物理化学 第5版PDF电子书下载

绪论 1

物理量符号表 6

平衡篇 11

第1章 物质的pVT关系和热性质 11

本章框架和基本要求 11

1.1 引言 12

1.2 系统的状态和状态函数 13

Ⅰ．物质的pVT关系和相变现象 15

1.3 流体的pVT状态图，气液相变和临界现象 15

1.4　包括气液固三相的pVT状态图和相图 20

1.5　范德华方程 24

1.6　普遍化计算和对应状态原理 27

1.7　维里方程 32

Ⅱ．物质的热性质 32

1.8　热力学第一定律 32

1.9　标准热容 35

1.10　标准相变焓 38

1.11　标准生成焓和标准燃烧焓 40

1.12　标准熵 43

1.13　热性质数据的来源 44

简史 45

结束语 46

思考题 47

习题 49

第2章　热力学定律和热力学基本方程 51

本章框架和基本要求 51

2.1 引言 52

Ⅰ．热力学基本原理 54

2.2　热力学第二定律 54

2.3　卡诺循环与卡诺定理 56

2.4　克劳修斯不等式和可逆性判据 58

2.5　熵与熵增原理 60

2.6　亥姆霍兹函数和吉布斯函数 63

2.7　热力学基本方程 65

Ⅱ．各类过程中热力学函数的变化 69

2.8 pVT变化中热力学函数的变化 69

2.9　焦耳-汤姆逊效应 77

2.10　相变化中热力学函数的变化 79

2.11　热力学第三定律 82

2.12　化学反应中热力学函数的变化 85

Ⅲ．两类应用 88

2.13　平衡判据 88

2.14　单元系统的相平衡，克拉佩龙-克劳修斯方程 90

2.15　能量的有效利用 93

简史 96

结束语 97

思考题 99

习题 101

第3章 多组分系统的热力学，逸度和活度 104

本章框架和基本要求 104

3.1 引言 105

Ⅰ．多组分系统的热力学 107

3.2 偏摩尔量 107

3.3　化学势与热力学基本方程 111

3.4　平衡判据与平衡条件 114

3.5　相律 117

Ⅱ．逸度、活度和混合性质 119

3.6　化学势与逸度 120

3.7　逸度和逸度因子的求取 123

3.8　拉乌尔定律和亨利定律 124

3.9　理想混合物和理想稀溶液 126

3.10　化学势与活度（1） 128

3.11　活度和活度因子的求取 130

3.12　化学势与活度（2） 132

3.13　混合性质与超额函数 136

简史 136

结束语 136

思考题 138

习题 139

第4章　相平衡 142

本章框架和基本要求 142

4.1　引言 143

Ⅰ．多组分系统的相图 143

4.2　两组分系统的气液平衡相图 143

4.3　两组分系统的高压气液平衡相图 150

4.4　两组分系统的气液液平衡相图 151

4.5　两组分系统的液固平衡相图 157

4.6　三组分系统的液液平衡相图 164

4.7　三组分系统的液固平衡相图 169

Ⅱ．相平衡热力学 170

4.8　相平衡计算 170

4.9　稀溶液的依数性 172

4.10　高级相变 174

简史 176

结束语 177

思考题 177

习题 179

第5章　化学平衡 181

本章框架和基本要求 181

5.1　引言 182

Ⅰ．各类平衡常数及其应用 182

5.2　标准平衡常数 182

5.3　气相化学反应的平衡常数 184

5.4　凝聚相化学反应的平衡常数 189

5.5　多相反应的平衡常数 191

5.6　化学反应的方向和限度，等温方程 193

5.7　同时平衡 196

Ⅱ．平衡常数的计算 199

5.8　温度对平衡常数的影响 199

5.9　由热性质数据计算平衡常数 201

简史 202

结束语 203

思考题 204

习题 205

速率篇 209

第6章　传递现象 209

本章框架和基本要求 209

6.1 引言 210

Ⅰ．传递现象的基本原理 211

6.2　费克定律、傅里叶定律和牛顿定律 211

6.3　恒稳态与非恒稳态传递过程 215

6.4　布朗运动 216

6.5　热扩散和达福尔效应 218

Ⅱ．不可逆过程热力学 219

6.6　不可逆过程的熵产生率 219

6.7　线性唯象关系和昂色格倒易关系 221

Ⅲ．传递性质 223

6.8　传递性质的实验测定 223

6.9　传递性质的理论和半经验方法 224

简史 224

结束语 225

思考题 227

习题 227

第7章　化学动力学 229

本章框架和基本要求 229

7.1　引言 230

Ⅰ．化学动力学基本原理 232

7.2　化学反应的速率 232

7.3　反应速率方程 233

7.4　反应速率方程的积分形式 235

7.5　对峙反应 241

7.6　连串反应 245

7.7　平行反应 247

7.8　温度对反应速率的影响 249

Ⅱ．动力学特性参数 252

7.9　动力学实验方法 252

7.10　动力学实验数据的处理 253

7.11　快速反应的实验方法 258

7.12　半经验方法 259

Ⅲ．反应机理 260

7.13　反应机理与速率方程 260

7.14　单分子反应 266

7.15　微观可逆性原理和精细平衡原理 268

简史 269

结束语 270

思考题 271

习题 272

第8章　各类反应的动力学 278

本章框架和基本要求 278

8.1 引言 279

8.2　溶液中的化学反应 279

8.3　扩散与化学反应 283

8.4　聚合反应 284

8.5　燃烧与爆炸 288

8.6　均相催化反应 291

8.7　酶催化反应 294

8.8　光化学反应 297

8.9　连续式反应器 300

8.10　化学振荡与混沌 303

简史 307

结束语 307

思考题 308

习题 309

结构篇 313

第9章　量子力学基础 313

本章框架和基本要求 313

9.1 引言 314

Ⅰ．量子力学基本原理 315

9.2　量子力学的实验基础 315

9.3　微观粒子运动的基本特征 317

9.4　量子力学的基本假定 319

9.5　量子力学的基本方程 322

Ⅱ．平动、转动和振动 323

9.6　势箱中粒子的平动 323

9.7　线型刚性转子的转动 327

9.8　谐振子的振动 329

Ⅲ．原子中的电子运动 332

9.9　氢原子和类氢离子 332

9.10 电子波函数与电子云 334

9.11 电子自旋 336

9.12　多电子原子的电子波函数 337

9.13 多电子原子的核外电子排布和光谱项 339

简史 341

结束语 343

思考题 344

习题 345

第10章　化学键和分子间力的理论 346

本章框架和基本要求 346

10.1 引言 347

Ⅰ．分子轨道理论 348

10.2　氢分子离子的量子力学研究 348

10.3　分子轨道理论 358

10.4　双原子分子的分子轨道 359

10.5　价键理论 362

Ⅱ．分子轨道理论对多原子分子的应用 364

10.6　多原子分子的分子轨道 364

10.7　共轭分子 367

10.8　配位化合物 370

10.9　原子簇化合物和团簇 371

10.10　分子性质和反应性质 373

Ⅲ．分子间力理论 375

10.11　分子间力 375

10.12　超分子 383

Ⅳ．对称性原理 386

10.13　分子的对称性和群论 386

10.14　晶体的对称性 389

简史 395

结束语 397

思考题 398

习题 399

第11章　波谱的基本原理 401

本章框架和基本要求 401

11.1　引言 401

11.2　转动光谱 403

11.3　振转光谱 404

11.4　拉曼光谱 409

11.5　电子光谱 411

11.6　光电子能谱 414

11.7　核磁共振 417

11.8　顺磁共振 423

11.9　X射线衍射 425

11.10　能级跃迁的选择规律 427

简史 428

结束语 428

思考题 429

习题 429

统计篇 433

第12章　独立子系统的统计热力学 433

本章框架和基本要求 433

12.1 引言 434

Ⅰ．统计力学原理 435

12.2　微观状态的描述 435

12.3　统计力学的基本假定 439

12.4　最概然分布 440

Ⅱ．独立子系统的统计分布 445

12.5　麦克斯韦-玻耳兹曼分布 445

12.6　子配分函数 450

Ⅲ．独立子系统的热力学性质 456

12.7　独立子系统的热力学函数 456

12.8　气体的标准摩尔热容 460

12.9　晶体的热容 461

12.10　气体的标准摩尔熵 463

12.11　气相反应的标准平衡常数 465

简史 467

结束语 468

思考题 469

习题 470

第13章　相倚子系统的统计热力学 472

本章框架和基本要求 472

13.1　引言 473

Ⅰ．系综原理 474

13.2　统计系综理论 474

13.3　正则系综 475

13.4　正则配分函数 478

Ⅱ．理论方法和分子模拟 479

13.5　分子间相互作用的位能函数 479

13.6　维里展开理论 480

13.7　分布函数理论 481

13.8　计算机分子模拟 482

简史 483

结束语 483

思考题 484

习题 484

第14章　速率理论 486

本章框架和基本要求 486

14.1 引言 487

Ⅰ．气体分子运动学说与碰撞理论 490

14.2　麦克斯韦速率分布 490

14.3　碰撞数 491

14.4　传递速率理论 492

14.5　反应速率的碰撞理论 492

Ⅱ．位能面与过渡状态理论 496

14.6　位能面 496

14.7　过渡状态理论 499

Ⅲ．分子动态学 504

14.8　分子动态学的实验方法 504

14.9　分子动态学的理论方法 506

简史 508

结束语 509

思考题 510

习题 510

扩展篇 515

第15章　界面现象 515

本章框架和基本要求 515

15.1　引言 516

15.2　界面张力和界面过剩量 517

Ⅰ．界面热力学 523

15.3　热力学基本方程和平衡条件 523

15.4　拉普拉斯方程 525

15.5　开尔文方程 527

15.6　吉布斯等温方程 530

15.7　润湿作用 533

Ⅱ．界面平衡特性 535

15.8　气液界面和液液界面 535

15.9　表面活性剂和表面膜 538

15.10　固体表面上的吸附作用 544

15.11　气固吸附的实验方法、半经验方法和理论方法 549

Ⅲ．界面速率过程 553

15.12　动态界面张力 553

15.13　表面膜中的化学反应 554

15.14　多相催化作用 555

15.15　多相催化动力学 557

简史 561

结束语 562

思考题 563

习题 565

第16章 电解质溶液 567

本章框架和基本要求 567

16.1　引言 568

Ⅰ．电解质溶液的平衡性质 569

16.2 电解质溶液的活度 569

16.3 电解质溶液活度的理论和半经验方法 575

16.4 电解质溶液活度的应用 578

Ⅱ．电解质溶液的传递性质 579

16.5 电解质溶液的导电机理 579

16.6　离子的电迁移率和迁移数 581

16.7 电解质溶液的电导率 585

16.8　电导测定的其他应用 590

16.9　电解质溶液的扩散 592

16.10 电解质溶液传递性质的理论和半经验方法 594

Ⅲ．电解质溶液的反应速率性质 595

16.11　溶液中的离子反应 595

简史 597

结束语 598

思考题 599

习题 599

第17章　电化学 602

本章框架和基本要求 602

17.1　引言 603

Ⅰ．电化学平衡 605

17.2　原电池的电动势和界面电势差 605

17.3 电化学系统的热力学 608

17.4 电池反应的电势和标准电势 610

17.5 电极反应的电势和标准电势 614

17.6　各种类型的电极和标准电池 618

17.7　电化学平衡计算 622

17.8　浓差电池和液接电势 626

Ⅱ．电极-溶液界面层理论 628

17.9　外电势、表面电势和内电势 628

17.10　表面过剩电荷和双电层电容 629

17.11　双电层模型和外电势 630

17.12 电极反应的绝对电势 631

Ⅲ．电化学动力学 632

17.13　反应速率、电流和电势的相互关系 632

17.14　极化现象与超电势 634

17.15　应用举例 639

17.16　电极反应的过渡状态理论 641

简史 645

结束语 646

思考题 647

习题 649

第18章　胶体 652

本章框架和基本要求 652

18.1 引言 653

Ⅰ．胶体系统的稳定机制、制备和破坏 654

18.2　胶体系统的稳定机制 654

18.3　胶体系统的制备 661

18.4　胶体系统的破坏 661

Ⅱ．胶体系统的特性 664

18.5　胶体系统的相平衡性质 664

18.6　胶体系统的动力性质 668

18.7　胶体系统的动电性质 669

18.8　胶体系统的流变性质 672

18.9　胶体系统的光学性质 675

Ⅲ．其他胶体系统 676

18.10　缔合胶体 676

18.11　乳状液和泡沫 679

18.12　凝胶 682

简史 684

结束语 684

思考题 685

习题 686

参考书 688

Ⅰ．参考教材 688

Ⅱ．《物理化学参考》的目录 688

Ⅲ．各章的参考书 689

附录 697

附录1 部分元素的相对原子质量 697

附录2 部分基本物理常数（物理常量） 698

附录3 临界参数 699

附录4 各种气体自25℃至某温度的平均摩尔定压热容 701

附录5 热力学数据表 702

习题答案 715

索引与中英文对照 721

后记 744