物理化學(xué)教程（第四版）

第四版前言
第三版序
第三版前言
第二版序
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 熱力學(xué)基礎(chǔ) 1
1-1 基本概念 1 
1. 系統(tǒng)與環(huán)境 1 
2. 狀態(tài)函數(shù)與狀態(tài)空間 2 
3. 平衡態(tài)與非平衡態(tài) 2 
4. 可逆過程與不可逆過程 4
1-2 熱力學(xué)第一定律 5 
1. 熱和功 5 
2. 熱力學(xué)第一定律 7 
3. 熱力學(xué)能和焓的數(shù)學(xué)性質(zhì) 8 
4. 理想氣體的熱力學(xué)能和焓 9
1-3 熱和功的計(jì)算 10 
1. 等容過程 11 
2. 等壓過程 11 
3. 等溫過程 12 
4. 絕熱過程 15
1-4 熱力學(xué)第二定律 17 
1. 熱傳遞和熱功轉(zhuǎn)化 17 
2. 熱力學(xué)第二定律 19 
3. 熵和過程判據(jù) 19 
4. 理想氣體的熵變 24 
5. 亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù) 27
1-5 熱力學(xué)方法和計(jì)算 28 
1. 系統(tǒng)的狀態(tài)方程 28 
2. 熱力學(xué)基本方程 31 
3. 系統(tǒng)的物性數(shù)據(jù) 33 
4. 熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算 34 
本章基本要求 39
習(xí)題 39
第2章 多組分多相系統(tǒng)熱力學(xué) 45
2-1 偏摩爾量與化學(xué)勢 45 
1. 偏摩爾量 45 
2. 化學(xué)勢 49 
3. 封閉系統(tǒng)過程自發(fā)性的判據(jù) 51 
4. 組成的表示和物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài) 53
2-2 氣體的化學(xué)勢 55 
1. 理想氣體的化學(xué)勢 55 
2. 實(shí)際氣體的化學(xué)勢 56 
3. 液體和固體的化學(xué)勢 58 
4. 氣體的逸度系數(shù) 59
2-3 溶液的化學(xué)勢 63 
1. 拉烏爾定律 63 
2. 理想溶液的化學(xué)勢 63 
3. 實(shí)際溶液的化學(xué)勢 65 
4. 溶液的活度系數(shù) 66
2-4 稀溶液的化學(xué)勢 67 
1. 亨利定律 67 
2. 理想稀溶液的化學(xué)勢 68 
3. 實(shí)際稀溶液的化學(xué)勢 70 
4. 稀溶液的活度系數(shù) 71
2-5 混合性質(zhì)和依數(shù)性質(zhì) 73 
1. 氣體的混合性質(zhì) 73 
2. 液體的混合性質(zhì) 74 
3. 超額函數(shù) 76 
4. 稀溶液的依數(shù)性質(zhì) 78
本章基本要求 80
習(xí)題 81
第3章 化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué) 86
3-1 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 86 
1. 反應(yīng)進(jìn)度與摩爾反應(yīng)量 86 
2. 化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性判據(jù) 88 
3. 氣相反應(yīng)的化學(xué)平衡 90 
4. 液相反應(yīng)的化學(xué)平衡 92 
5. 多相反應(yīng)的化學(xué)平衡 93
3-2 化學(xué)反應(yīng)的焓變 96 
1. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 96 
2. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓 97 
3. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓 98 
4. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓與溫度的關(guān)系 99 
5. 等壓反應(yīng)熱和等容反應(yīng)熱 100
3-3 化學(xué)反應(yīng)的熵變 102 
1. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵 102 
2. 熱力學(xué)第三定律 103 
3. 規(guī)定熵和標(biāo)準(zhǔn)熵 104 
4. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵與溫度的關(guān)系 104 
5. 反應(yīng)焓變、熵變與反應(yīng)自發(fā)性 106
3-4 化學(xué)平衡的計(jì)算 107 
1. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù) 107 
2. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算 109 
3. 影響化學(xué)平衡的因素 111 
4. 獨(dú)立組分與獨(dú)立反應(yīng) 114 
5. 反應(yīng)耦合與同時(shí)平衡 116 
6. 平衡的穩(wěn)定性和平衡移動(dòng)原理 118
本章基本要求 120
習(xí)題 121
第4章 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 126
4-1 化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理 126 
1. 反應(yīng)速率 126 
2. 反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定 127 
3. 反應(yīng)機(jī)理 127 
4. 反應(yīng)機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究 129 
5. 熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的關(guān)系 131
4-2 基元反應(yīng)的速率方程 132 
1. 質(zhì)量作用定律 132 
2. 單分子反應(yīng) 133 
3. 雙分子反應(yīng) 134 
4. 三分子反應(yīng) 136 
5. 阿倫尼烏斯公式 139
4-3 典型反應(yīng)的速率方程 141 
1. 對(duì)行反應(yīng) 141 
2. 平行反應(yīng) 143 
3. 連串反應(yīng) 145 
4. 微觀可逆性原理 147 
5. 細(xì)致平衡原理 148
4-4 總包反應(yīng)的速率方程 149 
1. 機(jī)理速率方程 149 
2. 速率方程的數(shù)值解法 150 
3. 表觀速率方程 151 
4. 速率方程的參數(shù)估值 153 
5. 近似方法 154
本章基本要求 158
習(xí)題 159
第5章 相變熱力學(xué) 165
5-1 相變過程的方向和限度 165 
1. 相變進(jìn)度與摩爾相變量 165 
2. 相變焓 167 
3. 相變熵 169 
4. 相變過程的自發(fā)性判據(jù) 171
5-2 單組分系統(tǒng)的相平衡 173 
1. 基本概念及相律的推導(dǎo) 173 
2. 單組分系統(tǒng)的相圖 176 
3. 單組分系統(tǒng)相平衡方程 178 
4. 單組分系統(tǒng)的新相生成 180
5-3 二組分系統(tǒng)的氣液平衡 182 
1. 液相完全互溶的氣液平衡相圖 182 
2. 液相部分互溶的氣液平衡相圖 185 
3. 液相完全不互溶的氣液平衡相圖 188 
4. 二組分系統(tǒng)相平衡方程 188
5-4 二組分系統(tǒng)的固液平衡 191 
1. 固相完全互溶的固液平衡相圖 191 
2. 固相部分互溶的固液平衡相圖 192 
3. 固相完全不互溶的固液平衡相圖 193 
4. 生成化合物的固液平衡相圖 194
本章基本要求 196
習(xí)題 197
第6章 表面化學(xué) 204
6-1 比表面量與表面張力 204 
1. 比表面量 204 
2. 表面張力 205 
3. 表面化學(xué)熱力學(xué)基本方程 208 
4. 非體積功 208 
5. 表面功和表面過程的判據(jù) 210
6-2 液體的表面性質(zhì) 211 
1. 潤濕現(xiàn)象 211 
2. 毛細(xì)現(xiàn)象 215 
3. 液面的飽和蒸氣壓 218 
4. 溶液的表面吸附 220 
5. 表面活性劑及其應(yīng)用 221
6-3 固體的表面性質(zhì) 224 
1. 固體的表面結(jié)構(gòu) 224 
2. 固體的表面吸附 226 
3. 表面吸附熱力學(xué) 230 
4. 表面吸附動(dòng)力學(xué) 231 
5. 固體吸附劑及其應(yīng)用 232
6-4 催化反應(yīng)和界面反應(yīng) 233 
1. 催化劑和催化作用 233 
2. 催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 235 
3. 界面反應(yīng)熱力學(xué) 237 
4. 界面反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 238 
5. 粉體與納米材料 239
本章基本要求 240
習(xí)題 241
第7章 電化學(xué) 247
7-1 電化學(xué)量與電勢 247 
1. 電化學(xué)系統(tǒng) 247 
2. 電化學(xué)量 249 
3. 電勢 250 
4. 電化學(xué)熱力學(xué)基本方程 252 
5. 電功和電極過程的判據(jù) 253
7-2 電解質(zhì)溶液 253 
1. 電解質(zhì)溶液的基本概念 253 
2. 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性質(zhì) 255 
3. 電解質(zhì)溶液的平均活度系數(shù) 260 
4. 德拜-休克爾理論 263 
5. 電導(dǎo)測定的應(yīng)用 264
7-3 電化學(xué)熱力學(xué) 266 
1. 可逆電池與可逆電極 266 
2. 電池電動(dòng)勢與電極電勢 269 
3. 電池電動(dòng)勢及電極電勢的測量 272 
4. 非氧化還原電池 275 
5. 電池電動(dòng)勢的應(yīng)用 278
7-4 電化學(xué)動(dòng)力學(xué) 279 
1. 電解過程與分解電壓 279 
2. 極化現(xiàn)象與超電勢 281 
3. 電極過程動(dòng)力學(xué) 283 
4. 電極反應(yīng)的順序 285 
5. 超電勢的應(yīng)用 287 
本章基本要求 290
習(xí)題 290
第8章 膠體化學(xué) 296
8-1 膠體的概念與性質(zhì) 296 
1. 膠體分散系統(tǒng) 296 
2. 膠體的光學(xué)性質(zhì) 297 
3. 膠體的動(dòng)力學(xué)性質(zhì) 298 
4. 膠體的電學(xué)性質(zhì) 301
8-2 氣溶膠 303 
1. 氣溶膠的分類 303 
2. 氣溶膠的性質(zhì) 305 
3. 氣溶膠的應(yīng)用 307
8-3 液溶膠 307 
1. 憎液溶膠 308 
2. 乳狀液 312 
3. 泡沫 315
8-4 高分子化合物溶液 316 
1. 高分子化合物的相對(duì)分子質(zhì)量 317 
2. 高分子溶液的黏度 318 
3. 高分子溶液的滲透壓和唐南平衡 319 
4. 高分子溶液的聚沉﹑鹽析和膠凝 321
本章基本要求 323
習(xí)題 323
參考書目 328
附錄 329
附錄一 物理和化學(xué)基本常數(shù) 329
附錄二 標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)原子質(zhì)量(2007) 329
附錄三 某些物質(zhì)的等壓摩爾熱容與溫度的關(guān)系 331
附錄四 某些液體的等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù) 332
附錄五 某些氣體的臨界參數(shù) 333
附錄六 某些氣體的范德華常數(shù) 334
附錄七 某些氣體的維里系數(shù)(298.15K) 335
附錄八 某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵及等壓摩爾熱容(100kPa，298.15K) 336
附錄九 某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓(100kPa，298.15K) 339