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第一章 热力学及其应用 1

第一节 热力学第一定律概要 1

一、状态函数 1

二、热和功 1

三、内能 2

四、热力学第一定律的数学表达式 2

五、可逆过程 2

六、焓 3

七、热容 3

八、化学反应的热效应 4

第二节 自发过程的不可逆性 6

第三节 卡诺定理 6

第四节 熵 8

第五节 克劳修斯不等式和熵增加原理 9

第六节 熵变的计算 11

一、等温过程熵变的计算 11

二、变温过程熵变的计算 12

第七节 熵的统计意义 14

一、隔离体系的自发过程总是向着无序度增加的方向 14

二、熵与热力学概率的关系 15

第八节 热力学第三定律与规定熵 16

一、热力学第三定律 16

二、规定熵 16

三、化学反应的熵变 17

第九节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 17

一、亥姆霍兹函数 17

二、吉布斯函数 18

三、自发变化的方向和平衡条件 19

第十节 ΔG的计算 19

一、理想气体等温过程的ΔG 19

二、相变过程的ΔG 20

三、化学反应的ΔG 21

第十一节 热力学函数间的关系 21

一、热力学基本关系式 21

二、麦克斯韦关系式 22

三、G随温度及压力的变化 24

四、吉布斯-亥姆霍兹方程 25

第十二节 热力学应用于单组分体系 27

一、克拉贝龙方程 27

二、克劳修斯-克拉贝龙方程 27

第十三节 偏摩尔量 29

一、偏摩尔量 29

二、偏摩尔量的集合公式 30

三、吉布斯-杜亥姆公式 30

第十四节 化学势 31

一、化学势 31

二、化学势在相平衡中的应用 32

三、化学势与压力、温度的关系 32

第十五节 气体的化学势 34

一、单组分理想气体的化学势 34

二、混合理想气体的化学势 34

三、实际气体的化学势 34

第十六节 理想溶液中各组分的化学势 35

一、拉乌尔定律 35

二、理想溶液 36

三、理想溶液中物质的化学势 36

第十七节 稀溶液中物质的化学势 37

一、亨利定律 37

二、稀溶液中物质的化学势 38

第十八节 非理想溶液中物质的化学势 39

一、非理想溶液对理想溶液的偏差 39

二、非理想溶液中物质的化学势 40

第十九节 热力学综合题解 40

习题 44

第二章 化学动力学及其应用 46

第一节 基本概念 46

一、化学反应速率 46

二、基元反应 47

三、反应分子数 47

四、反应速率方程与反应级数及速率常数 47

五、质量作用定律 48

六、计量方程与机理方程 48

第二节 简单级数反应概要 49

一、一级反应 49

二、二级反应 51

三、零级反应 52

四、反应级数的确定 53

第三节 典型的复杂反应概要 54

一、对峙反应 54

二、平行反应 55

三、连续反应 57

四、链反应 58

第四节 温度对反应速率的影响 58

一、阿仑尼乌斯经验公式 59

二、活化能 59

第五节 光化学反应 61

一、光化学反应的基本定律 61

二、量子效率 62

第六节 反应机理的确定 62

一、确定反应机理的步骤 62

二、稳态近似、平衡近似与速控步 63

三、应用实例 64

第七节 反应速率理论简介 66

一、碰撞理论 66

二、过渡态理论 69

第八节 催化作用 72

第九节 酸碱催化 74

第十节 酶催化反应动力学 77

一、底物浓度对酶催化反应速率的影响 77

二、酶浓度对反应速率的影响 79

三、温度对酶促反应速率的影响 80

四、pH值对酶促反应速率的影响 80

第十一节 药物稳定性的预测 81

一、影响药物化学稳定性的因素 81

二、pH值对药物化学稳定性的影响（处方因素的影响） 82

三、温度对药物化学稳定性的影响（外界因素的影响） 88

四、光照对药物化学稳定性的影响（外界因素的影响） 88

五、药物贮存期的预测 89

习题 92

第三章 表面物理化学 97

第一节 表面吉布斯能 97

一、表面吉布斯能 97

二、表面吉布斯能的热力学讨论 98

三、影响表面吉布斯能的因素 99

第二节 弯曲液面的性质 99

一、曲面的附加压力和杨-拉普拉斯公式 99

二、弯曲表面的蒸气压和开尔文公式 101

第三节 溶液的表面吸附 103

一、溶液的表面张力与浓度的关系 103

二、溶液的表面吸附和吉布斯吸附公式 104

三、表面活性物质分子在溶液表面的吸附 106

四、不溶性表面膜 106

第四节 表面活性剂 107

一、表面活性剂的分子特点及分类 107

二、胶团和增溶 110

三、表面活性剂的亲水亲油平衡值 113

四、表面活性剂的性能 115

第五节 固体表面的润湿 117

一、润湿类型 117

二、接触角 118

三、表面活性剂的润湿作用 119

第六节 固体的表面吸附 119

一、吸附等温线 119

二、兰格缪尔吸附等温式 120

三、弗仑德利希吸附等温式 122

四、BET公式 122

五、固体在溶液中的吸附 124

习题 125

第四章 胶体 128

第一节 溶胶的性质 129

一、溶胶的动力性质 129

二、溶胶的光学性质 132

三、溶胶的电学性质 133

第二节 溶胶的稳定性 134

一、溶胶的稳定性 134

二、影响溶胶聚沉的因素 135

三、溶胶稳定性理论 136

第三节 高分子溶液 137

一、高分子化合物的结构特点 137

二、高聚物的溶解过程 139

三、高分子溶液性质 140

四、高分子化合物的平均相对摩尔质量 141

五、高分子电解质溶液 142

第四节 渗透压与唐南平衡 142

一、渗透压的热力学讨论 142

二、非理想溶液的渗透压 144

三、电解质溶液的渗透压和唐南平衡 145

第五节 液体的流变性和粘度 147

一、牛顿流体 147

二、非牛顿流体 148

三、稀分散体系的粘度 150

第六节 乳状液与泡沫 153

一、乳状液 153

二、微乳状液 155

三、泡沫 156

第七节 凝胶 157

一、凝胶的分类 157

二、凝胶的结构 157

三、凝胶的形成 158

四、凝胶的性质 158

习题 160

附录1 一些物质的热力学函数 162

附录2 一些有机物的标准摩尔燃烧焓值 164