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第1章 热力学基础 1

1.1 理想气体 1

1.1.1 理想气体概念 1

1.1.2 理想气体状态方程 2

1.1.3 混合理想气体性质 3

1.2 真实气体 7

1.2.1 真实气体对理想气体的偏差 7

1.2.2 真实气体状态方程 8

1.2.3 气体的液化 9

1.2.4 压缩因子 11

1.3 热力学基本概念 13

1.3.1 体系与环境 13

1.3.2 体系性质 14

1.3.3 状态与状态函数 14

1.3.4 热力学平衡态 15

1.3.5 过程与途径 15

1.3.6 热 16

1.3.7 功 16

1.3.8 热力学能 16

思考题 17

习题 17

第2章 能量转化及计算 19

2.1 热力学第一定律 19

2.1.1 热力学第一定律的数学表达式 19

2.1.2 焦耳实验 20

2.2 过程热的计算 20

2.2.1 两个特殊过程热 20

2.2.2 pVT变化过程热的计算 22

2.2.3 相变热及其计算 24

2.2.4 化学反应热及其计算 25

2.3 体积功的计算 31

2.3.1 恒外压过程 31

2.3.2 恒压过程 32

2.3.3 恒温可逆过程 33

2.3.4 理想气体绝热可逆过程 35

思考题 37

习题 37

第3章 过程变化方向判断和平衡限度计算 40

3.1 热力学第二定律 40

3.1.1 自发过程及其特征 40

3.1.2 热力学第二定律 41

3.2 熵及其判据 42

3.2.1 卡诺循环 42

3.2.2 熵 44

3.3 熵变的计算 46

3.3.1 p、V、T状态变化过程熵变的计算 46

3.3.2 相变化过程熵变的计算 49

3.3.3 化学反应熵变的计算 50

3.4 吉布斯函数和亥姆霍兹函数 52

3.4.1 吉布斯函数 52

3.4.2 亥姆霍兹函数 55

3.5 热力学基本方程及麦克斯韦关系 56

3.5.1 热力学基本方程 56

3.5.2 对应系数关系式 56

3.5.3 麦克斯韦关系式 57

3.6 偏摩尔量与化学势 57

3.6.1 偏摩尔量 58

3.6.2 化学势及其判据 59

3.6.3 理想气体的化学势 60

3.7 等温方程式与标准平衡常数 60

3.7.1 理想气体反应的等温方程式 61

3.7.2 理想气体反应的标准平衡常数 61

3.7.3 多相反应标准平衡常数的表示 62

3.7.4 用不同方式表示的平衡常数之间的关系 62

3.8 标准平衡常数及平衡组成的计算 63

3.8.1 标准平衡常数的计算 63

3.8.2 平衡组成的计算 65

3.9 标准平衡常数与温度的关系 66

3.9.1 等压方程式 66

3.9.2 标准摩尔反应焓为常数时标准平衡常数与温度的关系 67

3.9.3 标准摩尔反应焓为温度的函数时标准平衡常数与温度的关系 68

3.10 影响理想气体反应平衡的其他因素 69

3.10.1 压力对理想气体反应平衡的影响 69

3.10.2 惰性介质对化学平衡的影响 70

3.10.3 反应物的原料配比对平衡组成的影响 70

思考题 71

习题 72

第4章 物质分离提纯基础 74

4.1 相律 74

4.1.1 相与相数 75

4.1.2 独立组分数 75

4.1.3 自由度数 76

4.2 单组分体系相平衡 76

4.2.1 相图的绘制 76

4.2.2 相图分析 77

4.2.3 单组分体系两相平衡时的p、T关系 77

4.3 气相组分的分离提纯 79

4.3.1 亨利定律 79

4.3.2 亨利定律的应用 79

4.4 二组分液相分离提纯 80

4.4.1 二组分完全互溶双液系 80

4.4.2 二组分部分互溶及不互溶体系 87

4.4.3 稀溶液的依数性 90

4.4.4 逸度与逸度系数 91

4.4.5 活度及活度系数 92

4.5 二组分固液平衡体系相图 92

4.5.1 具有简单低共熔点体系相图 92

4.5.2 生成化合物体系的相图 96

思考题 97

习题 97

第5章 电化学 101

5.1 电化学基本概念 102

5.1.1 导体 102

5.1.2 原电池 102

5.1.3 电解池 102

5.1.4 法拉第定律 103

5.2 电解质溶液的导电 103

5.2.1 离子的电迁移数 103

5.2.2 电导与电导率 104

5.2.3 摩尔电导率 104

5.2.4 摩尔电导率与浓度的关系 105

5.2.5 离子独立运动定律 105

5.2.6 电导测定及其应用 106

5.3 电解质离子的平均活度及活度系数 109

5.3.1 电解质离子的平均活度及活度系数 109

5.3.2 德拜-许克尔极限公式 110

5.4 原电池 111

5.4.1 原电池的表示法 111

5.4.2 盐桥 111

5.4.3 可逆电池 111

5.4.4 韦斯登标准电池 112

5.4.5 电池电动势的测定 113

5.5 原电池热力学 113

5.5.1 原电池电动势的温度系数 114

5.5.2 （？）p与△rHm及可逆热Qr,m的关系 114

5.5.3 能斯特方程 115

5.6 电极电势与电极的种类 116

5.6.1 电极电势 116

5.6.2 电极的种类 118

5.7 电池电动势的计算 119

5.7.1 已知电池书写电池反应并计算电动势 120

5.7.2 已知电池反应设计电池并计算电动势 120

5.7.3 电极电位与电极电动势的应用 121

5.8 电解与极化 123

5.8.1 分解电压 123

5.8.2 极化与超电势 123

5.8.3 电解池与原电池极化 124

5.8.4 电解时的电极反应 124

5.9 电化学腐蚀与防腐 124

5.9.1 金属的腐蚀 124

5.9.2 金属的防腐 125

5.10 化学电源简介 126

5.10.1 化学电源的分类 126

5.10.2 化学电源的性能 127

思考题 128

习题 128

第6章 表面现象与胶体 132

6.1 表面现象 132

6.1.1 表面现象 132

6.1.2 表面张力 133

6.1.3 润湿现象 135

6.1.4 弯曲液面附加压力 136

6.1.5 开尔文公式 138

6.1.6 溶液的表面吸附 140

6.1.7 表面活性剂 140

6.2 固体表面上的吸附作用 142

6.2.1 物理吸附与化学吸附 142

6.2.2 弗戎德利希吸附经验式 143

6.2.3 兰格缪尔吸附等温式 144

6.3 胶体与粗分散体系 145

6.3.1 胶体及其制备 145

6.3.2 溶胶的基本性质 147

6.3.3 憎液溶胶的胶团结构 151

6.3.4 溶胶的稳定性与聚沉 151

6.4 乳状液 153

6.4.1 乳状液类型的鉴别 153

6.4.2 乳状液的形成与破坏 153

思考题 154

习题 154

第7章 化学动力学基础 157

7.1 化学反应速率 158

7.1.1 反应速率的表示法 158

7.1.2 反应速率的测定 158

7.2 化学反应速率方程 159

7.2.1 基元反应与非基元反应 159

7.2.2 质量作用定律 159

7.2.3 速率方程的一般形式 159

7.3 速率方程的积分形式 160

7.3.1 零级反应 160

7.3.2 一级反应 161

7.3.3 二级反应 162

7.3.4 n级反应 164

7.4 反应速率常数与温度的关系 164

7.4.1 阿伦尼乌斯方程 165

7.4.2 活化能 166

7.5 典型复合反应 168

7.5.1 对行反应 168

7.5.2 平行反应 169

7.5.3 连串反应 170

7.6 催化作用 171

7.6.1 催化剂的基本特征 171

7.6.2 单相催化反应 176

7.6.3 多相催化反应 177

思考题 178

习题 178

第8章 物理化学实验 182

8.1 导言 182

8.1.1 物理化学实验目的与要求 182

8.1.2 实验室规则 183

8.1.3 安全用电 183

8.2 实验项目 184

8.2.1 恒温槽的组装和性能测定 184

8.2.2 燃烧热的测定 187

8.2.3 中和热的测定 190

8.2.4 纯液体物质饱和蒸气压的测定 192

8.2.5 凝固点下降法测定物质的摩尔质量 195

8.2.6 二组分体系气液平衡相图的绘制 197

8.2.7 液相反应平衡常数的测定 202

8.2.8 电导法测定醋酸的电离常数 204

8.2.9 电池电动势的测定及其应用 207

8.2.10 蔗糖水解反应速率常数的测定 211

8.3 常用仪器 213

8.3.1 6402型电子继电器 213

8.3.2 温度温差仪 213

8.3.3 阿贝折光仪 215

8.3.4 721型分光光度计 217

8.3.5 DDS-11A型电导率仪 220

8.3.6 检流计 221

8.3.7 标准电池 222

8.3.8 UJ-25型电势差计 223

8.3.9 旋光仪 225

附录 228

附录1 国际单位制 228

附录2 元素的相对原子质量表（1997） 229

附录3 基本常数 230

附录4 换算因数 231

附录5 某些物质的临界参数 231

附录6 某些气体的范德华常数 232

附录7 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系 232

附录8 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 233

附录9 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 236

附录10 25℃时在水溶液中某些电极的标准电极电势 236

参考文献 238