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本书常用的符号意义和单位1

绪论3

一、什么是物理化学3

二、为什么学习物理化学4

三、怎样学习物理化学4

第一章　气体6

第一节　低压气体的p-V-T关系6

一、压力、体积和温度6

二、低压气体的经验定律7

三、理想气体状态方程7

四、理想气体8

第二节　道尔顿定律和阿马格定律10

一、混合气体的组成10

二、道尔顿定律10

三、阿马格定律12

四、气体混合物的摩尔质量15

第三节　中、高压气体的p-V-T关系16

一、中、高压气体的特点16

二、中、高压气体p-V-T关系的处理方法17

第四节　气体的液化及临界状态20

一、气体的p-Vm图21

二、气体的临界状态及液化条件22

第五节　对应状态原理及压缩因子图23

一、对比参数与对应状态原理24

二、压缩因子图25

阅读材料　超临界流体29

本章小结31

思考题32

习题33

第二章　热力学第一定律35

第一节　基本概念35

一、系统和环境35

二、系统的性质36

三、状态和状态函数36

四、热力学平衡态37

五、过程和途径38

第二节　热力学第一定律39

一、热力学能39

二、热40

三、功40

四、热力学第一定律42

第三节　恒容热与恒压热42

一、恒容热43

二、焓43

三、恒压热43

第四节　变温过程热的计算44

一、摩尔热容44

二、理想气体在单纯p-V-T变化过程中△U和△H的计算48

三、纯凝聚态物质在单纯p-V-T变化过程中△U和△H的计算50

第五节　可逆过程和可逆体积功的计算50

一、可逆过程50

二、可逆体积功的计算51

三、绝热可逆过程52

第六节　相变热的计算55

一、相和相变56

二、摩尔相变焓和相变热56

三、相变过程Q、W、△U和△H的计算56

第七节　化学反应热的计算58

一、基本概念58

二、化学反应热的计算61

第八节　气体的节流膨胀69

一、焦耳-汤姆生实验69

二、节流膨胀70

阅读材料　化学热力学的发展趋势71

本章小结71

思考题75

习题76

第三章　热力学第二定律78

第一节　热力学第二定律78

一、自然界中几种过程的方向和限度78

二、自发过程及其特征79

三、热力学第二定律的表达方式79

第二节　熵和熵判据80

一、熵80

二、熵判据80

第三节　物理过程熵变的计算82

一、△S环境的计算82

二、单纯pVT变化过程△S的计算82

三、相变过程△S的计算86

第四节　化学反应熵变的计算88

一、热力学第三定律88

二、标准摩尔熵88

三、化学反应熵变的计算88

第五节 吉布斯函数和亥姆霍兹函数89

一、亥姆霍兹函数与吉布斯函数90

二、亥姆霍兹函数判据90

三、吉布斯函数判据91

四、热力学函数的一些重要关系式92

第六节　恒温过程△G的计算93

一、单纯状态变化的恒温过程93

二、恒温恒压混合过程94

三、相变94

四、化学反应95

第七节　偏摩尔量和化学势96

一、偏摩尔量96

二、化学势98

三、化学势判据99

第八节　气体的化学势及逸度100

一、理想气体的化学势100

二、真实气体的化学势和逸度101

阅读材料　热能的综合利用与热泵原理简介104

本章小结104

思考题107

习题108

第四章　相平衡110

第一节　相律110

一、相、组分及自由度110

二、相律112

第二节　单组分系统相图114

一、相图的绘制114

二、相图分析115

三、相图的应用116

第三节　单组分系统两相平衡时压力和温度的关系116

一、克拉贝龙方程117

二、克劳修斯-克拉贝龙方程118

第四节　多组分系统分类及组成表示法120

一、多组分单相系统的分类120

二、多组分系统组成表示法120

第五节　拉乌尔定律和亨利定律122

一、拉乌尔定律122

二、亨利定律123

第六节　理想液态混合物125

一、理想液态混合物的汽-液平衡125

二、理想液态混合物中各组分的化学势127

第七节　理想稀溶液128

一、稀溶液的依数性128

二、稀溶液中溶剂和溶质的化学势132

第八节　二组分理想液态混合物的汽-液平衡相图133

一、压力-组成图133

二、温度-组成图134

三、相图的应用135

第九节　真实液态混合物与溶液138

一、二组分真实液态混合物的汽-液平衡相图138

二、真实液态混合物和溶液的化学势及活度140

第十节　二组分液态完全不互溶系统的汽-液平衡141

一、二组分液态完全不互溶系统的特点141

二、水蒸气蒸馏142

三、二组分液态完全不互溶系统的汽-液平衡相图143

第十一节　分配定律和萃取143

一、分配定律143

二、萃取144

第十二节　二组分液态部分互溶系统的液-液平衡相图145

一、共轭溶液146

二、二组分液态部分互溶系统的液-液平衡相图146

三、相图的应用146

第十三节　二组分系统固-液平衡相图147

一、具有简单低共熔点系统的相图147

二、二组分固态完全互溶系统的固-液平衡相图151

阅读材料　反渗透及膜技术简介151

本章小结152

思考题155

习题155

第五章　化学平衡159

第一节　化学反应的平衡条件159

一、摩尔反应吉布斯函数159

二、化学反应的平衡条件160

第二节　等温方程及标准平衡常数160

一、理想气体化学反应的等温方程160

二、理想气体化学反应的标准平衡常数161

三、理想气体化学反应等温方程式的应用162

四、有纯态凝聚相参加的理想气体反应163

第三节　平衡常数的测定及应用164

一、平衡常数测定的一般方法164

二、平衡常数的应用164

第四节　标准摩尔反应吉布斯函数的计算166

一、由△fG？计算△rG？166

二、由△fH？和S？计算△rG？167

三、由K？计算△rG？168

第五节　温度对化学平衡的影响168

一、标准平衡常数与温度关系的微分式169

二、标准平衡常数与温度间关系的积分式170

第六节　压力及惰性气体等对化学平衡的影响172

一、总压力对理想气体反应平衡转化率的影响172

二、惰性气体对平衡转化率的影响173

三、反应物配比对平衡转化率的影响174

第七节　真实反应的化学平衡175

一、真实气体反应的化学平衡175

二、真实液态混合物中反应的化学平衡177

阅读材料 乙酸乙酯生产条件的分析177

本章小结179

思考题181

习题181

第六章　电化学基础184

第一节　电解质溶液的导电机理184

一、电解质溶液的导电机理185

二、法拉第定律185

第二节　电导、电导率和摩尔电导率188

一、电导188

二、电导率188

三、摩尔电导率188

四、摩尔电导率与物质的量浓度的关系189

五、离子独立运动定律190

第三节 电导测定的应用191

一、计算电导率和摩尔电导率191

二、检验水的纯度193

三、求弱电解质的解离度193

四、求微溶盐的溶解度194

五、电导滴定195

第四节 电解质溶液的平均活度和平均活度因子195

一、电解质溶液的活度和活度因子196

二、离子的平均活度和平均活度因子197

第五节 可逆电池198

一、原电池198

二、原电池的表示方法199

三、可逆电池200

第六节 能斯特方程201

一、E与△rGm的关系201

二、E？与K？的关系201

三、能斯特方程202

第七节 电极电势和电池电动势的计算203

一、原电池电动势203

二、标准氢电极与电极电势204

三、电极电势能斯特方程与电池电动势的计算205

第八节　电极的种类208

一、第一类电极208

二、第二类电极209

三、第三类电极210

第九节　原电池的设计211

一、设计思路211

二、设计方法214

第十节　原电池电动势的测定及应用214

一、原电池电动势的测定214

二、韦斯顿标准电池215

三、电池电动势测定的应用215

第十一节　浓差电池和液体接界电势220

一、浓差电池220

二、液体接界电势222

第十二节　分解电压222

一、分解电压223

二、分解电压的计算224

第十三节　极化作用225

一、电极的极化225

二、极化曲线225

第十四节　电解时的电极反应227

一、阴极反应227

二、阳极反应228

第十五节　金属的电化学腐蚀及防护229

一、金属的电化学腐蚀230

二、金属的防护231

第十六节　化学电源233

一、锌-锰电池233

二、铅蓄电池233

三、银-锌电池234

四、燃料电池234

阅读材料　化学传感器235

本章小结236

思考题239

习题239

第七章　界面现象242

第一节　表面张力242

一、液体的表面张力242

二、比表面吉布斯函数243

三、表面张力的影响因素244

第二节　润湿现象245

一、润湿245

二、接触角及杨氏方程246

三、弯曲液面的附加压力247

第三节　分散度对物质性质的影响248

一、比表面248

二、分散度与蒸气压的关系248

三、亚稳状态和新相生成250

第四节　吸附现象252

一、吸附的概念252

二、固体表面对气体分子的吸附253

三、溶液表面的吸附256

第五节　表面活性剂257

一、表面活性剂的结构257

二、表面活性剂的分类258

三、表面活性剂的性能259

四、表面活性剂的应用259

第六节　乳状液261

一、乳状液的定义及分类261

二、乳状液的物理性质262

三、乳状液的形成和破坏262

四、乳状液的应用264

阅读材料　微乳状液264

本章小结265

思考题267

习题267

第八章　化学动力学269

第一节　化学反应速率269

一、反应速率的定义269

二、反应速率的图解表示270

三、基元反应和复合反应270

四、基元反应的速率方程——质量作用定律271

五、反应级数272

六、反应速率常数272

第二节　具有简单级数的化学反应272

一、一级反应273

二、二级反应274

第三节　温度对反应速率的影响277

一、范特霍夫规则278

二、阿伦尼乌斯方程278

三、活化能280

第四节　典型复合反应281

一、对峙反应281

二、平行反应283

三、连串反应284

第五节　链反应285

一、链反应的基本步骤286

二、链反应的分类286

三、支链反应与爆炸界限286

第六节　催化反应288

第七节　多相催化反应289

一、气-固相催化反应的一般机理289

二、气-固相催化反应的速率方程简介290

阅读材料　酶催化反应简介291

本章小结292

思考题294

习题295

第九章　胶体297

第一节　分散系统分类297

一、分子分散系统297

二、粗分散系统297

三、胶体分散系统297

第二节　溶胶的动力性质298

一、布朗运动298

二、扩散299

三、沉降平衡299

第三节　溶胶的电学性质300

一、电泳300

二、溶胶粒子带电的原因300

三、溶胶的胶团结构301

四、热力学电势和电动电势302

第四节　溶胶的稳定性和聚沉303

一、溶胶的稳定性303

二、溶胶的聚沉303

阅读材料　微胶囊305

本章小结306

思考题307

习题308

附录309

附录一　某些气体的范德华参数309

附录二　某些物质的临界参数309

附录三　某些气体的摩尔定压热容与温度的关系310

附录四　某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及摩尔定压热容310

附录五　某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓313

附录六　一些电极的标准电极电势314

附录七　元素的相对原子质量315

参考文献316