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第8章 相平衡 1

8.1相律 1

8.1.1基本概念 1

8.1.2相律 2

8.2单组分系统相图 4

8.2.1水的相图 5

8.2.2硫的相图 6

8.3二组分理想液态混合物系统的气-液平衡相图 7

8.3.1压力-组成图 7

8.3.2杠杆规则 9

8.3.3温度-组成图 9

8.4二组分实际液态混合物系统的气-液平衡系统 10

8.4.1压力-组成图 10

8.4.2温度-组成图 11

8.5精馏原理 13

8.6二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图 14

8.6.1部分互溶液体的溶解度关系 14

8.6.2部分互溶系统的温度-组成相图 15

8.6.3完全不互溶系统的温度-组成相图——蒸汽蒸馏 15

8.7二组分固态不互溶系统的液-固平衡相图 16

8.7.1相图的解析 16

8.7.2热分析法 18

8.7.3溶解度法 20

8.8生成化合物的系统的液-固平衡相图 21

8.8.1生成稳定化合物系统的液-固平衡相图 21

8.8.2生成不稳定化合物系统的液-固平衡相图 21

8.9二组分固态完全及部分互溶系统液-固平衡相图 22

8.9.1固态完全互溶系统液-固平衡相图 22

8.9.2固态部分互溶系统液-固平衡相图 23

8.9.3区域熔炼 24

8.10二组分固态不互溶、液态部分互溶系统的液-固平衡相图 26

8.11三组分系统的液-液平衡相图 27

8.11.1三组分系统的图解表示法 27

8.11.2恒温下部分互溶的三液体液-液平衡相图 28

学习基本要求 29

习题 29

第9章 电解质溶液 33

9.1电化学中的基本概念与法拉第定律 34

9.1.1电解质及其分类 34

9.1.2原电池、电解池及电解质溶液的导电机理 34

9.1.3法拉第定律 36

9.2离子的电迁移和迁移数 37

9.2.1离子的电迁移现象和迁移数 37

9.2.2离子电迁移率 38

9.2.3离子迁移数的测定 39

9.3电导、电导率和摩尔电导率 41

9.3.1电导与电导率 41

9.3.2电导的测定 42

9.3.3摩尔电导率及其与浓度的关系 43

9.3.4离子独立运动定律和离子的极限摩尔电导率 45

9.4电导测定的应用 47

9.4.1计算弱电解质的解离度和解离常数 47

9.4.2计算难溶盐的溶解度 48

9.4.3电导滴定 49

9.5电解质溶液的活度与活度因子 49

9.5.1离子平均活度和平均活度因子 50

9.5.2离子强度Ⅰ 50

9.5.3强电解质溶液的离子互吸理论 51

9.5.4 Debye-Huckel极限公式 53

学习基本要求 55

习题 56

第10章 电化学平衡 58

10.1可逆原电池 58

10.1.1原电池及其表示 58

10.1.2可逆电池的条件 59

10.1.3韦斯顿标准电池 60

10.2可逆原电池热力学 61

10.2.1由可逆电池电动势E计算电池反应的摩尔吉布斯函数变△rGm 61

10.2.2由电动势的温度系数（？E/？T）p计算电池反应的摩尔反应熵变△rSm 61

10.2.3电池反应的摩尔反应焓变△rHm的计算 62

10.2.4原电池可逆放电过程的热效应Qr，m 62

10.2.5电池反应的能斯特方程 62

10.3电极电势和电池的电动势 64

10.3.1标准氢电极与电极电势的定义 64

10.3.2电极电势的能斯特方程 65

10.3.3液体接界电势及其消除 67

10.3.4原电池电动势的计算 68

10.4可逆电极的种类 69

10.4.1第一类电极 69

10.4.2第二类电极 69

10.4.3第三类电极 71

10.4.4离子选择性电极 71

10.5原电池的设计 72

10.5.1氧化还原反应 72

10.5.2中和反应 73

10.5.3沉淀反应 74

10.5.4扩散过程 74

10.6可逆电池电动势的测定及应用 75

10.6.1可逆电池电动势的测定 75

10.6.2计算电解质溶液的离子平均活度因子γ± 75

10.6.3计算电池反应的标准平衡常数K？和难溶盐溶度积Ksp 75

10.6.4测定溶液的pH值 77

10.7化学电源简介 77

10.7.1燃料电池 78

10.7.2铅酸蓄电池 79

10.7.3锂离子电池 81

学习基本要求 83

习题 83

第11章 电解池与极化作用 85

11.1电解池与分解电压 85

11.1.1分解电压 85

11.1.2理论分解电压 85

11.2极化作用 87

11.2.1电极的极化与分类 87

11.2.2极化曲线的测定 87

11.2.3氢超电势与塔菲尔公式 89

11.3电解时的电极反应 91

11.3.1阴极反应 91

11.3.2阳极反应 92

11.4电解的应用 92

11.4.1溶液中金属离子的分离与沉积 92

11.4.2有机电化学合成 93

11.4.3塑料电镀 94

11.4.4电化学抛光 94

11.4.5铝及其合金的电化学氧化和表面着色 95

11.5金属腐蚀与防腐 95

11.5.1金属的电化学腐蚀 95

11.5.2金属的防腐 98

11.5.3金属的钝化 100

学习基本要求 100

习题 100

第12章 化学反应动力学 102

12.1化学反应的反应速率及其测定 103

12.1.1反应速率的定义 103

12.1.2反应速率的测定 105

12.2化学反应的反应速率方程 106

12.2.1反应历程 106

12.2.2基元反应与非基元反应 106

12.2.3化学反应的速率方程 107

12.2.4反应级数与反应分子数 108

12.2.5气体反应的速率方程 109

12.3简单级数反应速率方程的积分形式 110

12.3.1零级反应 110

12.3.2一级反应 111

12.3.3二级反应 112

12.3.4 n级反应 116

12.4化学反应速率方程级数的确定 117

12.4.1积分法 117

12.4.2微分法 119

12.4.3半衰期法 119

12.4.4初始速率法 121

12.5温度对化学反应速率的影响 122

12.5.1阿伦尼乌斯方程 122

12.5.2活化能 125

12.5.3表观活化能 127

12.5.4活化能与反应热的关系 128

12.6典型的复合反应 128

12.6.1对峙反应 129

12.6.2平行反应 130

12.6.3连串反应 132

12.7复合反应速率方程的近似处理法 134

12.7.1慢步骤控制法 134

12.7.2平衡态近似法 135

12.7.3稳态近似法 136

12.8链反应 137

12.8.1直链反应 137

12.8.2支链反应 138

12.9反应速率理论 140

12.9.1气体反应的碰撞理论 140

12.9.2过渡状态理论 144

12.10溶液中的反应 149

12.10.1溶液反应中的笼效应 149

12.10.2溶剂对反应速率的影响 151

12.10.3原盐效应 152

12.11光化学反应 153

12.11.1光化学反应的初级过程与次级过程 153

12.11.2光化学定律与量子效率 154

12.11.3光化学反应速率方程 155

12.11.4温度对光化学反应速率的影响 156

12.11.5光化学反应与热化学反应的区别 157

12.12催化反应动力学 157

12.12.1催化概论 157

12.12.2均相酸碱催化反应 160

12.12.3络合催化 162

12.12.4多相催化反应 164

12.12.5酶催化反应 167

学习基本要求 169

习题 169

第13章 界面化学 177

13.1界面张力 178

13.1.1液体的表面张力、表面功和表面吉布斯函数 178

13.1.2表面热力学基本方程 179

13.1.3影响界面张力的因素 180

13.2弯曲液面的附加压力与毛细现象 183

13.2.1弯曲液面的附加压力 183

13.2.2毛细现象 185

13.3开尔文公式和亚稳状态 186

13.3.1微小液滴的饱和蒸气压——开尔文（Kelvin）公式 186

13.3.2亚稳状态及新相的生成 187

13.4固体表面吸附 190

13.4.1物理吸附与化学吸附 190

13.4.2吸附量与吸附等温曲线 191

13.4.3吸附经验式——弗罗因德利希公式 192

13.4.4朗格缪尔（Langmuir）单分子层吸附理论及吸附等温式 193

13.4.5多分子层吸附理论——BET公式 195

13.4.6吸附热力学 196

13.5固-液界面与润湿现象 197

13.5.1润湿现象 197

13.5.2接触角与杨氏方程 199

13.6溶液表面吸附 200

13.6.1溶液表面吸附现象 200

13.6.2表面吸附——吉布斯（Gibbs）吸附等温式 201

13.6.3溶液表面活性物质在吸附层的定向排列 203

13.7表面活性剂及其应用 204

13.7.1表面活性剂的分类 204

13.7.2表面活性剂的结构特征与性质 205

13.7.3表面活性剂的HLB值 206

13.7.4表面活性剂的几种重要作用及其应用 207

学习基本要求 208

习题 208

第14章 胶体分散系统与高分子溶液 211

14.1分散系统的分类与胶团结构 211

14.1.1分散系统的分类 211

14.1.2胶团结构 213

14.2溶胶的制备、净化与破坏 215

14.2.1溶胶的制备 215

14.2.2溶胶的净化 218

14.3溶胶的光学性质 221

14.3.1丁铎尔效应与瑞利公式 221

14.3.2超显微镜与粒子大小的测定 223

14.4溶胶的动力学性质 225

14.4.1布朗运动 225

14.4.2扩散作用 227

14.4.3沉降与沉降平衡 228

14.5溶胶的电学性质 229

14.5.1电泳 230

14.5.2电渗 232

14.5.3流动电势和沉降电势 233

14.5.4扩散双电层理论 233

14.6溶胶的稳定性与聚沉作用 236

14.6.1溶胶的稳定性 236

14.6.2溶胶稳定性的DLVO理论 237

14.6.3溶胶的聚沉 239

14.7溶胶的流变性质 243

14.7.1切变速率、切应力和黏度 243

14.7.2层流与湍流 246

14.7.3稀分散系统的黏度 246

14.7.4浓分散系统的流变性 248

14.8高分子溶液 252

14.8.1高分子的平均分子量与测定 252

14.8.2高分子的黏度与测定 255

14.8.3高分子溶液的渗透压与唐南平衡 257

14.8.4高分子溶液的光学性质——激光光散射 261

14.8.5高分子溶液的盐析作用与胶凝作用 261

14.9粗分散系统简介 263

14.9.1乳状液 263

14.9.2悬浮液 266

14.9.3泡沫 267

14.9.4气溶胶 267

学习基本要求 269

习题 269

参考文献 271