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第8章 相平衡 1

8.1 引言 1

8.2 相律 2

8.2.1 几个基本概念 2

8.2.2 相律推导 4

8.3 单组分体系 7

8.3.1 水的相图 7

8.3.2 CO2的相图 9

8.3.3 硫的相图 10

8.3.4 磷的相图 11

8.4 克拉贝龙方程 12

8.5 二级相变化 14

8.6 外压或惰性气体对液体蒸气压的影响 16

8.7 二组分体系 17

8.7.1 气－液平衡 18

8.7.2 液－液平衡 27

8.7.3 固－液平衡 30

8.8 三组分体系 37

8.8.1 等边三角形坐标表示法 37

8.8.2 部分互溶的三液体体系 38

8.8.3 三组分固－液平衡体系 42

8.8.4 三组分固－固平衡体系 44

习题 45

课外参考读物 50

第9章 化学动力学 52

9.1 引言 53

9.1.1 研究的对象 53

9.1.2 化学动力学的任务和目的 53

9.1.3 化学动力学的发展史 54

9.2 基本概念和基本定理 54

9.2.1 反应速率 54

9.2.2 化学反应的速率方程 56

9.2.3 反应机理 58

9.2.4 质量作用定理 59

9.2.5 阿伦尼乌斯定理 59

9.2.6 反应独立共存原理 60

9.2.7 微观可逆性原理 60

9.3 反应速率的测量 61

9.4 具有简单级数的反应 62

9.4.1 一级反应 63

9.4.2 二级反应 64

9.4.3 零级反应 67

9.4.4 假（准）级数反应 68

9.4.5 n级反应 68

9.5 速率方程的确定 70

9.5.1 积分法 70

9.5.2 微分法 72

9.5.3 半衰期法 73

9.5.4 孤立法 74

9.6 温度对速率常数的影响 75

9.6.1 范特霍夫规则 75

9.6.2 阿伦尼乌斯定理 75

9.6.3 总包反应速率对反应温度的依赖 76

9.6.4 阿伦尼乌斯活化能 77

9.6.5 阿伦尼乌斯活化能的统计意义 81

9.7 典型的复合反应 82

9.7.1 对峙反应 82

9.7.2 平行反应 85

9.7.3 连串反应 87

9.8 复合反应的近似处理方法 88

9.8.1 选取控制步骤法 89

9.8.2 稳定态近似法 89

9.8.3 平衡态近似法 90

9.9 链反应 91

9.9.1 链反应的特征 92

9.9.2 直链反应 92

9.9.3 支链反应 93

9.10 速率常数与平衡常数之间的关系 95

9.10.1 基元反应 95

9.10.2 复合反应 95

9.11 拟定反应机理的方法 96

9.11.1 拟定反应机理的经典方法 96

9.11.2 由速率方程推测反应机理的一些经验规则 97

9.11.3 化学计量系数和化学计量数 102

习题 103

课外参考读物 116

第10章 基元反应速率理论 118

10.1 气相反应刚球碰撞理论 119

10.1.1 基本假设 119

10.1.2 碰撞频率ZAB 119

10.1.3 有效碰撞分数q 120

10.1.4 速率常数的理论表达式 120

10.1.5 碰撞理论与阿伦尼乌斯公式的比较 121

10.2 过渡状态理论 123

10.2.1 势能面 123

10.2.2 过渡状态理论速率常数的统计力学表达式 126

10.2.3 过渡状态理论与刚球碰撞理论的比较 129

10.2.4 过渡状态理论速率常数的热力学表达式 131

10.3 单分子反应和三分子反应的速率理论 135

10.3.1 单分子反应 135

10.3.2 三分子反应 137

10.4 分子反应动态学简介 138

10.4.1 激光的发展和应用 139

10.4.2 交叉分子束技术 139

10.4.3 碰撞截面和基元反应速率常数 140

习题 142

课外参考读物 144

第11章 几类特殊反应的动力学 146

11.1 溶液中反应 147

11.1.1 溶剂对速率常数的影响 147

11.1.2 笼效应 148

11.1.3 扩散控制反应 149

11.1.4 活化控制反应 150

11.1.5 离子强度对速率常数的影响 151

11.2 催化反应 152

11.2.1 催化作用和催化剂 152

11.2.2 催化剂的基本特征 153

11.2.3 均相酸碱催化 154

11.2.4 哈米特方程 157

11.2.5 直线自由能关系 157

11.2.6 络合催化 158

11.2.7 酶催化 159

11.2.8 不对称催化 163

11.3 光化学反应 165

11.3.1 光化学反应特征 165

11.3.2 光化学基本定律 166

11.3.3 电子激发态的单分子能量衰减过程 169

11.3.4 量子产率 171

11.3.5 光化学反应动力学 173

11.3.6 激光化学 181

11.4 化学振荡反应 182

11.4.1 化学振荡的基本条件 183

11.4.2 B-Z振荡反应 183

11.4.3 复杂振荡、多重定态及混沌现象 184

习题 185

课外参考读物 187

第12章 电化学 189

12.1 引言 190

12.2 电迁移现象 191

12.2.1 法拉第定律 191

12.2.2 电解质溶液的导电能力 192

12.2.3 离子的电迁移现象 195

12.2.4 电导测定的应用 202

12.3 原电池 204

12.3.1 电池的图解式 204

12.3.2 电池电动势产生的机理 205

12.3.3 原电池的分类 207

12.3.4 可逆电池 209

12.3.5 可逆电极 215

12.3.6 标准电极电势 222

12.3.7 浓差电池及液体接界电势 224

12.3.8 可逆电池电动势的测定及其应用 227

12.3.9 化学电源 232

12.4 不可逆电极过程 236

12.4.1 电解与分解电压 237

12.4.2 极化和超电势 238

12.4.3 金属电沉积 246

12.4.4 金属的腐蚀与防腐 249

习题 249

课外参考读物 254

第13章 界面现象 257

13.1 引言 257

13.1.1 界面相 258

13.1.2 界面分子的特殊性 258

13.1.3 比表面 259

13.1.4 毛细体系 259

13.2 表面自由能 259

13.2.1 比表面自由能 259

13.2.2 表面张力 260

13.2.3 影响表面张力的因素 260

13.2.4 表面热力学函数 261

13.3 润湿现象 262

13.3.1 润湿 262

13.3.2 接触角 263

13.4 弯曲界面 264

13.4.1 弯曲液面的附加压力 264

13.4.2 毛细管上升法测液体的表面张力 265

13.4.3 弯曲液面上的饱和蒸气压 266

13.4.4 微小晶体的溶解度 267

13.5 新相生成和亚稳状态 267

13.5.1 过饱和蒸气 268

13.5.2 过热液体 268

13.5.3 过冷液体 268

13.5.4 过饱和溶液 269

13.5.5 分散度对物质化学活性的影响 269

13.6 溶液的界面吸附 269

13.6.1 溶液的界面吸附与表面过剩量 269

13.6.2 吉布斯吸附等温式 270

13.7 表面活性剂 273

13.7.1 表面活性剂的分类 273

13.7.2 表面活性剂的基本性质 274

13.7.3 表面活性剂的应用 275

13.8 液面上的不溶性表面膜 278

13.8.1 单分子层表面膜 278

13.8.2 LB膜 279

13.9 气体在固体上的吸附 279

13.9.1 固体表面的吸附 279

13.9.2 吸附等温方程 281

13.10 多相催化反应 285

13.10.1 气－固反应的基本步骤 286

13.10.2 表面反应质量作用定理 287

13.10.3 一种气体在催化剂表面的反应 287

13.10.4 两种气体在催化剂表面反应 288

13.11 表面分析技术 290

13.11.1 低能电子衍射 290

13.11.2 反射高能电子衍射 290

13.11.3 俄歇电子谱 290

13.11.4 光电子能谱 290

13.11.5 出现电势谱 290

13.11.6 电子能量损失谱 291

13.11.7 高分辨电子能量损失谱 291

13.11.8 离子中和谱 291

13.11.9 二次离子谱 291

13.11.10 扫描隧道显微镜 291

习题 291

课外参考读物 294

第14章 胶体化学 296

14.1 引言 297

14.2 胶体体系的基本特性和分类 298

14.3 溶胶的制备和净化 299

14.3.1 溶胶的制备 299

14.3.2 溶胶的净化 301

14.4 溶胶的光学性质 301

14.4.1 丁铎尔效应 301

14.4.2 瑞利散射定律 302

14.4.3 超显微镜 302

14.5 溶胶的动力学性质 303

14.5.1 布朗运动 303

14.5.2 扩散 303

14.5.3 沉降和沉降平衡 303

14.6 溶胶的电学性质 304

14.6.1 电动现象 304

14.6.2 胶体粒子带电的原因 305

14.6.3 胶体粒子的双电层结构 306

14.6.4 电动电势ζ 308

14.6.5 溶胶的胶团结构 309

14.7 溶胶的稳定和聚沉 309

14.7.1 溶胶的稳定性 309

14.7.2 溶胶的聚沉 310

14.7.3 胶体稳定性的DLVO理论 312

14.8 缔合胶体 312

14.9 凝胶 313

14.9.1 凝胶的分类 314

14.9.2 凝胶的结构 314

14.9.3 凝胶的制备 314

14.10 粗分散体系 315

14.10.1 乳状液 315

14.10.2 微乳状液 316

14.10.3 泡沫 316

14.10.4 气溶胶 317

14.11 大分子溶液 319

14.11.1 大分子溶液的渗透压和唐南平衡 319

14.11.2 盐析、胶凝作用 321

14.11.3 大分子溶液的黏度 321

14.12 纳米粒子 323

14.12.1 纳米技术的发展历程 323

14.12.2 纳米粒子的奇异特性 324

14.12.3 纳米粒子的制备方法 326

14.12.4 纳米粒子的分析研究手段 326

14.12.5 纳米粒子的应用及其前景 327

习题 330

课外参考读物 331