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绪论 1

1　化学中的一些基本量与气体 5

1.1　分子、原子、基本粒子、元素 5

1.2　化学中常用的基本量 6

1.3　物理量的表示及其运算 10

1.4　理想气体的状态方程 12

1.5　气体定律 15

1.6　实际气体 17

1.7　超临界流体性质及其应用简述 23

小结 24

习题 25

科学家及其思想方法——原子论提出者道尔顿 25

2　热力学概论 28

2.1　热力学的方法和局限性 28

2.2　化学热力学的任务 29

2.3　热力学的基本概念 30

2.4　热力学系统的能量及能量传递形式 36

2.5　热力学系统的体积功与可逆体积功 38

小结 42

习题 43

科学家及其思想方法——物理化学家范特霍夫 43

3　热力学第一定律及其应用 46

3.1　热力学第一定律 46

3.2　热力学第一定律在单纯物理变化过程中的应用 47

3.3　热力学第一定律在化学反应过程中的应用 66

习题 84

小结 84

科学家及其思想方法——化学热力学奠基人吉布斯 87

4　热力学第二定律 89

4.1 自发变化的共同特征及实质 89

4.2　热力学第二定律 90

4.3　熵和熵变 91

4.4　熵增加原理和熵判据式 94

4.5　熵变的计算及熵的物理意义 95

4.6　热力学第三定律与规定摩尔熵 103

4.7　亥姆霍兹能与吉布斯能 106

4.8　热力学基本方程 111

小结 114

习题 115

科学展望——热力学的研究 119

5　多组分系统的组分性质与混合性质 121

5.1　多组分系统中组成的表示法、组分的偏摩尔量与化学势 121

5.2　气体的化学势与逸度 128

5.3　理想液态混合物 135

5.4　理想液态稀溶液中各组分的化学势 139

5.5　稀溶液的依数性 143

5.6 真实液态混合物与真实溶液 148

5.7 超额函数 153

5.8　吉布斯-杜亥姆方程 155

小结 157

习题 158

科学家及其思想方法——飞秒化学的先驱者泽伟尔 160

6　相平衡 162

6.1　几个基本概念 162

6.2　相律及其作用 165

6.3　单组分系统的相平衡 169

6.4 两组分系统的相平衡 175

6.5 三组分系统的相平衡 196

6.6 高级相变 203

小结 205

习题 206

科学家及其思想方法——化学反应动力学研究大师谢苗诺夫 209

7.1　化学反应的方向和限度概述 211

7　化学平衡 211

7.2　各类反应的标准平衡常数及其物理意义 213

7.3　平衡常数的获取 222

7.4　平衡常数的运用 227

7.5　化学平衡移动 231

7.6　与化学平衡相关的几个化学问题 240

小结 246

习题 246

科学家及其思想方法——电离学说的创立者阿伦尼乌斯 250

8.1　电解质的基本概念 252

8　电解质离子的电迁性质 252

8.2　氧化还原反应 256

8.3　电解和法拉第定律 258

8.4　离子的迁移数 260

8.5　电导率与摩尔电导率 265

8.6　离子独立移动定律 268

8.7　电导测定的应用 272

8.8　离子活度与离子的平均活度 274

8.9　德拜-休克尔极限公式 277

习题 280

小结 280

科学展望——离子学科中存在的疑难问题 282

9　电化学基础知识及其应用 284

9.1　有关电池的一些基本概念 284

9.2　可逆电池及韦斯顿标准电池 285

9.3　可逆电池的热力学 288

9.4　可逆电池电动势及标准电动势的测定 290

9.5　电极电势与电池电动势 293

9.6　电极电势与氧化还原 298

9.7　可逆电极的类型 301

9.8　原电池电动势计算与原电池设计 303

9.9　电动势测定的应用 311

9.10　电势-pH图及其应用 313

9.11 电解时的电极电势 318

9.12　分解电压 319

9.13　极化作用 321

9.14　氢超电势与电流密度的关系 324

9.15　电解时电极上的反应 325

9.16　金属的腐蚀 327

9.17　化学电源 331

小结 334

习题 334

科学展望——电极学科中的疑难问题与电化学新领域 338

10　化学动力学基础 339

10.1　化学动力学的任务、目的与发展 339

10.2　反应速率表示法 340

10.3　浓度对反应速率的影响 342

10.4　温度对反应速率的影响 362

10.5　基元反应速率理论介绍 368

10.6　复杂复合反应的动力学分析 378

10.7　各类特殊反应的动力学分析 395

小结 421

习题 422

科学展望——化学动力学的研究 426

11.1　表面、表面现象和比表面积 428

11　表面现象与分散系统 428

11.2　表面吉布斯能和表面张力 429

11.3　弯曲表面下的附加压力 435

11.4　固体表面上的吸附作用 440

11.5　气-固表面的催化作用 448

11.6　溶液表面的吸附 459

11.7　表面活性剂及其作用 462

11.8　胶体及其性质 469

11.9　高分子化合物溶液 484

习题 491

小结 491

科学展望——溶胶凝胶技术的新应用 494

12　统计热力学基础 496

12.1　从微观到宏观的桥梁 496

12.2　一些基本概念与定理 497

12.3　独立子系统的三种统计分布 504

12.4　热力学量与配分函数的关系 510

12.5　独立离域子配分函数 515

12.6　理想气体性质的统计计算 531

12.7　热力学三大定律的统计解释 534

12.8　统计热力学方法计算理想气体反应平衡常数 537

小结 542

习题 543

科学家及其思想方法——超越时代的科学巨人麦克斯韦和玻耳兹曼 545

参考文献 548

附录 550

后记 579