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第一章 气体的pVT关系1

第一节 理想气体状态方程1

1.理想气体状态方程1

2.理想气体模型2

3.摩尔气体常数3

第二节 理想气体混合物3

1.混合物的组成4

2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用4

3.道尔顿定律5

4.阿马伽定律6

第三节 气体的液化及临界参数6

1.液体的饱和蒸气压6

2.临界参数7

3.真实气体的p-Vm图及气体的液化7

第四节 真实气体状态方程8

1.真实气体的pV m-p图及波义耳温度8

2.范德瓦尔斯方程9

3.维里方程11

4.其它重要方程举例12

第五节 对应状态原理及普遍化压缩因子图12

1.压缩因子12

2.对应状态原理13

3.普遍化压缩因子图14

习题16

第二章 热力学第一定律19

第一节 热力学基本概念19

1.热力学概论19

2.系统和环境19

3.状态和状态函数20

4.平衡态与平衡态的描述20

5.热力学过程21

6.液（或固）体的饱和蒸气压22

第二节 热力学第一定律22

1.功22

2.热24

3.热力学能24

4.热力学第一定律24

第三节 恒容热、恒压热、焓25

1.恒容热25

2.恒压热25

3.焓26

第四节 热容26

1.热容26

2.Cp与Cv的关系27

第五节 可逆过程28

1.准静态过程28

2.可逆过程30

第六节 热力学第一定律对理想气体的应用31

1.焦耳实验31

2.理想气体的热力学能31

3.理想气体的焓32

4.理想气体恒温可逆过程33

5.理想气体绝热过程34

第七节 热力学第一定律在化学变化过程中的应用37

1.反应进度37

2.摩尔反应焓38

3.摩尔反应焓与温度的关系——基希霍夫公式39

第八节 相变化过程40

1.相变焓40

2.相变过程功的计算41

3.相变过程热力学能的计算41

第九节 摩尔溶解焓、摩尔稀释焓及摩尔混合焓41

1.摩尔溶解焓41

2.摩尔稀释焓41

3.混合焓42

第十节 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧反应焓计算标准摩尔反应焓42

1.标准摩尔生成焓及由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓42

2.标准摩尔燃烧反应焓及由标准摩尔燃烧反应焓计算标准摩尔反应焓43

3.恒容反应热与恒压反应热之间的关系45

4.盖斯定律45

第十一节 焦耳-汤姆逊效应46

1.焦耳-汤姆逊实验46

2.节流膨胀的热力学特征及焦耳-汤姆逊系数46

3.焦耳-汤姆逊实验的热力学分析47

习题48

第三章 热力学第二定律53

第一节 卡诺循环53

第二节 自发过程的共同特征——不可逆性55

1.有限温差的热传导过程55

2.膨胀过程的方向性55

3.摩擦生热的方向性56

4.高压气体向低压气体的扩散过程56

5.溶质自高浓度向低浓度的扩散过程56

第三节 热力学第二定律56

第四节 熵、熵增原理57

1.卡诺定理57

2.熵59

3.克劳修斯不等式61

4.熵判据——熵增原理62

第五节 单纯pVT变化熵变的计算63

1.环境熵变的计算63

2.恒压变温过程熵变的计算63

3.恒容变温过程熵变的计算63

4.理想气体pVT变化过程熵变的计算64

第六节 纯物质相变过程熵变的计算65

1.可逆相变过程熵变的计算66

2.不可逆相变过程熵变的计算66

第七节 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算67

1.热力学第三定律67

2.规定熵和标准熵67

3.标准摩尔反应熵的计算69

4.标准摩尔反应熵随温度的变化69

第八节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数70

1.亥姆霍兹函数70

2.吉布斯函数71

3.三种判据的比较72

4.恒温过程亥姆霍兹函数变、吉布斯函数变的计算74

第九节 热力学基本方程76

1.热力学基本方程76

2.麦克斯韦关系式77

3.吉布斯-亥姆霍兹方程78

4.热力学状态方程79

5.其它重要的关系式80

6.由热力学基本方程计算纯物质pVT、变化过程的ΔA，ΔG82

第十节 克拉佩龙方程83

1.克拉佩龙方程83

2.固-液平衡、固-固平衡积分式84

3.克劳修斯-克拉佩龙方程84

4.相变焓与温度的关系——普朗克方程86

5.外压对液体饱和蒸气压的影响86

习题88

第四章 多组分系统热力学94

第一节 偏摩尔量94

1.偏摩尔量的由来94

2.偏摩尔量定义94

3.偏摩尔量的测定方法96

4.同一组分的各种偏摩尔量之间的关系97

5.吉布斯-杜亥姆方程98

第二节 化学势98

1.化学势的定义99

2.多组分单相系统的热力学公式99

3.多组分多相系统的热力学公式100

4.化学势判据及其应用举例100

5.热力学系统的热力学平衡条件101

第三节 气体的化学势102

1.纯理想气体的化学势102

2.理想气体混合物中任一组分B的化学势102

3.纯真实气体的化学势103

4.真实气体混合物中任一组分的化学势103

5.逸度与逸度系数103

6.逸度系数的计算104

第四节 拉乌尔定律和亨利定律105

1.液态混合物、溶液的液气平衡105

2.拉乌尔定律105

3.亨利定律106

4.拉乌尔定律与亨利定律的对比106

第五节 理想液态混合物107

1.理想液态混合物107

2.理想液态混合物中任一组分的化学势107

3.理想液态混合物的混合性质108

第六节 理想稀溶液110

1.溶剂的化学势110

2.溶质的化学势111

第七节 理想稀溶液的依数性112

1.溶剂蒸气压下降112

2.凝固点降低（析出固体纯溶剂）113

3.沸点升高（溶质不挥发）114

4.渗透压115

第八节 真实液态混合物、真实溶液116

1.真实液态混合物116

2.真实溶液117

3.活度系数的求法118

习题119

第五章 化学平衡126

第一节 化学反应的方向和限度126

1.化学反应的摩尔吉布斯函数变126

2.化学反应的平衡条件127

第二节 化学反应等温方程和标准平衡常数128

1.化学反应的等温方程128

2.标准平衡常数128

3.影响标准平衡常数的因素129

4.多相反应的平衡常数130

第三节 平衡常数的实验测定和平衡组成的计算130

1.平衡常数测定的一般方法130

2.平衡组成的计算131

第四节 化学反应标准平衡常数的计算133

1.由标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGθm计算标准摩尔反应吉布斯函数ΔrGθm133

2.由ΔrHθm和ΔrSθm计算ΔrGθm134

3.由有关反应计算ΔrGθm135

第五节 影响化学平衡移动的因素135

1.温度对化学平衡的影响136

2.压力对化学平衡的影响139

3.惰性组分对化学平衡的影响140

第六节 同时化学平衡142

第七节 真实气体反应的化学平衡143

第八节 液态混合物中反应的化学平衡144

第九节 液态溶液中反应的化学平衡146

习题146

第六章 相平衡154

第一节 相律154

1.相律的基本概念154

2.相律的推导155

3.注意事项157

第二节 单组分系统的相平衡158

第三节 二组分系统气液平衡相图159

1.二组分理想液态混合物的气液平衡相图159

2.蒸馏与精馏162

3.二组分真实液态混合物的气液平衡相图163

4.二组分液态部分互溶系统的气液平衡相图166

5.二组分液态完全不溶系统的气液平衡相图168

第四节 二组分系统固液平衡相图169

1.固态完全不互溶系统170

2.形成化合物的系统172

3.固态部分互溶系统174

4.固态完全互溶系统176

5.二组分系统复杂相图的分析和应用177

第五节 三组分系统相图178

1.等边三角形坐标表示法178

2.三组分盐水系统相图180

3.部分互溶的三组分系统181

4.三组分低共熔混合物系统183

习题184

第七章 电化学191

第一节 电化学系统和法拉第定律191

1.电化学系统191

2.电解溶液的导电机理192

3.物质量的基本单元193

4.Faraday电解定律194

第二节 离子的电迁移195

1.离子的电迁移率195

2.离子的迁移数196

3.离子迁移数的测定198

第三节 电导率和摩尔电导率200

1.电解质溶液的导电能力200

2.电导和电导率200

3.摩尔电导率201

4.电导的测定201

5.电导率、摩尔电导率与浓度的关系202

6.离子迁移率与摩尔电导率的关系204

7.电导测定的应用205

第四节 电解质溶液的活度和活度系数206

1.强电解质的活度和活度系数206

2.离子强度206

3.强电解质溶液理论和德拜-休克尔极限公式207

第五节 可逆电池及可逆电极209

1.可逆电池的条件209

2.可逆电极及其分类210

3.可逆电池的书写方法211

第六节 可逆电池的热力学211

1.电动势E与电池反应的吉布斯函数变之间的关系211

2.电动势E与电池反应熵变ΔrSm之间的关系212

3.电动势E与电池反应焓变ΔrHm之间的关系212

4.电动势E与反应物和产物活度之间的关系——能斯特公式212

5.标准电动势Eθ与Kθ之间的关系213

第七节 电动势的测量213

第八节 可逆电极电势214

1.标准氢电极214

2.任意电极的电极电势215

第九节 浓差电池及液接电势218

1.电极浓差电池218

2.电解质浓差电池218

3.液接电势的计算219

第十节 电动势测定的应用220

1.活度积的计算220

2.电解质平均活度系数的测定221

3.溶液pH的测定222

第十一节 电势-pH图222

1.无H+或OH-参加的电极反应223

2.有H-或OH-参加的非电化学反应223

第十二节 分解电压224

第十三节 极化作用226

1.电极的极化与超电势226

2.电化学极化的影响因素227

3.极化曲线和超电势的测定228

第十四节 金属腐蚀230

1.腐蚀微电池230

2.腐蚀电流231

3.金属的钝化——阳极过程232

4.防腐的办法233

习题233

第八章 统计热力学初步240

第一节 引言240

1.统计热力学研究的对象240

2.统计热力学研究系统的分类240

3.微观状态的描述240

第二节 统计力学的基本假设241

1.各种微观状态按一定的概率出现241

2.宏观量是个微观状态相应的微观量的统计平均值241

3.等概率定理241

4.玻尔兹曼熵定理241

第三节 能级分布、状态分布242

1.能级分布242

2.状态分布242

3.分布的概率243

4.系统的总微态数243

第四节 玻尔兹曼分布244

1.最概然分布244

2.玻尔兹曼分布246

第五节 玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计249

1.玻色-爱因斯坦统计249

2.费米-狄拉克统计249

第六节 粒子配分函数250

1.配分函数的析因子性质250

2.平动配分函数的计算250

3.转动配分函数的计算252

4.振动配分函数的计算253

5.电子运动的配分函数254

6.核运动的配分函数254

第七节 系统的热力学函数与配分函数的关系254

1.内能与配分函数的关系254

2.熵与配分函数的关系256

3.统计熵与量热熵257

4.其它热力学函数与配分函数的关系257

第八节 统计热力学对理想气体的应用258

1.理想气体的热力学能和压力258

2.理想气体的热容258

3.理想气体的熵259

第九节 理想气体的化学平衡常数260

习题261

第九章 化学动力学基础266

第一节 化学反应的速率266

1.反应进度定义的反应速率266

2.反应物的消耗速率和生成物的生成速率267

第二节 化学反应的速率方程268

1.基元反应268

2.质量作用定律269

3.非基元反应的速率方程式270

4.反应级数270

第三节 速率方程的积分形式271

1.零级反应271

2.一级反应272

3.二级反应274

4.n级反应277

第四节 反应级数的确定279

1.积分法279

2.微分法279

3.半衰期法281

4.隔离法281

第五节 温度对反应速率的影响282

1.范特霍夫经验规则282

2.阿累尼乌斯方程282

3.温度对反应速率影响的类型283

第六节 活化能284

1.活化能284

2.表观活化能285

第七节 典型的复合反应286

1.平行反应286

2.对行反应287

3.连串反应288

第八节 链反应289

1.直链反应289

2.支链反应290

第九节 复合反应速率方程的近似处理法291

1.选取控制步骤法291

2.稳态近似法292

3.平衡态近似法293

第十节 反应速率理论简介294

1.简单碰撞理论294

2.过渡状态理论296

第十一节 单分子反应机理298

第十二节 催化作用简介299

1.催化反应的一般机理299

2.酶催化反应301

第十三节 溶液中的反应302

1.溶剂对反应物分子无明显作用302

2.溶剂对反应物分子有明显作用303

第十四节 光化学反应304

1.光化学反应定律304

2.光化学反应动力学305

习题306

第十章 界面现象314

第一节 表面张力314

1.比表面吉布斯函数、表面功及表面张力314

2.高度分散系统的热力学基本方程315

3.影响表面张力的因素316

第二节 润湿现象317

1.润湿的分类317

2.接触角与杨氏方程318

第三节 液体的界面现象320

1.弯曲液面的附加压力320

2.拉普拉斯方程320

3.弯曲液面的饱和蒸气压323

4.亚稳状态324

第四节 固体表面的吸附325

1.物理吸附和化学吸附326

2.吸附曲线327

3.吸附等温式328

第五节 溶液表面的吸附331

1.溶液表面的吸附现象331

2.吉布斯吸附等温式332

3.表面活性剂334

习题335

第十一章 胶体化学340

第一节 胶体分散系统及其制备340

1.胶体分散系统的分类及其基本特性340

2.溶胶的制备342

3.溶胶的净化343

第二节 胶体的光学性质344

1.丁达尔效应344

2.雷利公式344

第三节 胶体的动力性质345

1.布朗运动345

2.扩散346

3.溶胶的渗透压347

4.沉降与沉降平衡347

第四节 胶体的电学性质349

1.胶团结构和电动现象349

2.扩散双电层理论351

第五节 溶胶的稳定性和聚沉作用353

1.溶胶的稳定性353

2.电解质的聚沉作用及其影响因素353

3.溶胶稳定的DLVO理论简介354

第六节 乳状液355

1.两种乳状液355

2.乳化剂的作用355

3.乳状液的转化和破坏355

第七节 凝胶356

1.凝胶的基本特性和凝胶的分类356

2.凝胶的制备356

3.凝胶的性质357

习题357

附录360

附录一 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360

附录二 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓363

附录三 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系363

附录四 某些气体的范德瓦尔斯常数364

附录五 某些物质的临界参数常数365

附录六 希腊字母表366

参考文献366