物理化学

本书常用的符号意义和单位
绪论
一、什么是物理化学
二、为什么学习物理化学
三、怎样学习物理化学
第一章 气体的pVT关系及液化条件
学习目标
第一节 低压气体的pVT关系
一、压力、体积和温度
二、低压气体的经验定律
三、理想气体状态方程
四、低压气体的特点和理想气体模型
五、低压气体pVT关系的处理方法
第二节 分压定律和分体积定律
一、混合气体的组成
二、分压定律
三、分体积定律
四、气体混合物的摩尔质量
第三节 中、高压气体的pVT关系
一、中、高压气体的特点
二、中、高压气体pVT关系的处理方法
第四节 气体的临界状态及液化条件
一、气体的pVm图
二、气体的临界状态及其液化条件
第五节 对应状态原理及压缩因子图
一、对比参数与对应状态原理
二、压缩因子图
阅读材料超临界流体
本章小结
思考题
习题
第二章 热力学第一定律
学习目标
第一节 基本概念
一、系统和环境
二、系统的性质
三、状态和状态函数
四、热力学平衡态
五、过程和途径
第二节 热力学第一定律
一、热力学能
二、热
三、功
四、热力学第一定律
第三节 恒容热与恒压热
一、恒容热
二、焓
三、恒压热
第四节 变温过程热的计算
一、摩尔热容
二、变温过程热的计算
三、理想气体在单纯pVT变化过程中ΔU和ΔH的计算
四、液、固体在单纯pVT变化过程中ΔU和ΔH的计算
第五节 可逆过程和可逆体积功的计算
一、可逆过程
二、理想气体的可逆绝热过程方程
三、理想气体可逆体积功的计算
第六节 相变热的计算
一、相和相变
二、摩尔相变焓
三、相变热的计算
第七节 化学反应热的计算
一、基本概念
二、化学反应热的计算
第八节 气体的节流膨胀
一、焦耳汤姆生实验
二、节流膨胀
阅读材料化学热力学的发展趋势
本章小结
思考题
习题
第三章 热力学第二定律
学习目标
第一节 热力学第二定律
一、自然界中几种过程的方向和限度
二、自发过程及其特征
三、热力学第二定律的表达方式
第二节 熵和熵判据
一、熵的引出
二、熵判据
第三节 物理过程熵差的计算
一、ΔS环境的概念
二、ΔS计算的基本思路
三、单纯pVT变化过程ΔS的计算
四、相变过程ΔS的计算
第四节 化学反应熵差的计算
一、热力学第三定律
二、标准摩尔熵
三、化学反应熵差的计算
第五节 吉布斯函数和亥姆霍兹函数
一、吉布斯函数
二、亥姆霍兹函数
三、ΔG和ΔA的计算
第六节 热力学函数的一些重要关系式
一、热力学基本方程
二、对应系数关系式
三、麦克斯韦关系式
第七节 偏摩尔量和化学势
一、偏摩尔量
二、化学势
三、化学势判据
第八节 气体的化学势及逸度
一、理想气体的化学势
二、真实气体的化学势和逸度
阅读材料热能的综合利用与热泵原理简介
本章小结
思考题
习题
第四章 相平衡
学习目标
第一节 相律
一、相、组分及自由度
二、相律
第二节 单组分系统相图
一、相图的绘制
二、相图分析
三、相图的应用
第三节 单组分系统两相平衡时压力和温度的关系
一、克拉贝龙方程
二、克劳修斯克拉贝龙方程
第四节 多组分系统分类及组成表示法
一、多组分单相系统的分类
二、多组分系统组成表示法
第五节 拉乌尔定律和亨利定律
一、拉乌尔定律
二、亨利定律
第六节 理想液态混合物
一、理想液态混合物的汽液平衡
二、二组分理想液态混合物的汽液平衡相图
三、相图的应用
四、理想液态混合物中各组分的化学势
第七节 理想稀溶液
一、稀溶液中溶剂和溶质的化学势
二、稀溶液的依数性
第八节 真实液态混合物与溶液
一、二组分真实液态混合物的汽液平衡相图
二、真实液态混合物和溶液的化学势及活度
第九节 二组分液态完全不互溶系统的汽液平衡
一、二组分液态完全不互溶系统的特点
二、水蒸气蒸馏
三、二组分液态完全不互溶系统的汽液平衡相图
第十节 分配定律和萃取
一、分配定律
二、萃取
第十一节 二组分液态部分互溶系统的液液平衡相图
一、共轭溶液
二、二组分液态部分互溶系统的液液平衡相图
三、相图的应用
第十二节 二组分系统固液平衡相图
一、具有简单低共熔点系统的相图
二、二组分固态完全互溶系统的固液平衡相图
阅读材料反渗透及膜技术简介
本章小结
思考题
习题
第五章 化学平衡及其规律
学习目标
第一节 化学反应的平衡条件
一、摩尔反应吉布斯函数
二、化学反应的平衡条件
第二节 等温方程及标准平衡常数
一、理想气体化学反应的等温方程
二、理想气体化学反应的标准平衡常数
三、理想气体化学反应的K与Kp、Ky、Kn、Kc的关系
四、有纯态凝聚相参加的理想气体反应
第三节 平衡常数的测定及应用
一、平衡常数测定的一般方法
二、平衡常数的应用
第四节 标准摩尔反应吉布斯函数的计算
一、由ΔfGm计算ΔrGm
二、由ΔfHm和Sm计算ΔrGm
三、由K计算ΔrGm
第五节 温度对化学平衡的影响
一、等压方程式
二、ΔrHm为定值时等压方程式的积分式
三、ΔrHm为温度的函数时等压方程的积分式
第六节 压力及惰性气体等对化学平衡的影响
一、总压力对理想气体反应平衡转化率的影响
二、恒温恒压下惰性气体对平衡转化率的影响
三、反应物配比对平衡转化率的影响
第七节 真实反应的化学平衡
一、真实气体反应的化学平衡
二、真实液相中反应的化学平衡
阅读材料乙酸乙酯生产条件的分析
本章小结
思考题
习题
第六章 电化学基础
学习目标
第一节 电解质溶液的导电机理
一、电解质溶液的导电机理
二、法拉第定律
三、电流效率
第二节 电解质溶液的电导率和摩尔电导率
一、电导
二、电导率
三、摩尔电导率
四、摩尔电导率与浓度的关系
五、离子独立运动定律
第三节 电导测定的应用
一、计算电导率和摩尔电导率
二、求弱电解质的电离度
三、检验水的纯度
四、求微溶盐的溶解度
五、电导滴定
第四节 电解质溶液的平均活度和平均活度系数
一、电解质溶液的活度和活度系数
二、离子的平均活度和平均活度系数
第五节 可逆电池
一、原电池
二、原电池的表示方法
三、可逆电池
第六节 能斯特方程
一、E与ΔrGm的关系
二、E与K的关系
三、能斯特方程
四、电极电势和标准电极电势
第七节 电极的种类
一、第一类电极
二、第二类电极
三、第三类电极
第八节 原电池的设计
一、设计思路
二、设计方法
第九节 电池电动势的测定
一、原电池电动势的测定
二、韦斯顿标准电池
三、电池电动势测定的应用
第十节 浓差电池和液体接界电势
一、浓差电池
二、液体接界电势
第十一节 分解电压
一、分解电压
二、分解电压的计算
第十二节 极化作用
一、电极的极化
二、极化曲线
三、电解池和原电池极化曲线的差别
第十三节 电解时的电极反应
一、阴极反应
二、阳极反应
第四节 金属的电化学腐蚀及防护
一、金属的电化学腐蚀
二、金属的防护
第五节 化学电源
一、锌锰电池
二、铅蓄电池
三、银锌电池
四、燃料电池
阅读材料化学传感器
本章小结
思考题
习题
第七章 界面现象
学习目标
第一节 表面张力
一、液体的表面张力
二、比表面吉布斯函数
三、界面热力学公式
第二节 润湿现象
一、润湿
二、接触角及杨氏方程
三、弯曲液面的附加压力
第三节 分散度对物质性质的影响
一、比表面
二、分散度与蒸气压的关系
三、亚稳状态和新相生成
第四节 吸附现象
一、吸附的概念
二、固体表面对气体分子的吸附
三、溶液表面的吸附
第五节 表面活性剂
一、表面活性剂的结构
二、表面活性剂的分类
三、表面活性剂的性能
四、表面活性剂的应用
第六节 乳状液
一、乳状液的定义及分类
二、乳状液的物理性质
三、乳状液的形成和破坏
四、乳状液的应用
阅读材料微乳状液
本章小结
思考题
习题
第八章 化学动力学
学习目标
第一节 化学反应速率
一、反应速率的定义
二、反应速率的图解表示
三、基元反应和复合反应
四、基元反应的速率方程质量作用定律
五、反应级数
六、反应速率常数
第二节 具有简单级数的化学反应
一、一级反应
二、二级反应
第三节 温度对反应速率的影响
一、范特霍夫规则
二、阿伦尼乌斯方程
三、活化能
第四节 对峙反应
第五节 平行反应
第六节 连串反应
第七节 链反应
一、链反应的基本步骤
二、链反应的分类
三、支链反应与爆炸界限
第八节 催化反应
第九节 多相催化反应
一、气固相催化反应的一般机理
二、只有一种反应物的表面反应为控制步骤的气固相催化反应的速率方程
阅读材料酶催化反应简介
本章小结
思考题
习题
第九章 胶体
学习目标
第一节 分散系统分类
一、分子分散系统
二、粗分散系统
三、胶体分散系统
第二节 胶体的动力性质
一、布朗运动
二、扩散
三、沉降平衡
第三节 胶体的电学性质
一、电泳
二、胶体粒子带电的原因
三、胶体粒子的结构
四、热力学电势和电动电势
第四节 胶体的聚沉
一、电解质的聚沉作用
二、正负胶体的相互聚沉
三、高分子化合物的聚沉作用
阅读材料微胶囊
本章小结
思考题
习题
附录
附录一 某些气体的范德华常数
附录二 某些物质的临界参数
附录三 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系
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
附录五 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓
附录六 一些电极的标准电极电势
参考文献