物理化学

第二版前言

第一版前言

绪论

第1章 热力学第一定律及其应用

1.1 热力学的理论基础与研究方法

1.1.1 热力学的理论基础

1.1.2 热力学的研究方法

1.2 热力学基本概念

1.2.1 体系与环境

1.2.2 相

1.2.3 体系的性质

1.2.4 状态和热力学平衡态

1.2.5 热力学标准态

1.2.6 状态函数和状态方程

1.2.7 过程和途径

1.3 热力学第一定律

1.3.1 热和功

1.3.2 热力学能

1.3.3 热力学第一定律

1.4 热与过程

1.4.1 恒容热

1.4.2 恒压热

1.4.3 相变焓

1.4.4 盖·吕萨克-焦耳实验

1.4.5 热容

1.5 功与过程

1.5.1 体积功

1.5.2 准静态过程与可逆过程

1.5.3 相变过程的功

1.5.4 绝热过程与多方过程

1.6 实际气体

1.6.1 实际气体的节流过程

1.6.2 实际气体的ΔU和ΔH

1.7 热化学

1.7.1 反应进度

1.7.2 标准摩尔反应焓

1.7.3 热化学方程式

1.7.4 赫斯定律

1.7.5 几种热效应

1.7.6 标准摩尔反应焓与温度的关系

1.7.7 新陈代谢与热力学

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第2章 热力学第二定律

2.1 自然界宏观过程的共同特征

2.2 热力学第二定律

2.2.1 热力学第二定律的表述

2.2.2 熵函数

2.2.3 过程方向的判断

2.2.4 熵增原理

2.3 熵变的计算

2.3.1 理想气体单纯p、V、T变化

2.3.2 凝聚体系

2.3.3 相变过程

2.4 熵的本质

2.5 亥姆霍兹函数和吉布斯函数

2.5.1 亥姆霍兹函数

2.5.2 吉布斯函数

2.5.3 热力学判据总结

2.6 ΔG计算示例

2.6.1 恒温物理变化

2.6.2 化学变化

2.7 热力学函数间的一些重要关系

2.7.1 封闭体系的热力学基本公式

2.7.2 麦克斯韦关系式

2.8 热力学第三定律和物质的标准熵

2.8.1 热力学第三定律

2.8.2 规定熵与标准熵

2.8.3 化学反应的熵变

2.8.4 由ΔrSm*和ΔrHm*求ΔrGm*

2.9 不可逆过程热力学简介

2.9.1 熵产生和熵流

2.9.2 耗散结构及其形成条件

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第3章 多组分体系的热力学与相平衡

Ⅰ.多组分体系的热力学

3.1 多组分体系及其组成表示法

3.1.1 多组分体系的分类

3.1.2 多组分体系组成表示法

3.2 偏摩尔量

3.2.1 偏摩尔量

3.2.2 偏摩尔量的集合公式

3.2.3 吉布斯-杜亥姆方程

3.3 化学势

3.3.1 化学势

3.3.2 化学势在相变化中的应用

3.3.3 化学势在化学平衡中的应用

3.4 气体的化学势

3.4.1 纯理想气体的化学势

3.4.2 理想气体混合物中组分B的化学势

3.4.3 真实气体的化学势

3.4.4 真实气体混合物中组分B的化学势

3.5 稀溶液中的两个经验定律

3.5.1 拉乌尔定律

3.5.2 亨利定律

3.6 理想液态混合物

3.6.1 理想液态混合物

3.6.2 理想液态混合物中各组分的化学势

3.6.3 理想液态混合物的混合性质

3.6.4 理想液态混合物的气液平衡

3.7 理想稀溶液

3.7.1 理想稀溶液

3.7.2 理想稀溶液中各组分的化学势

3.8 非理想体系

3.8.1 非理想液态混合物

3.8.2 非理想稀溶液中的溶剂

3.8.3 非理想稀溶液中的溶质

3.9 稀溶液的依数性

3.9.1 蒸气压下降

3.9.2 凝固点降低

3.9.3 沸点上升

3.9.4 渗透压

3.10 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配

3.10.1 分配定律

3.10.2 分配定律的应用——萃取

Ⅱ.相平衡

3.11 相律

3.11.1 基本概念

3.11.2 相律

3.12 单组分体系的相图

3.12.1 单组分体系的两相平衡

3.12.2 单组分体系的相图

3.12.3 超临界流体

3.13 二组分体系的相图

3.13.1 液相完全互溶的二组分气液平衡体系

3.13.2 液相部分互溶的二组分液液平衡体系

3.13.3 液相完全不互溶的二组分液液平衡体系

3.13.4 固相完全不互熔的二组分液固平衡体系

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第4章 化学平衡

4.1 化学反应的方向和限度

4.1.1 化学反应中体系的吉布斯函数与反应方向

4.1.2 化学反应的限度——化学平衡

4.1.3 化学反应的等温方程

4.2 化学反应标准平衡常数表示法

4.2.1 气相反应

4.2.2 混合物和溶液中的反应

4.2.3 复相反应

4.3 标准平衡常数的计算

4.3.1 由实验数据计算

4.3.2 由ΔrHm*和ΔrSm*计算

4.3.3 由标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGm*计算

4.3.4 生化反应体系的标准平衡常数

4.4 影响化学平衡的主要因素

4.4.1 温度的影响

4.4.2 压力的影响

4.4.3 惰性组分的影响

4.5 反应的偶合

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第5章 化学动力学基础

5.1 化学反应的反应速率和速率方程

5.1.1 化学反应速率

5.1.2 基元反应

5.1.3 基元反应的速率方程——质量作用定律

5.1.4 化学反应速率方程的一般形式

5.1.5 以混合气体组分分压表示的气相化学反应的速率方程

5.2 速率方程的积分形式和反应级数的确定

5.2.1 一级反应

5.2.2 二级反应

5.2.3 零级反应和n级反应

5.2.4 反应级数的确定

5.3 温度对反应速率的影响

5.3.1 范特霍夫规则

5.3.2 阿伦尼乌斯方程

5.3.3 阿伦尼乌斯活化能

5.3.4 阿伦尼乌斯实验活化能在复合反应中的表现——表观活化能

5.3.5 活化能的计算

5.4 典型的复合反应

5.4.1 对行反应

5.4.2 平行反应

5.4.3 连串反应

5.4.4 链反应

5.5 复合反应速率的近似处理和反应机理的确定

5.5.1 复合反应速率的近似处理

5.5.2 微观可逆性原理和精细平衡原理

5.5.3 反应机理的确定

5.6 化学反应速率理论简介

5.6.1 简单碰撞理论

5.6.2 过渡态理论

5.6.3 单分子反应理论

5.7 光化学反应动力学

5.7.1 光化学反应的初级过程、次级过程和猝灭

5.7.2 光化学基本定律

5.7.3 光化学反应的特点

5.7.4 光化学反应动力学与光化学平衡

5.8 催化剂对反应速率的影响

5.8.1 催化反应中的基本概念

5.8.2 催化作用的基本特征

5.8.3 催化反应的一般机理

5.8.4 均相催化反应

5.8.5 多相催化反应

5.8.6 酶催化反应

5.8.7 自催化反应和化学振荡

5.9 溶液中化学反应动力学

5.10 快速反应研究技术和微观反应动力学

5.10.1 快速反应研究技术

5.10.2 微观反应动力学

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第6章 电化学

6.1 电解质溶液的导电性质

6.1.1 电解质溶液的导电机理和法拉第定律

6.1.2 离子的电迁移和迁移数

6.1.3 电解质溶液的电导及其应用

6.2 电解质溶液的热力学性质

6.2.1 电解质溶液活度

6.2.2 电解质溶液的离子强度

6.2.3 强电解质溶液理论简介

6.3 电化学体系

6.3.1 电化学体系及其相间电势差

6.3.2 电池的书写方法及电池反应

6.3.3 电池的电动势

6.4 可逆电池与可逆电极

6.4.1 可逆电池与不可逆电池

6.4.2 可逆电极类型

6.4.3 电池电动势的测定

6.5 电化学体系的热力学

6.5.1 电池反应的能斯特方程

6.5.2 电极反应的能斯特方程

6.5.3 电动势的计算

6.5.4 电动势测定的应用

6.6 不可逆电极过程

6.6.1 分解电压

6.6.2 极化作用和超电势

6.6.3 电极反应的竞争

6.7 生物电化学

6.7.1 生物电现象

6.7.2 膜电势

6.7.3 生物传感器

6.8 环境电化学

6.8.1 电化学处理污染物

6.8.2 电化学技术在环境监测中的应用

6.8.3 电化学技术在环境保护中的应用

参考资料与课外阅读资料

思考题

习题

第7章 表面现象

7.1 表面张力和表面吉布斯函数

7.1.1 表面功、表面吉布斯函数

7.1.2 表面张力

7.1.3 表面的热力学性质

7.1.4 影响表面张力的因素

7.2 弯曲液面的性质

7.2.1 弯曲液面的附加压力

7.2.2 表面张力的测定方法

7.2.3 开尔文方程

7.2.4 亚稳状态和新相的形成

7.3 溶液表面吸附

7.3.1 溶液的表面张力与浓度关系

7.3.2 单位界面过剩量

7.3.3 吉布斯等温吸附方程

7.3.4 表面活性物质分子在两相界面上的定向排列

7.4 铺展与润湿

7.4.1 液-液界面的铺展

7.4.2 固体表面的润湿

7.4.3 接触角

7.5 表面活性剂

7.5.1 表面活性剂溶液的物理化学特性

7.5.2 表面活性剂的一些重要作用

7.6 乳状液和微乳液

7.6.1 乳状液

7.6.2 微乳液

7.7 两亲分子的有序组合体

7.7.1 不溶性表面膜

7.7.2 囊泡与脂质体

7.7.3 液晶

7.8 固体表面的吸附

7.8.1 物理吸附和化学吸附

7.8.2 吸附曲线与吸附热力学

7.8.3 气-固吸附等温式

7.8.4 固体自溶液中的吸附

参考资料及课文阅读资料

思考题

习题

第8章 胶体化学

8.1 分散体系的分类和胶体的特征

8.1.1 分散体系的分类

8.1.2 胶体的基本特性

8.1.3 胶粒的几何结构

8.2 胶体的制备与净化

8.2.1 胶体制备的一般条件

8.2.2 胶体的制备

8.2.3 胶体净化

8.3 胶体的动力性质

8.3.1 布朗运动

8.3.2 扩散和渗透

8.3.3 沉降和沉降平衡

8.4 胶体的光学性质

8.4.1 丁铎尔效应

8.4.2 瑞利散射定律

8.4.3 超显微镜在胶体体系中的应用

8.5 胶体的电学性质

8.5.1 胶粒表面电荷的由来

8.5.2 胶团的结构

8.5.3 电动现象

8.5.4 双电层理论和ζ电势

8.6 胶体的稳定和聚沉

8.6.1 胶体的稳定与DLVO理论

8.6.2 影响胶体聚沉的因素

8.7 胶体的流变性

8.7.1 胶体的黏度与流变曲线

8.7.2 黏度的测定

8.7.3 稀溶胶的黏度

8.8 大分子溶液

8.8.1 大分子物质的平均摩尔质量

8.8.2 黏度法测定大分子的平均摩尔质量

8.8.3 大分子溶液的渗透压

8.8.4 唐南平衡

8.9 凝胶

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

第9章 统计热力学基础

9.1 统计热力学基础

9.1.1 统计热力学的研究对象和方法

9.1.2 统计热力学的发展简史

9.1.3 统计体系的分类

9.2 玻耳兹曼统计

9.2.1 统计热力学的基本假定

9.2.2 最概然分布

9.2.3 配分函数

9.2.4 热力学函数与配分函数

9.3 配分函数的分离与计算

9.3.1 配分函数的分离

9.3.2 配分函数的计算

参考资料及课外阅读材料

思考题

习题

部分习题参考答案

主要参考书目

附录

附录1 部分常用元素的相对原子质量

附录2 常用的重要物理常量

附录3 一些物质的标准热力学数据

附录4 一些物质的标准摩尔燃烧焓

附录5 一些离子在无限稀释水溶液中的标准摩尔生成焓

《物理化学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材》内容包括热力学第一定律及其应用、热力学第二定律、多组分体系的热力学与相平衡、化学平衡、化学动力学基础、电化学、表面现象、胶体化学和统计热力学基础共9章。《物理化学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材》阐述了物理化学基本概念和基本理论，强化了物理化学基本原理的应用。对原理的叙述力求精辟，对公式的推导力求简明，对例题和习题的选编力求典型并注重启发性。每章末列出主要参考资料及课外阅读材料，以期反映学科新进展，满足不同层次的读者需要，扩大读者的知识面。每章末有思考题和习题，书末附有习题参考答案。
　　《物理化学（第2版）/普通高等教育“十二五”规划教材》可作为综合性大学的生命科学、食品科学、环境、药学、农学、林学、医学和化学等相关专业本科生的物理化学教材，也可供工科和师范类大学等相关专业的本科生参考。