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目录 1

引言 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 63

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 166

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

§5—1 化学反应的方向及限度 185

1．为什么普遍有化学平衡存在？ 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

1．三角坐标图的组成表示法 327

§6—5 三组份体系 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