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第一章 气体的pVT关系 1

第一节 理想气体状态方程 1

1.理想气体状态方程 1

2.理想气体模型 2

3.摩尔气体常数 3

第二节 理想气体混合物 3

1.混合物的组成 4

2.理想气体状态方程对理想气体混合物的应用 4

3.道尔顿定律 5

4.阿马伽定律 6

第三节 气体的液化及临界参数 6

1.液体的饱和蒸气压 6

2.临界参数 7

3.真实气体的p-Vm图及气体的液化 7

第四节 真实气体状态方程 8

1.真实气体的pV m-p图及波义耳温度 8

2.范德瓦尔斯方程 9

3.维里方程 11

4.其它重要方程举例 12

第五节 对应状态原理及普遍化压缩因子图 12

1.压缩因子 12

2.对应状态原理 13

3.普遍化压缩因子图 14

习题 16

第二章 热力学第一定律 19

第一节 热力学基本概念 19

1.热力学概论 19

2.系统和环境 19

3.状态和状态函数 20

4.平衡态与平衡态的描述 20

5.热力学过程 21

6.液（或固）体的饱和蒸气压 22

第二节 热力学第一定律 22

1.功 22

2.热 24

3.热力学能 24

4.热力学第一定律 24

第三节 恒容热、恒压热、焓 25

1.恒容热 25

2.恒压热 25

3.焓 26

第四节 热容 26

1.热容 26

2.Cp与Cv的关系 27

第五节 可逆过程 28

1.准静态过程 28

2.可逆过程 30

第六节 热力学第一定律对理想气体的应用 31

1.焦耳实验 31

2.理想气体的热力学能 31

3.理想气体的焓 32

4.理想气体恒温可逆过程 33

5.理想气体绝热过程 34

第七节 热力学第一定律在化学变化过程中的应用 37

1.反应进度 37

2.摩尔反应焓 38

3.摩尔反应焓与温度的关系——基希霍夫公式 39

第八节 相变化过程 40

1.相变焓 40

2.相变过程功的计算 41

3.相变过程热力学能的计算 41

第九节 摩尔溶解焓、摩尔稀释焓及摩尔混合焓 41

1.摩尔溶解焓 41

2.摩尔稀释焓 41

3.混合焓 42

第十节 由标准摩尔生成焓和标准摩尔燃烧反应焓计算标准摩尔反应焓 42

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 42

2.标准摩尔燃烧反应焓及由标准摩尔燃烧反应焓计算标准摩尔反应焓 43

3.恒容反应热与恒压反应热之间的关系 45

4.盖斯定律 45

第十一节 焦耳-汤姆逊效应 46

1.焦耳-汤姆逊实验 46

2.节流膨胀的热力学特征及焦耳-汤姆逊系数 46

3.焦耳-汤姆逊实验的热力学分析 47

习题 48

第三章 热力学第二定律 53

第一节 卡诺循环 53

第二节 自发过程的共同特征——不可逆性 55

1.有限温差的热传导过程 55

2.膨胀过程的方向性 55

3.摩擦生热的方向性 56

4.高压气体向低压气体的扩散过程 56

5.溶质自高浓度向低浓度的扩散过程 56

第三节 热力学第二定律 56

第四节 熵、熵增原理 57

1.卡诺定理 57

2.熵 59

3.克劳修斯不等式 61

4.熵判据——熵增原理 62

第五节 单纯pVT变化熵变的计算 63

1.环境熵变的计算 63

2.恒压变温过程熵变的计算 63

3.恒容变温过程熵变的计算 63

4.理想气体pVT变化过程熵变的计算 64

第六节 纯物质相变过程熵变的计算 65

1.可逆相变过程熵变的计算 66

2.不可逆相变过程熵变的计算 66

第七节 热力学第三定律和化学变化过程熵变的计算 67

1.热力学第三定律 67

2.规定熵和标准熵 67

3.标准摩尔反应熵的计算 69

4.标准摩尔反应熵随温度的变化 69

第八节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 70

1.亥姆霍兹函数 70

2.吉布斯函数 71

3.三种判据的比较 72

4.恒温过程亥姆霍兹函数变、吉布斯函数变的计算 74

第九节 热力学基本方程 76

1.热力学基本方程 76

2.麦克斯韦关系式 77

3.吉布斯-亥姆霍兹方程 78

4.热力学状态方程 79

5.其它重要的关系式 80

6.由热力学基本方程计算纯物质pVT、变化过程的ΔA，ΔG 82

第十节 克拉佩龙方程 83

1.克拉佩龙方程 83

2.固-液平衡、固-固平衡积分式 84

3.克劳修斯-克拉佩龙方程 84

4.相变焓与温度的关系——普朗克方程 86

5.外压对液体饱和蒸气压的影响 86

习题 88

第四章 多组分系统热力学 94

第一节 偏摩尔量 94

1.偏摩尔量的由来 94

2.偏摩尔量定义 94

3.偏摩尔量的测定方法 96

4.同一组分的各种偏摩尔量之间的关系 97

5.吉布斯-杜亥姆方程 98

第二节 化学势 98

1.化学势的定义 99

2.多组分单相系统的热力学公式 99

3.多组分多相系统的热力学公式 100

4.化学势判据及其应用举例 100

5.热力学系统的热力学平衡条件 101

第三节 气体的化学势 102

1.纯理想气体的化学势 102

2.理想气体混合物中任一组分B的化学势 102

3.纯真实气体的化学势 103

4.真实气体混合物中任一组分的化学势 103

5.逸度与逸度系数 103

6.逸度系数的计算 104

第四节 拉乌尔定律和亨利定律 105

1.液态混合物、溶液的液气平衡 105

2.拉乌尔定律 105

3.亨利定律 106

4.拉乌尔定律与亨利定律的对比 106

第五节 理想液态混合物 107

1.理想液态混合物 107

2.理想液态混合物中任一组分的化学势 107

3.理想液态混合物的混合性质 108

第六节 理想稀溶液 110

1.溶剂的化学势 110

2.溶质的化学势 111

第七节 理想稀溶液的依数性 112

1.溶剂蒸气压下降 112

2.凝固点降低（析出固体纯溶剂） 113

3.沸点升高（溶质不挥发） 114

4.渗透压 115

第八节 真实液态混合物、真实溶液 116

1.真实液态混合物 116

2.真实溶液 117

3.活度系数的求法 118

习题 119

第五章 化学平衡 126

第一节 化学反应的方向和限度 126

1.化学反应的摩尔吉布斯函数变 126

2.化学反应的平衡条件 127

第二节 化学反应等温方程和标准平衡常数 128

1.化学反应的等温方程 128

2.标准平衡常数 128

3.影响标准平衡常数的因素 129

4.多相反应的平衡常数 130

第三节 平衡常数的实验测定和平衡组成的计算 130

1.平衡常数测定的一般方法 130

2.平衡组成的计算 131

第四节 化学反应标准平衡常数的计算 133

1.由标准摩尔生成吉布斯函数ΔfGθm计算标准摩尔反应吉布斯函数ΔrGθm 133

2.由ΔrHθm和ΔrSθm计算ΔrGθm 134

3.由有关反应计算ΔrGθm 135

第五节 影响化学平衡移动的因素 135

1.温度对化学平衡的影响 136

2.压力对化学平衡的影响 139

3.惰性组分对化学平衡的影响 140

第六节 同时化学平衡 142

第七节 真实气体反应的化学平衡 143

第八节 液态混合物中反应的化学平衡 144

第九节 液态溶液中反应的化学平衡 146

习题 146

第六章 相平衡 154

第一节 相律 154

1.相律的基本概念 154

2.相律的推导 155

3.注意事项 157

第二节 单组分系统的相平衡 158

第三节 二组分系统气液平衡相图 159

1.二组分理想液态混合物的气液平衡相图 159

2.蒸馏与精馏 162

3.二组分真实液态混合物的气液平衡相图 163

4.二组分液态部分互溶系统的气液平衡相图 166

5.二组分液态完全不溶系统的气液平衡相图 168

第四节 二组分系统固液平衡相图 169

1.固态完全不互溶系统 170

2.形成化合物的系统 172

3.固态部分互溶系统 174

4.固态完全互溶系统 176

5.二组分系统复杂相图的分析和应用 177

第五节 三组分系统相图 178

1.等边三角形坐标表示法 178

2.三组分盐水系统相图 180

3.部分互溶的三组分系统 181

4.三组分低共熔混合物系统 183

习题 184

第七章 电化学 191

第一节 电化学系统和法拉第定律 191

1.电化学系统 191

2.电解溶液的导电机理 192

3.物质量的基本单元 193

4.Faraday电解定律 194

第二节 离子的电迁移 195

1.离子的电迁移率 195

2.离子的迁移数 196

3.离子迁移数的测定 198

第三节 电导率和摩尔电导率 200

1.电解质溶液的导电能力 200

2.电导和电导率 200

3.摩尔电导率 201

4.电导的测定 201

5.电导率、摩尔电导率与浓度的关系 202

6.离子迁移率与摩尔电导率的关系 204

7.电导测定的应用 205

第四节 电解质溶液的活度和活度系数 206

1.强电解质的活度和活度系数 206

2.离子强度 206

3.强电解质溶液理论和德拜-休克尔极限公式 207

第五节 可逆电池及可逆电极 209

1.可逆电池的条件 209

2.可逆电极及其分类 210

3.可逆电池的书写方法 211

第六节 可逆电池的热力学 211

1.电动势E与电池反应的吉布斯函数变之间的关系 211

2.电动势E与电池反应熵变ΔrSm之间的关系 212

3.电动势E与电池反应焓变ΔrHm之间的关系 212

4.电动势E与反应物和产物活度之间的关系——能斯特公式 212

5.标准电动势Eθ与Kθ之间的关系 213

第七节 电动势的测量 213

第八节 可逆电极电势 214

1.标准氢电极 214

2.任意电极的电极电势 215

第九节 浓差电池及液接电势 218

1.电极浓差电池 218

2.电解质浓差电池 218

3.液接电势的计算 219

第十节 电动势测定的应用 220

1.活度积的计算 220

2.电解质平均活度系数的测定 221

3.溶液pH的测定 222

第十一节 电势-pH图 222

1.无H+或OH-参加的电极反应 223

2.有H-或OH-参加的非电化学反应 223

第十二节 分解电压 224

第十三节 极化作用 226

1.电极的极化与超电势 226

2.电化学极化的影响因素 227

3.极化曲线和超电势的测定 228

第十四节 金属腐蚀 230

1.腐蚀微电池 230

2.腐蚀电流 231

3.金属的钝化——阳极过程 232

4.防腐的办法 233

习题 233

第八章 统计热力学初步 240

第一节 引言 240

1.统计热力学研究的对象 240

2.统计热力学研究系统的分类 240

3.微观状态的描述 240

第二节 统计力学的基本假设 241

1.各种微观状态按一定的概率出现 241

2.宏观量是个微观状态相应的微观量的统计平均值 241

3.等概率定理 241

4.玻尔兹曼熵定理 241

第三节 能级分布、状态分布 242

1.能级分布 242

2.状态分布 242

3.分布的概率 243

4.系统的总微态数 243

第四节 玻尔兹曼分布 244

1.最概然分布 244

2.玻尔兹曼分布 246

第五节 玻色-爱因斯坦统计和费米-狄拉克统计 249

1.玻色-爱因斯坦统计 249

2.费米-狄拉克统计 249

第六节 粒子配分函数 250

1.配分函数的析因子性质 250

2.平动配分函数的计算 250

3.转动配分函数的计算 252

4.振动配分函数的计算 253

5.电子运动的配分函数 254

6.核运动的配分函数 254

第七节 系统的热力学函数与配分函数的关系 254

1.内能与配分函数的关系 254

2.熵与配分函数的关系 256

3.统计熵与量热熵 257

4.其它热力学函数与配分函数的关系 257

第八节 统计热力学对理想气体的应用 258

1.理想气体的热力学能和压力 258

2.理想气体的热容 258

3.理想气体的熵 259

第九节 理想气体的化学平衡常数 260

习题 261

第九章 化学动力学基础 266

第一节 化学反应的速率 266

1.反应进度定义的反应速率 266

2.反应物的消耗速率和生成物的生成速率 267

第二节 化学反应的速率方程 268

1.基元反应 268

2.质量作用定律 269

3.非基元反应的速率方程式 270

4.反应级数 270

第三节 速率方程的积分形式 271

1.零级反应 271

2.一级反应 272

3.二级反应 274

4.n级反应 277

第四节 反应级数的确定 279

1.积分法 279

2.微分法 279

3.半衰期法 281

4.隔离法 281

第五节 温度对反应速率的影响 282

1.范特霍夫经验规则 282

2.阿累尼乌斯方程 282

3.温度对反应速率影响的类型 283

第六节 活化能 284

1.活化能 284

2.表观活化能 285

第七节 典型的复合反应 286

1.平行反应 286

2.对行反应 287

3.连串反应 288

第八节 链反应 289

1.直链反应 289

2.支链反应 290

第九节 复合反应速率方程的近似处理法 291

1.选取控制步骤法 291

2.稳态近似法 292

3.平衡态近似法 293

第十节 反应速率理论简介 294

1.简单碰撞理论 294

2.过渡状态理论 296

第十一节 单分子反应机理 298

第十二节 催化作用简介 299

1.催化反应的一般机理 299

2.酶催化反应 301

第十三节 溶液中的反应 302

1.溶剂对反应物分子无明显作用 302

2.溶剂对反应物分子有明显作用 303

第十四节 光化学反应 304

1.光化学反应定律 304

2.光化学反应动力学 305

习题 306

第十章 界面现象 314

第一节 表面张力 314

1.比表面吉布斯函数、表面功及表面张力 314

2.高度分散系统的热力学基本方程 315

3.影响表面张力的因素 316

第二节 润湿现象 317

1.润湿的分类 317

2.接触角与杨氏方程 318

第三节 液体的界面现象 320

1.弯曲液面的附加压力 320

2.拉普拉斯方程 320

3.弯曲液面的饱和蒸气压 323

4.亚稳状态 324

第四节 固体表面的吸附 325

1.物理吸附和化学吸附 326

2.吸附曲线 327

3.吸附等温式 328

第五节 溶液表面的吸附 331

1.溶液表面的吸附现象 331

2.吉布斯吸附等温式 332

3.表面活性剂 334

习题 335

第十一章 胶体化学 340

第一节 胶体分散系统及其制备 340

1.胶体分散系统的分类及其基本特性 340

2.溶胶的制备 342

3.溶胶的净化 343

第二节 胶体的光学性质 344

1.丁达尔效应 344

2.雷利公式 344

第三节 胶体的动力性质 345

1.布朗运动 345

2.扩散 346

3.溶胶的渗透压 347

4.沉降与沉降平衡 347

第四节 胶体的电学性质 349

1.胶团结构和电动现象 349

2.扩散双电层理论 351

第五节 溶胶的稳定性和聚沉作用 353

1.溶胶的稳定性 353

2.电解质的聚沉作用及其影响因素 353

3.溶胶稳定的DLVO理论简介 354

第六节 乳状液 355

1.两种乳状液 355

2.乳化剂的作用 355

3.乳状液的转化和破坏 355

第七节 凝胶 356

1.凝胶的基本特性和凝胶的分类 356

2.凝胶的制备 356

3.凝胶的性质 357

习题 357

附录 360

附录一 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 360

附录二 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 363

附录三 某些气体的摩尔定压热容与温度的关系 363

附录四 某些气体的范德瓦尔斯常数 364

附录五 某些物质的临界参数常数 365

附录六 希腊字母表 366

参考文献 366