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目录 1

第一章 热力学第一定律 1

1—1 热力学第一定律 2

1 内能是状态函数 2

2 热和功的概念 4

3 热力学第一定律的数学表达式 4

1—2 功的几种形式及膨胀功的计算 5

1 功的几种形式 5

2 膨胀功 6

3 可逆过程与不可逆过程 10

1—3 热及其计算 14

1 单纯变温过程中热的计算 14

2 相变过程中的热 20

3 恒容热 21

4 等压热及热焓 22

1—4 第一定律在理想气体中的几点应用 23

1 理想气体的内能及热焓只是温度的函数 24

2 理想气体的绝热可逆过程方程式 28

3 理想气体在卡诺循环中功和热的计算 31

1—5 第一定律在实际气体中的应用 36

1 节流膨胀 36

2 气体的液化 41

习题一 44

第二章 热化学 48

2—1 化学反应热效应 48

1 恒容热效应与等压热效应 48

2 热化学方程式的写法 50

2—2 盖斯定律 51

2—3 生成热与燃烧热 56

1 生成热 56

2 燃烧热 59

2—4 反应热与温度的关系——基尔霍夫公式 61

习题二 68

第三章 热力学第二定律 73

3—1 自发过程的方向和限度 75

1 自发过程都具有确定的方向和限度 75

2 自发过程的不可逆性 77

3 各种自发过程不可逆性的相关性 79

3—2 熵 82

1 热力学第二定律的经典叙述 82

2 卡诺热机的效率与卡诺定理 85

3 可逆过程的热温商及熵函数的引出 88

4 不可逆过程的热温商与熵变的关系 91

5 克劳休斯不等式——第二定律的数学表达式 93

6 熵变的计算 95

7 克劳休斯不等式运用简例 100

8 熵的物理意义及绝对熵的计算 103

3—3 功函与自由能 107

2 功函F 108

1 第一、第二定律联合表达式 108

3 自由能G 110

4 其它条件下过程方向、限度的判据 112

3—4 各热力学函数间的关系 114

1 五个热力学函数之间的关系 114

2 热力学函数的基本数学关系式 114

3 对应系数关系式 116

4 麦克斯威尔关系式 117

3—5 自由能改变量的计算 119

1 等温单纯状态变化的△G 120

2 相变过程的△G 121

3 化学反应的△G 124

4 △G随温度的变化——吉布斯—亥姆霍兹方程 128

习题三 130

第四章 多组份体系中物质的化学位 135

4—1 多组份体系中物质的偏摩尔数量 135

1 偏摩尔数量的定义 135

2 偏摩尔数量的集合公式 140

3 吉布斯——杜亥姆公式 142

4—2 化学位的定义及其作为判据的功用 144

1 化学位的定义 144

2 化学位作为判据的功用 144

4—3 各种形态物质的化学位表示式 149

1 理想气体的化学位表示式 149

2 实际气体的化学位表示式 150

3 理想溶液中物质的化学位表示式 153

4 稀溶液中物质的化学位表示式 156

5 非理想溶液中物质的化学位表示式 161

4—4 化学位的应用例——稀溶液的依数性 166

1 凝固点降低 166

2 沸点升高 175

3 渗透压 176

习题四 180

第五章 化学平衡 184

1 为什么普遍有化学平衡存在？ 185

5—1 化学反应的方向及限度 185

2 化学反应的方向及平衡的条件 187

3 平衡常数的推导 192

4 化学反应等温式——判断反应方向及限度的公式 195

5—2 不同类型反应平衡常数的演化 200

1 理想气体反应 201

2 实际气体反应 204

3 溶液反应 206

4 气固相反应 207

5—3 平衡常数的得来 209

1 实验测定法 209

2 利用△H°及△S°计算平衡常数 212

3 利用标准生成自由能数据计算平衡常数 213

5—4 平衡常数的用途 215

1 判断指定活度商情况下反应进行的方向 215

2 了解反应限度、估计反应可能性 218

3 计算反应物的理论转化率 221

4 求反应体系平衡组成或产物含量 225

5 其它 228

5—5 人为可控制的条件对平衡的影响 229

1 浓度或分压对平衡的影响 230

2 总压对平衡的影响 232

3 惰性气体对平衡的影响 234

4 温度对平衡常数的影响 236

习题五 245

第六章 相平衡 253

6—1 相律 254

1 几个重要概念 254

2 相律的推导 260

6—2 单组份体系 265

1 克拉贝龙方程 266

2 单组份体系相图一例——水的相图 271

6—3 二组份气——液体系 275

1 完全互溶体系 276

2 部分互溶体系 294

3 完全不互溶体系及水蒸汽蒸馏 298

6—4 二组份固——液体系 301

1 固相完全不互溶体系——简单低共熔体系 302

2 固相部份互溶体系及固相完全互溶体系 313

3 生成新化合物的体系 322

6—5 三组份体系 327

1 三角坐标图的组成表示法 327

2 二盐一水的三组份体系 330

3 部份互溶液体的三组份体系 334

习题六 336

附录 346

I 某些单质、化合物的热容、标准生成热、标准生成自由能及标准熵 346

Ⅱ 某些有机化合物在标准状态下的燃烧热（298K） 359

Ⅲ 不同能量单位的换算关系 361

习题答案 362