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？论 1

0.1 物理化学的目的和内容 1

0.2 物理化学的研究方法 3

0.3 物理化学课程的学习方法 7

第一章 气态 10

1.1 气体分子运动学说 10

气体分子运动学说的基本公式 11

压力和温度的统计概念 16

气体分子运动公式对几个经验定律的说明 18

平均平动能与温度的关系 25

1.2 气体常数R 25

1.3 分子运动的速率分布 27

速率分布定律 27

最可几速率、数学平均速率与根均方速率 35

1.4 分子平动能量的分布 37

1.5 气体分子在重力场中的分布 40

1.6 分子的碰撞频率与平均自由程 42

分子的平均自由程 42

分子的互碰频率 45

分子与器壁的碰撞频率 47

分子的隙流 48

1.7 气体的粘滞性 49

1.8 实际气体 52

实际气体的行为 52

范德华方程式 55

其它状态方程式 60

1.9 气液间的转变--实际气体的等温线 63

气体与液体的等温线 63

范德华方程式的等温线 65

对比状态 67

1.10 压缩？图--实际气体的计算 68

1.11 分子间力 73

本章基本要求 76

课外参考读物 77

习题 77

第二章 热力学第一定律及其应用 82

2.1 热力学概论 82

热力学的目的和内容 82

热力学的方法和局限性 83

体系与环境 84

体系的性质和状态函数 85

热力学平衡 87

热量和功 87

2.2 热力学第一定律 90

2.3 准静态过程与可逆过程 93

功与过程 93

准静态过程 95

可逆过程 98

2.4 焓 99

2.5 热容量 100

2.6 热力学第一定律对理想气体的应用 101

理想气体的内能和焓 101

理想气体的Cp与Cv之差 103

绝热过程 105

理想气体的卡诺循环 110

2.7 实际气体 115

焦耳-汤姆逊效应 115

气体的液化 118

实际气体的△H和△U 120

2.8 气体的热容和能量均分原理 121

2.9 热化学 125

化学反应的热效应--等压热效应与等容热效应 126

2.10 盖斯定律 128

热化学方程式 128

2.11 几种热效应 130

化合物的生成热 130

自键焓估计生成热 133

离子生成热 135

燃烧热 137

溶解热和稀释热 138

2.12 反应热与温度的关系--基尔霍夫定律 141

2.13 绝热反应--非等温反应 143

本章基本要求 145

课外参考读物 146

习题 146

第三章 热力学第二定律 153

3.1 自发变化的共同特征--不可逆性 154

3.2 热力学第二定律 156

3.3 卡诺定理 158

3.4 熵的概念--熵与熵增加原理 160

可逆循环过程与可逆过程的热温商--熵函数 160

不可逆循环过程与不可逆过程中的热温商 164

3.5 绝热过程中的熵变 165

3.6 熵变的计算 169

等温过程中熵的变化值 169

非等温过程中熵的变化值 170

T-S图及其应用 172

3.7 第二定律的本质--熵的统计意义 174

第二定律的本质 174

熵和热力学几率--玻兹曼公式 174

3.8 功函和自由能 181

功函(F) 182

自由能(G) 183

变化的方向和平衡条件 184

化学变化中的△G--范哈甫等温式 189

等温物理变化中的△G 189

3.9 △G的计算示例 189

3.10 几个热力学函数之间的关系 191

基本公式 191

麦克斯韦关系式及其简单应用 193

自由能与温度的关系--吉布斯-赫姆霍兹公式 197

自由能与压力的关系 200

3.11 单组分体系的两相平衡--热力学对单组分体系的应用 201

克拉贝龙方程式 201

外压与蒸气压的关系--不活泼气体对蒸气压的影响 203

本章基本要求 205

课外参考读物 205

习题 206

第四章 热力学在多组分体系中的应用 211

4.1 偏摩尔数量 211

偏摩尔数量的定义 212

偏摩尔数量的集合公式 214

吉布斯-杜亥姆公式 215

偏摩尔数量的求法 217

4.2 化学势 220

化学势的定义 220

化学势在相平衡中的应用 223

化学势与温度、压力的关系 223

4.3 理想气体与非理想气体的化学势 224

理想气体的化学势 224

非理想气体的化学势--逸度的概念 225

逸度系数的求法 227

4.4 理想溶液和稀溶液 231

稀溶液的两个重要经验定律 231

理想溶液中各组分的化学势 235

理想溶液的通性 236

稀溶液中溶剂和溶质的化学势 240

稀溶液的依数性 241

4.5 杜亥姆-马居耳公式 253

4.6 非理想溶液 258

非理想溶液中各组分的化学势--活度的概念 258

活度的测定 260

渗透系数 264

超额函数 264

4.7 分配定律--溶质在两互不溶液相中的分配 265

4.8 多相体系平衡的一般条件 268

本章基本要求 270

课外参考读物 270

习题 271

第五章 相平衡 277

5.1 相、组分、自由度的概念 278

相 278

组分 278

自由度 280

5.2 相律的推导 281

5.3 单组分体系的相图 283

水的相图 284

硫的相图 286

5.4 二组分体系的相图及其应用 287

理想的完全互溶双液系 288

杠杆规则 291

蒸馏(或精馏)原理 292

非理想的完全互溶双液系 294

部分互溶的双液系 298

不互溶的双液系--蒸气蒸馏 300

简单的低共熔混合物 301

形成化合物 308

完全互溶的固溶体 312

部分互溶的固溶体 314

区域熔炼 316

等边三角形坐标法 318

5.5 三组分体系的相图及其应用 318

部分互溶的三液体体系 321

二固体一液体的水盐体系 326

三元低共熔混合物的相图 330

本章基本要求 332

课外参考读物 332

习题 333

第六章 化学平衡 340

6.1 化学反应的方向和限度 341

化学平衡条件 341

化学反应等温式 345

6.2 平衡常数的表示式 347

6.3 复相化学平衡 349

6.4 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 352

平衡常数的测定 352

平衡转化率的计算 355

标准状态下反应的自由能变化值(△G度) 358

6.5 标准生成自由能 358

标准生成自由能 360

6.6 反应的耦合 365

6.7 温度对化学平衡的影响 366

6.8 压力、惰性气体对化学平衡的影响 368

压力对平衡的影响 368

惰性气体的影响 370

6.9 反应物的最适宜比例 372

6.10 绝热反应 375

6.11 同时平衡 379

6.12 高压下的气体反应 382

高压下气体反应的平衡常数 382

压力对焓、热容和熵的影响 383

6.13 热力学第三定律 388

热力学第三定律 389

规定熵值的计算 390

热力学第三定律的检验 392

6.14 近似计算 393

6.15 几个计算示例 398

甲烷水蒸气转化制氢 398

从甲醇生产甲醛的热力学分析 405

本章基本要求 414

课外参考读物 414

习题 415

第七章 统计热力学初步 423

7.1 概论 423

统计热力学的研究方法和目的 423

统计体系的分类 425

统计热力学的基本假定 425

7.2 玻兹曼统计 426

最可几分布 426

α、β值的推导 429

玻兹曼公式的讨论 432

玻兹曼公式的其它形式 435

摘取最大项法及其原理 436

7.3 配分函数 440

配分函数的定义 440

配分函数与热力学函数的关系 441

配分函数的分离 443

7.4 各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献 445

原子核配分函数 445

电子配分函数 446

平动配分函数 448

单原子理想气体的热力学函数 451

转动配分函数 453

振动配分函数 456

晶体的比热问题 458

7.5 分子的全配分函数 461

7.6 最低能级的选择对热力学函数的影响 463

7.7 自由能函数和热函函数 465

自由能函数 467

热函函数 467

7.8 从配分函数求平衡常数 469

本章基本要求 473

课外参考读物 473

习题 474

参考书目 476

附录 477

I. 数学复习 477

偏微分的物理意义 477

几个常用的偏微商关系式 479

全微分 480

斯特林近似公式 481

欧勒齐函数定理 482

拉格朗日乘因子法 484

泰勒级数 486

排列组合问题 486

II.常用的数学公式 488

微分 488

积分 489

函数展成级数 490

III. 一些物质的热力学函数 492

1. 1大气压，298.2K时一些单质和化合物的热力学函数 492

2. 298.2K在水溶液中某些物质的标准热力学数据 497

3. 一些物质在1大气压时的摩尔热容 499

4. 一些物质的自由能函数--？和△H0 501

IV. 一些物理和化学常数 504

V.国际原子量表 505

VI.对数表 507

习题答案 513