道尔顿分压定律、阿马加分容定
律）。 了解实际气体的状态方程（范德华方程）。 了解实际气体的液化和临界性质。 了解对应状态原理与压缩因子图。
绪论 Introduction 一、什么是物理化学
➢ 化学现象与物理现象的联系
化学反应
伴随发生 影响
物理现象
物理化学由此联系出发研究化学反应的 普遍规律
➢ 物理化学的研究方法
(1)理论基础：热力学、统计力学、量子力 学
(2)实验方法：以物理方法为主 (3)数学演绎方法
所以，物理化学是集化学、物理及数 学于一身的一门学科。即以物理 和数学的方法研究化学问题。
0.31 0.29 0.29 0.28 0.29 0.29 0.30
∴ Zc≈const. 于是
Z f ( pr ,Tr )
处在相同对比状态的各种气体不仅有相近的 物性，而且有相同的压缩因子。于是许多人 测定Z，结果确是如此。将测量结果绘制成 图——压缩因子图
第一章 气 体 Chapter 1 Gas
§1－1 理想气体 (Ideal gas)
一、理想气体状态方程 (Equation of state for ideal gas)
pV nRT pVm RT
p, V, T, n的意义及单位： Vm：摩尔体积，m3·mol-1 R：摩尔气体常数，8.314 J·K-1·mol-1