2021年北京航空航天大学913环境科学与工程基础考研大纲

913环境科学与工程基础考试大纲(2021版)

一、考试组成

913环境科学与工程基础是环境科学与工程专业的专业综合考试课程，试卷涵盖物理化学、环境保护与可持续发展两部分。其中，物理化学占75分,环境保护与可持续发展占75分，总分为150分。

二、物理化学部分的考试大纲

(一)参考教材

天津大学物化教研组编，《物理化学》。北京：高等教育出版社，2017年8月第6版

(二)考试内容及基本要求

1、化学热力学基础

了解化学热力学研究的对象、方法和局限性;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、Helmholtz函数和Gibbs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;在将热力学一般关系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等各种平衡判据及其应用;明了热力学公式的适用条件，理解热力学基本方程、对应系数方程和Maxwell关系式。

2、多组分系统热力学及相平衡

理解偏摩尔量和化学势的概念;理解并掌握化学势判据及其应用;理解并掌握Clapeyron公式和Clausius-Clapeyron方程，并能进行有关计算。

掌握Raoult定律和Henry定律以及它们的应用;理解理想体系(理想液体混合物和理想稀溶液)中各组分化学势的表达式;理解并掌握形成理想液体混合物过程热力学函数变的计算方法;理解稀溶液的几个相平衡规律并掌握其简单计算(如分配定律、蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低及渗透压等等)。

理解相律的意义;掌握单组分体系和二组分体系典型相图的特点和应用，能用杠杆规则进行相组成计算，会用相律分析相图。

3、化学平衡

明了热力学标准平衡常数的定义;理解并掌握用等温方程判断化学反应的方向和限度的方法;会用热力学数据计算标准平衡常数;理解Van't Hoff等压方程及温度对平衡常数的影响，会用等压方程计算不同温度下的标准平衡常数;理解化学平衡移动的热力学原理，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)。

4、界面现象

理解(比)表面Gibbs能和表面张力的概念;了解表面变化的热力学原理;理解弯曲界面的附加压力概念，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、溶解度、分解压等)，掌握Kelvin公式及简单计算。

理解润湿、接触角概念，掌握Young方程;了解溶液界面的吸附及表面活性物质的作用。

5、电化学

了解电解质溶液的导电机理;理解电解质溶液活度、离子平均活度及离子平均活度系数的概念。

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Nernst方程及其计算;掌握各种类型电极的特征、电极反应和电动势测定的主要应用。

6、化学动力学

明了化学反应速率、速率常数、基元反应、反应分子数及反应级数等概念，了解通过实验建立速率方程的方法;掌握零级、一级和二级反应速率方程及特征，并会进行相关计算;理解对峙反应、平行反应和连串反应的动力学特征。

掌握由反应机理建立速率方程的近似方法(稳定态近似法、平衡态近似法);了解链反应机理的特点及支链反应与爆炸的关系。

掌握Arrhennius方程及应用，明了活化能和指前因子的物理意义。

了解催化作用及催化反应的类型。

三、环境保护与可持续发展部分的考试大纲