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0　绪论 1

1　化学热力学基础 3

1.1　基本概念 3

1.1.1 系统和环境 3

1.1.2　过程和途径 4

1.1.3　状态和状态函数 4

1.1.4　广延性质和强度性质 6

1.1.5　平衡状态及状态方程 7

1.2　热力学第一定律 8

1.2.1 内能、热和功的概念 8

1.2.2　准静态过程与可逆过程 10

1.2.3　热力学第一定律的数学表达式 12

1.2.4　焓 14

1.2.5　热容 16

1.3 热气学第一定律在气体变化过程中的应用 17

1.3.1 定容过程 17

1.3.2　定压过程 17

1.3.3　定温过程 18

1.3.4　绝热过程 18

1.4　热化学 20

1.4.1　反应热效应 20

1.4.2　盖斯（гess）定律 22

1.4.3　几种热效应 23

1.4.4　反应热与温度关系——基尔霍夫（Kirchhoff）公式 27

1.5　热力学第二定律 29

1.5.1 自发过程的共同特性 30

1.5.2　熵和热力学第二定律 31

1.5.3　过程方向的判据——熵增加原理 34

1.5.4　熵变的计算 35

1.5.5　化学变化中熵变的计算——标准熵概念 37

1.6　吉布斯（Gibbs）函数和亥姆霍兹（Helmholtz）函数 41

1.6.1 吉布斯函数 41

1.6.2 吉布斯函数变化（△G）的计算 43

1.6.3　亥姆霍兹函数 43

1.6.4 热力学函数间的基本关系式 44

1.7　偏摩尔量 46

1.7.1　偏摩尔量的定义 46

1.7.2　偏摩尔量的集合公式 47

1.7.3　偏摩尔量的测定 49

1.8　化学势 50

1.8.1　化学势的定义 50

1.8.2　化学势的应用 52

1.8.3　理想气体的化学势 54

思考题 56

习题 57

2　化学平衡 60

2.1　化学反应的平衡条件 60

2.2　化学反应等温式和化学反应的方向性 61

2.2.1 化学反应等温式及其应用 61

2.2.2　标准吉布斯函数变化与平衡常数 64

2.2.3　反应的标准吉布斯函数变化与化合物的标准生成吉布斯函数 66

2.3　温度对平衡常数的影响——等压方程式 67

2.4　平衡常数的测定和平衡转化率的计算 70

2.4.1 平衡常数的测定 70

2.4.2　平衡转化率的计算 72

思考题 75

习题 75

3　相平衡 77

3.1　相律和相图 77

3.1.1　相律的数学式 78

3.1.2　单组分系统相图——水的相图 80

3.1.3　水、盐二组分系统相图 84

3.2　分配定律及其应用 86

3.2.1 分配定律 86

3.2.2　分配定律应用——计算萃取过程的效率 88

3.3　拉乌尔定律和亨利定律 90

3.3.1 拉乌尔（F.M.Laoult）定律和理想溶液 90

3.3.2　亨利（Henry）定律 91

3.3.3　拉乌尔定律和亨利定律的微观解释 92

3.4　唐南（Donnan）平衡 95

思考题 97

习题 97

4　电化学 99

4.1 电解质溶液的导电机理及法拉第电解定律 99

4.1.1 电解质溶液的导电机理 99

4.1.2　法拉第（Faraday）电解定律 101

4.1.3 离子的迁移速度淌度概念 102

4.2 电导、电导率、摩尔电导率、电导测定及其应用 104

4.2.1 电导、电导率、摩尔电导率 104

4.2.2 电导测定及其应用 105

4.3　可逆电池反应的电势 108

4.3.1　可逆电池 108

4.3.2　可逆电池的表示方法 109

4.3.3　反应的电势 110

4.3.4　化学电池反应的电势和电极反应的电势计算——能斯特（Nernst）方程 113

4.3.5　几种常用电极 115

4.3.6 电池电动势的测定和应用 118

4.4　不可逆电极过程 121

4.4.1 分解电压、极化和超电压 122

4.4.2 电解产物析出的先后顺序 125

4.5 电解过程在水质处理中的应用 127

4.5.1 电解过程在水处理技术中的应用 127

4.5.2 电解法处理电镀含铬废水 128

思考题 132

习题 133

5　表面现象 135

5.1 比表面、表面吉布斯函数和表面张力 135

5.1.1 比表面 135

5.1.2　表面吉布斯函数和表面张力 136

5.2　表面热力学 138

5.3　润湿现象和浮选 139

5.3.1 液体对固体表面的润湿作用 139

5.3.2　液体和气体对固体表面润湿的关系 140

5.4　气体在固体表面上的吸附 141

5.4.1　物理吸附和化学吸附 142

5.4.2 弗里德利希（Freundlich）吸附经验式 143

5.4.3 兰格谬尔（Langmuir）单分子层吸附理论 145

5.4.4 BET多分子层理论 148

5.5　溶液表面的吸附 149

5.5.1 溶液的表面张力和表面活性物质 149

5.5.2　特洛贝（Traube）规则 152

5.5.3 吉布斯（Gibbs）吸附等温式 153

5.6　毛细现象 155

5.6.1 附加压力 155

5.6.2　毛细现象 157

思考题 158

习题 159

6　胶体化学 161

6.1　胶体系统的分类及制备 162

6.1.1　胶体的分类 162

6.1.2　胶体系统的特征 163

6.1.3　胶体溶液的制备 163

6.1.4　胶体溶液的纯化 163

6.2　胶体溶液的光学性质 164

6.2.1 丁达尔效应 165

6.3　溶胶的动力性质 167

6.3.1　布朗运动和扩散 167

6.3.2　沉降和沉降平衡 169

6.3.3 沉降速度与离子半径的关系 169

6.4　溶胶的电学性质 170

6.4.1 电泳 171

6.4.2 电渗 172

6.5　双电层理论 172

6.5.1 固体粒子表面电荷的来源 172

6.5.2　平板式双电层理论 173

6.5.3　扩散双电层理论 174

6.6　憎液溶胶的胶团结构、ξ电势 175

6.6.1　胶粒的扩散双电层结构 175

6.6.2　动电势—ξ电势 177

6.7　胶体的稳定性与聚沉作用 181

6.7.1　胶体的稳定性 181

6.7.2　溶胶的聚沉 182

6.8　乳状液和泡沫 185

6.8.1 乳状液的形成和类型 185

6.8.2　乳化剂的作用 185

6.8.3　乳状液类型的鉴定 186

6.8.4　乳状液的转化和破坏 187

6.8.5　乳状液的应用 188

6.8.6 泡沫 188

思考题 189

习题 190

7　化学动力学基础 191

7.1　化学反应速率的表示方法及测定 192

7.2　反应速率与浓度的关系 194

7.2.1　反应级数 194

7.2.2　一级反应 196

7.2.3　二级反应 198

7.2.4　三级反应 199

7.2.5　零级反应 200

7.3　反应速率与温度的关系 201

7.3.1　碰撞理论和活化能 202

7.3.2 阿累尼乌斯（Arrhenius）公式 203

7.4　催化作用及其特征　酶催化 205

7.4.1 催化作用对反应速率的影响 205

7.4.2　催化作用的特性 206

7.4.3　酶催化的特性及其应用 208

思考题 209

习题 211

附录Ⅰ 《中华人民共和国法定计量单位》简介 213

表1 国际单位制的基本单位 213

表2 国家选定的非国际单位制单位（摘录） 213

表3 用于构成十进倍数和分数单位的词头（摘录） 214

表4 习惯使用而应废除的单位（摘录） 214

表5　常见计量单位的错误符号（摘录） 215

表6　几种表示浓度和密度的量 215

表7　单位换算关系 216

表8　常用元素相对原子质量 216

表9　某些物理常数值 216

附录Ⅱ 物理化学常用的最基本的数学公式 217

附录Ⅲ 一些物质的热力学性质 218

附录Ⅳ 水中离子的热力学数据表 223

附录Ⅴ 电极反应的标准电势εθ（25℃还原电势） 226