物理化学 （上册） 第四版PDF电子书下载

绪论 1

0.1 物理化学课程的内容 1

0.2 学习物理化学的要求及方法 2

0.3 物理量的表示及运算 4

1.物理量的表示 4

2.对数中的物理量 4

3.量值计算 5

第一章 气体的pVT关系 7

1.1 理想气体状态方程 7

1.理想气体状态方程 7

2.理想气体模型 9

3.摩尔气体常数 10

1.2 理想气体混合物 11

1.混合物的组成 11

2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用 11

3.道尔顿定律 12

4.阿马加定律 13

1.3 气体的液化及临界参数 14

1.液体的饱和蒸气压 14

2.临界参数 16

3.真实气体的p-Vm图及气体的液化 16

1.4 真实气体状态方程 18

1.真实气体的pVm-p图及波义尔温度 18

2.范德华方程 19

3.维里方程 22

4.其它重要方程举例 22

1.5 对应状态原理及普遍化压缩因子图 23

1.压缩因子 23

2.对应状态原理 25

3.普遍化压缩因子图 26

习题 30

2.1 热力学基本概念 33

第二章 热力学第一定律 33

1.系统和环境 34

2.状态和状态函数 35

3.过程和途径 38

2.2 热力学第一定律 40

1.功 40

2.热 42

3.热力学能 43

4.热力学第一定律 44

2.3 恒容热、恒压热，焓 45

1.恒容热 45

2.恒压热 45

3.焓 46

4.Qv=△U，Qp=△H两关系式的意义 47

1.热容 48

2.4 热容，恒容变温过程、恒压变温过程 48

2.气体恒容变温过程 51

3.气体恒压变温过程 51

4.凝聚态物质变温过程 52

2.5 焦耳实验，理想气体的热力学能、焓 53

1.焦耳实验 53

2.焦耳实验的讨论，理想气体的热力学能 53

3.理想气体的焓 54

2.6 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程式 57

1.可逆传热过程 58

2.气体可逆膨胀压缩过程 58

3.理想气体恒温可逆过程 61

4.理想气体绝热可逆过程 61

2.7 相变化过程 64

1.相变焓 65

2.相变焓与温度的关系 67

1.溶解焓 69

2.8 溶解焓及混合焓 69

2.稀释焓 71

3.混合焓 72

2.9 化学计量数、反应进度和标准摩尔反应焓 73

1.化学计量数 73

2.反应进度 74

3.摩尔反应焓 75

4.标准摩尔反应焓 76

2.10 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 78

1.标准摩尔生成焓及由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 78

2.溶液中溶质和离子的标准摩尔生成焓 79

3.标准摩尔燃烧焓和由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 80

4.标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式 83

5.恒容反应热与恒压反应热之间的关系 84

6.燃烧和爆炸反应的最高温度 85

2.11 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 88

1.焦耳-汤姆逊实验 89

2.节流膨胀的热力学特征及焦耳-汤姆逊系数 89

3.焦耳-汤姆逊系数正负号的热力学分析 90

2.12 稳流过程的热力学第一定律及其应用 92

1.稳流过程热力学第一定律的数学式 92

2.稳流过程热力学第一定律应用举例 93

习题 94

第三章 热力学第二定律 101

3.1 卡诺循环 101

3.2 热力学第二定律 104

1.自发过程举例 104

2.自发过程逆向进行必须消耗功 106

3.自发过程的共同特征 106

4.热力学第二定律 107

3.3 熵、熵增原理 108

1.卡诺定理 108

2.卡诺定理的推论 109

3.熵 110

4.熵的物理意义 112

5.克劳修斯不等式 112

6.熵判据——熵增原理 113

3.4 单纯pVT变化熵变的计算 114

1.环境熵变的计算 114

2.凝聚态物质变温过程熵变的计算 115

3.气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算 116

4.理想气体pVT变化过程熵变的计算 117

3.5 相变过程熵变的计算 120

1.可逆相变 120

2.不可逆相变 121

3.6 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 123

1.能斯特热定理 124

3.规定熵和标准熵 125

2.热力学第三定律 125

4.标准摩尔反应熵的计算 127

5.标准摩尔反应熵随温度的变化 128

3.7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 129

1.亥姆霍兹函数 129

2.吉布斯函数 131

3.对亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的说明 132

4.恒温过程亥姆霍兹函数变，吉布斯函数变的计算 134

1.热力学基本方程 137

3.8 热力学基本方程 137

2.由热力学基本方程计算纯物质pVT变化过程的△A，△G 138

3.多组分多相平衡系统恒温变压过程中的应用 141

3.9 克拉佩龙方程 143

1.克拉佩龙方程 143

2.固-液平衡、固-固平衡积分式 144

3.液-气、固-气平衡的蒸气压方程——克劳修斯-克拉佩龙方程 145

4.外压对液体饱和蒸气压的影响 147

3.10 吉布斯-亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 148

1.吉布斯-亥姆霍兹方程 149

2.麦克斯韦关系式 150

3.热力学函数关系式的推导和证明 152

习题 155

第四章 多组分系统热力学 163

4.1 偏摩尔量 164

1.问题的提出 164

2.偏摩尔量 165

3.偏摩尔量的测定法举例 167

4.偏摩尔量与摩尔量的差别 168

5.吉布斯-杜亥姆方程 168

6.偏摩尔量之间的函数关系 169

4.2 化学势 169

1.多组分单相系统的热力学公式 170

2.多组分多相系统的热力学公式 171

3.化学势判据及应用举例 172

4.3 气体组分的化学势 173

1.纯理想气体的化学势 174

2.理想气体混合物中任一组分的化学势 174

3.纯真实气体的化学势 175

4.真实气体混合物中任一组分的化学势 176

4.4 拉乌尔定律和亨利定律 177

1.拉乌尔定律 177

2.亨利定律 178

3.拉乌尔定律和亨利定律的微观解释 179

4.拉乌尔定律与亨利定律的对比 179

4.5 理想液态混合物 181

1.理想液态混合物 181

2.理想液态混合物中任一组分的化学势 182

3.理想液态混合物的混合性质 183

4.6 理想稀溶液 185

1.溶剂的化学势 186

2.溶质的化学势 187

3.其它组成标度表示的溶质的化学势 188

4.溶质化学势表示式的应用举例——分配定律 190

4.7 稀溶液的依数性 191

1.溶剂蒸气压下降 191

2.凝固点降低(析出固态纯溶剂) 192

3.沸点升高(溶质不挥发) 195

4.渗透压 196

4.8 逸度与逸度因子 198

1.逸度及逸度因子 198

2.逸度因子的计算及普遍化逸度因子图 200

3.路易斯-兰德尔逸度规则 202

4.9 活度及活度因子 203

1.真实液态混合物 203

2.真实溶液 204

3.绝对活度 207

习题 208

第五章 化学平衡 213

5.1 化学反应的等温方程 213

1.摩尔反应吉布斯函数与化学反应亲和势 213

2.摩尔反应吉布斯函数与反应进度的关系，平衡条件 214

3.化学反应的等温方程 216

5.2 理想气体化学反应的标准平衡常数 216

1.标准平衡常数 216

2.有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应 218

3.相关化学反应标准平衡常数之间的关系 219

4.标准平衡常数K？的测定 219

5.平衡组成的计算 221

6.其它的平衡常数 223

5.3 温度对标准平衡常数的影响 223

1.范特霍夫方程 223

2.△rH？为定值时范特霍夫方程的积分式 224

3.△rH？为温度的函数时范特霍夫方程的积分式 226

5.4 其它因素对理想气体化学平衡的影响 229

1.压力对于平衡转化率的影响 229

2.惰性组分对平衡转化率的影响 230

3.反应物的摩尔比对平衡转化率的影响 232

5.5 同时反应平衡组成的计算 233

5.6 真实气体反应的化学平衡 236

5.7 混合物和溶液中的化学平衡 239

1.常压下液态混合物中的化学平衡 239

2.常压下液态溶液中的化学平衡 240

3.高压下液态混合物中的化学平衡 242

4.高压下液态溶液中的化学平衡 243

习题 244

第六章 相平衡 251

6.1 相律 251

1.自由度数 251

2.相律的推导 252

3.组分数 253

4.几点说明 254

5.相律的意义 254

6.2 杠杆规则 254

6.3 单组分系统相图 258

1.水的相平衡实验数据 258

2.水的相图 259

3.相图的说明 261

6.4 二组分理想液态混合物的气-液平衡相图 262

1.压力组成图 263

2.温度-组成图 265

6.5 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图 266

1.蒸气压-液相组成图 267

2.压力-组成图 268

3.温度-组成图 269

4.小结 270

6.6 精馏原理 271

1.部分互溶液体的相互溶解度 273

6.7 二组分液态部分互溶系统及完全不互溶系统的气-液平衡相图 273

2.共轭溶液的饱和蒸气压 274

3.部分互溶系统的温度-组成图 275

4.完全不互溶系统的温度-组成图 277

6.8 二组分固态不互溶系统液-固平衡相图 278

1.相图的分析 279

2.热分析法 280

3.溶解度法 282

6.9 二组分固态互溶系统液-固平衡相图 284

1.固态完全互溶系统 284

2.固态部分互溶系统 285

6.10 生成化合物的二组分凝聚系统相图 287

1.生成稳定化合物系统 288

2.生成不稳定化合物系统 288

1.三组分系统的图解表示法 290

6.11 三组分系统液-液平衡相图 290

2.三组分系统一对液体部分互溶的恒温液-液相图 291

3.温度对相平衡影响的表示法 292

习题 293

附录一 国际单位制 300

附录二 希腊字母表 303

附录三 基本常数 304

附录四 换算因数 305

附录五 元素的相对原子质量表(1997) 306

附录六 某些物质的临界参数 308

附录七 某些气体的范德华常数 309

附录八 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系 310

附录九 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 311

附录十 水溶液中某些溶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 315

附录十一 水溶液中某些离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及标准摩尔定压热容 316

附录十二 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 318