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绪论1

0.1物理化学——一门无处不在的学科1

0.2学习物理化学的要求及方法3

0.3物理量的表示及运算4

1.物理量的表示4

2.对数中的物理量5

3.量值计算5

第一章 气体的pVT关系7

1.1理想气体状态方程7

1.理想气体状态方程7

2.理想气体模型8

3.摩尔气体常数10

4.气体分子运动论与理想气体的压力和温度11

1.2理想气体混合物13

1.混合物的组成13

2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用14

3.道尔顿定律15

4.阿马加定律16

1.3真实气体的液化及临界参数17

1.液体的饱和蒸气压17

2.临界参数18

3.真实气体的p-Vm图及气体的液化19

1.4真实气体状态方程21

1.真实气体的pVm-p图及波义尔温度21

2.范德华方程22

3.维里方程25

4.其他重要方程举例25

1.5对应状态原理及普遍化压缩因子图26

1.压缩因子26

2.对应状态原理28

3.普遍化压缩因子图29

本章小结31

思考题31

习题31

第二章 热力学第一定律35

2.1基本概念及术语35

1.系统与环境35

2.状态与状态函数36

3.过程与途径37

4.功和热38

5.热力学能40

2.2热力学第一定律40

1.热力学第一定律40

2.封闭系统热力学第一定律的数学形式41

3.焦耳实验41

2.3恒容热、恒压热及焓42

1.恒容热（Qv）42

2.恒压热（Qp）及焓42

3.Qv＝△U与Qp＝△H关系式的意义43

2.4摩尔热容45

1.摩尔定容热容（Cv，m）45

2.摩尔定压热容（Cp，m）46

3.Cp，m与Cv，m的关系48

4.Cp，m（Cv，m）随T的变化50

5.平均摩尔热容52

2.5相变焓53

1.摩尔相变焓54

2.摩尔相变焓随温度的变化55

2.6溶解焓、稀释焓与混合焓58

1.摩尔溶解焓58

2.摩尔稀释焓60

3.摩尔混合焓61

2.7化学反应焓62

1.反应进度62

2.摩尔反应焓63

3.标准摩尔反应焓64

4.Qp，m与Qv，m的关系65

2.8标准摩尔反应焓的计算66

1.标准摩尔生成焓66

2.标准摩尔燃烧焓68

3.△rH？ m随T的变化——基希霍夫公式70

4.非恒温反应过程热的计算举例73

2.9离子的标准摩尔生成焓75

2.10可逆过程与可逆体积功77

1.可逆过程77

2.可逆体积功的计算81

2.11节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验84

1.焦耳-汤姆逊实验84

2.节流膨胀的热力学特征84

3.μJ-T正负号的热力学分析85

2.12稳流过程热力学第一定律及其应用87

1.稳流过程88

2.稳流过程热力学第一定律的数学式88

3.热力学第一定律对稳流过程应用举例89

本章小结91

思考题91

习题92

第三章 热力学第二定律98

3.1热力学第二定律98

1.自发过程98

2.热、功转换99

3.热力学第二定律101

3.2卡诺循环与卡诺定理101

1.卡诺循环101

2.卡诺定理103

3.3熵与克劳修斯不等式105

1.熵的导出105

2.克劳修斯不等式107

3.熵增原理108

3.4熵变的计算109

1.单纯pVT变化过程熵变计算109

2.相变过程熵变计算114

3.环境熵变计算116

3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算118

1.热力学第三定律118

2.规定熵与标准熵119

3.标准摩尔反应熵121

3.6亥姆霍兹函数和吉布斯函数123

1.亥姆霍兹函数124

2.吉布斯函数125

3.△A及△G的计算126

3.7热力学基本方程及麦克斯韦关系式128

1.热力学基本方程129

2.U、H、A、G的一阶偏导数关系式130

3.麦克斯韦关系式132

4.其他重要的热力学关系式132

3.8克拉佩龙方程138

1.克拉佩龙方程138

2.克劳修斯-克拉佩龙方程141

3.外压对液体饱和蒸气压的影响142

本章小结144

思考题145

习题146

第四章 多组分系统热力学154

4.1偏摩尔量155

1.问题的提出155

2.偏摩尔量156

3.偏摩尔量的测定法举例157

4.偏摩尔量与摩尔量的差别158

5.吉布斯-杜亥姆方程159

6.偏摩尔量之间的函数关系159

4.2化学势160

1.化学势的定义160

2.多组分系统热力学基本方程160

3.化学势判据及应用举例162

4.3气体组分的化学势164

1.纯理想气体的化学势164

2.理想气体混合物中任一组分的化学势165

3.纯真实气体的化学势165

4.真实气体混合物中任一组分的化学势166

4.4逸度及逸度因子167

1.逸度及逸度因子167

2.逸度因子的计算及普遍化逸度因子图169

4.5拉乌尔定律和亨利定律171

1.拉乌尔定律171

2.亨利定律171

3.拉乌尔定律和亨利定律的微观解释173

4.拉乌尔定律与亨利定律的对比174

4.6理想液态混合物175

1.理想液态混合物175

2.理想液态混合物中任一组分的化学势176

3.理想液态混合物的混合性质177

4.7理想稀溶液178

1.溶剂的化学势179

2.溶质的化学势180

3.其他组成标度表示的溶质的化学势181

4.溶质化学势表示式的应用举例——分配定律182

4.8活度及活度因子183

1.真实液态混合物183

2.真实溶液185

3.化学势表达式小结187

4.绝对活度188

4.9稀溶液的依数性189

1.溶剂蒸气压下降189

2.凝固点降低（析出固态纯溶剂）190

3.沸点升高（溶质不挥发）193

4.渗透压194

本章小结196

思考题197

习题197

第五章 化学平衡202

5.1化学反应的方向及平衡条件202

5.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数204

1.理想气体反应的等温方程204

2.理想气体反应的标准平衡常数205

3.相关化学反应标准平衡常数之间的关系206

4.有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应207

5.理想气体反应平衡常数的不同表示法208

5.3平衡常数及平衡组成的计算209

1.△Gθm及Kθ的计算209

2.Kθ的实验测定及平衡组成的计算210

5.4温度对标准平衡常数的影响214

1.范特霍夫方程214

2.△rHθm不随温度变化时Kθ的计算215

3.△rHθm随温度变化时Kθ的计算216

5.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响218

1.压力对理想气体反应平衡移动的影响219

2.惰性组分对平衡移动的影响219

3.增加反应物的量对平衡移动的影响221

5.6同时反应平衡组成的计算222

5.7真实气体反应的化学平衡224

5.8混合物和溶液中的化学平衡227

1.常压下液态混合物中的化学平衡227

2.常压下液态溶液中的化学平衡228

3.高压下液态混合物中的化学平衡229

4.高压下液态溶液中的化学平衡229

本章小结230

思考题231

习题231

第六章 相平衡237

6.1相律237

1.基本概念237

2.相律238

3.几点说明240

6.2单组分系统相图241

1.H2O的相图242

2.S（硫）的相图245

6.3二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图246

1.压力-组成图247

2.杠杆规则249

3.温度-组成图250

6.4二组分真实液态混合物的气-液平衡相图252

1.压力-组成图252

2.温度-组成图256

3.小结257

6.5精馏原理258

6.6二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图259

1.部分互溶液体的相互溶解度259

2.共轭溶液的饱和蒸气压262

3.部分互溶系统的温度-组成图262

4.完全不互溶系统的温度-组成图265

6.7二组分固态不互溶系统液-固平衡相图266

1.相图的分析266

2.热分析法268

3.溶解度法270

6.8生成化合物的二组分凝聚系统相图271

1.生成稳定化合物系统272

2.生成不稳定化合物系统273

6.9二组分固态互溶系统液-固平衡相图274

1.固态完全互溶系统275

2.固态部分互溶系统277

6.10三组分系统液-液平衡相图279

1.三组分系统的图解表示法279

2.三组分系统一对液体部分互溶的恒温液-液相图280

3.温度对相平衡影响的表示法281

6.11二级相变简介282

1.二级相变的热力学特征283

2.二级相变相平衡关系284

本章小结284

思考题285

习题285

附录一 国际单位制293

附录二 希腊字母表296

附录三 基本常数297

附录四 换算因子298

附录五 元素的相对原子质量表（2005）299

附录六 某些物质的临界参数301

附录七 某些气体的范德华常数302

附录八 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系303

附录九 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304

附录十 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓308