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第1章　热力学基础 1

§1-1　基本概念 1

1．系统与环境 1

2．性质与状态 2

3．热力学平衡态 3

4．过程与途径 4

5．可逆过程 5

§1-2　热力学第一定律 6

1．热和功 6

2．热力学第一定律 7

3．内能的数学性质 8

4．焓 9

5．理想气体的内能和焓 10

§1-3　热和功的计算 11

1．等容热 11

2．等压热 12

3．Cp与Cv的关系 13

4．等温功 15

5．绝热功 18

§1-4 热力学第二定律 21

1．热传递和热功转化 21

2．热力学第二定律 23

3．熵的导出 23

4．熵增原理 27

5．理想气体的熵变 28

1．亥姆霍兹函数和吉布斯函数 31

§1-5　热力学函数关系 31

2．热力学基本方程 33

3．麦克斯韦关系式 34

4．热力学计算 35

习题 37

第2章　多组分多相系统热力学 41

§2-1　偏摩尔量与化学势 41

1．偏摩尔量 41

2．化学势 44

3．过程自发性判据 48

4．组成的表示和物质的标准态 50

§2-2　气体的化学势 52

1．理想气体的化学势 52

2．气体的压缩与液化 53

3．非理想气体的化学势 56

4．液体和固体的化学势 59

§2-3　溶液的化学势 60

1．拉乌尔定律 60

2．理想溶液的化学势 60

3．非理想溶液的化学势 62

§2-4　稀溶液的化学势 63

1．亨利定律 63

2．理想稀溶液的化学势 64

3．非理想稀溶液的化学势 67

§2-5　混合性质和依数性质 69

1．理想溶液的混合性质 69

2．非理想溶液的混合性质 71

3．稀溶液的依数性 73

习题 78

第3章　化学反应热力学 81

§3-1　化学反应的焓变 81

1．反应进度 81

2．标准摩尔反应焓变 83

3．标准摩尔生成焓 84

4．标准摩尔燃烧焓 85

§3-2　化学反应的熵变 86

1．标准摩尔反应熵变 86

2．热力学第三定律 87

3．物质的规定熵和标准熵 88

§3-3　反应焓变和反应熵变与温度的关系 89

1．反应焓变与温度的关系 89

2．反应熵变与温度的关系 90

3．等容反应和绝热反应 91

§3-4　化学平衡和标准平衡常数 95

1．化学反应的自发性判据 95

2．化学反应的等温方程 96

3．标准平衡常数 97

4．化学平衡的计算 101

§3-5　影响化学平衡的因素 102

1．温度对化学平衡的影响 102

2．压力对化学平衡的影响 105

3．惰性气体对化学平衡的影响 106

4．反应耦合对化学平衡的影响 107

习题 109

1．反应速率 114

第4章　化学反应动力学 114

§4-1　化学反应的速率和机理 114

2．反应速率的实验测定 116

3．反应机理 117

4．反应机理的实验研究 120

§4-2　基元反应的速率方程 122

1．质量作用定律 122

2．单分子反应 123

3．双分子反应 125

4．三分子反应 127

§4-3　复杂反应的速率方程 129

1．对行反应 129

2．平行反应 132

3．连串反应 134

4．复杂反应 136

§4-4　温度对反应速率的影响 139

1．阿伦尼乌斯公式 139

2．活化能 142

3．简单碰撞理论 144

§4-5　表观速率方程的参数确定 146

1．表观速率方程 146

2．微分法 147

3．积分法 150

4．半衰期法 152

5．初速率法 153

习题 154

1．相变进度 160

§5-1　相变焓和相变熵 160

第5章　相变热力学 160

2．摩尔相变焓 161

3．摩尔相变熵 164

4．相变过程的自发性判据 167

§5-2　相律 170

1．基本概念及定义 170

2．相律的推导 171

3．几点说明 172

§5-3　单组分系统相平衡 174

1．单组分系统两相平衡热力学方程 174

2．单组分系统相图 178

3．超临界流体萃取 182

1．二组分系统两相平衡热力学方程 184

§5-4　二组分系统的气液平衡 184

2．液相完全互溶的气液平衡相图 187

3．液相部分互溶的气液平衡相图 191

4．液相完全不互溶的气液平衡相图 195

§5-5　二组分系统的固液平衡 196

1．固相完全互溶的固液平衡相图 196

2．固相部分互溶的固液平衡相图 197

3．固相完全不互溶的固液平衡相图 199

4．生成化合物的固液平衡相图 200

习题 203

第6章　电化学 210

§6-1　电解质溶液 210

1．电解质溶液的导电机理及法拉第定律 210

2．电解质溶液的导电性质 212

3．电解质溶液的活度和活度系数 221

4．电解质离子的平均活度系数 222

5．德拜-休克尔理论 223

§6-2　电化学系统 225

1．可逆电池与可逆电极 226

2．可逆电池热力学 227

3．电池电动势产生的机理 229

§6-3　电极电势 231

1．电极电势的定义 231

2．电极的分类 234

3．由电极电势计算电池电动势 236

4．电极电势及电池电动势的应用 238

1．分解电压 240

§6-4　不可逆电极过程 240

2．极化作用与超电势 242

3．电极过程动力学 244

4．电极反应的竞争 246

§6-5　电化学的应用 248

1．腐蚀与防护 248

2．膜电势与离子选择电极 250

3．化学电源 252

4．电化学合成 253

习题 254

第7章　表面化学 258

§7-1　表面吉布斯函数和表面张力 258

1．比表面和表面功 258

2．表面热力学基本方程 259

3．影响表面张力的因素 260

§7-2　液体的表面性质 261

1．弯曲液面的附加压力 261

2．弯曲液面的饱和蒸气压 263

3．铺展和润湿 264

4．毛细现象 266

5．溶液的表面吸附 266

§7-3　固体的表面性质 271

1．固体的表面吸附 271

2．气-固相催化反应 275

§7-4　亚稳态和新相的生成 280

1．亚稳态 280

2．新相生成热力学 282

1．单分子膜的形成 283

§7-5　膜化学 283

3．新相生成动力学 283

2．单分子膜状态方程 284

3．单分子膜的应用 284

4．LB膜 285

5．双分子层膜 285

习题 287

第8章　胶体化学 291

§8-1　溶胶的性质 292

1．溶胶的光学性质 292

2．溶胶的动力学性质 294

3．溶胶的电学性质 298

4．溶胶的流变性质 301

1．溶胶的稳定机制 302

§8-2　溶胶的稳定、制备和破坏 302

2．溶胶的制备 304

3．溶胶的破坏 306

§8-3　高分子化合物溶液 308

1．高分子化合物的相对分子质量 309

2．高分子溶液的黏度 309

3．高分子溶液的渗透压和唐南平衡 311

4．盐析作用和胶凝作用 313

§8-4　乳状液、泡沫、悬浮液和气溶胶 315

1．乳状液 315

2．泡沫 317

3．悬浮液 318

4．气溶胶 318

1．纳米科技与纳米材料 320

§8-5　纳米科技与胶体化学 320

2．纳米材料与胶体化学 322

习题 323

参考文献 326

附录 327

附录一　物理和化学基本常数 327

附录二　压力和能量换算因数 327

附录三　元素的相对原子质量表（1997） 328

附录四　某些物质摩尔等压热容与温度的关系 330

附录五　某些物质的临界参数 331

附录六　某些物质的范德华常量 332

附录七　某些物质的标准摩尔生成焓，标准摩尔生成吉布斯函数，标准摩尔熵及摩尔等压热容 333

附录八　某些物质的标准摩尔燃烧焓 337