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第0章 物理化学概论 1

0.1物理化学课程的基本内容 1

0.2物理化学的研究方法 4

0.3物理化学的量、量纲及量的单位 5

第1章 化学热力学基础 12

1.0化学热力学理论的基础和方法 12

Ⅰ热力学基本概念、热、功 13

1.1热力学基本概念 13

1.2热、功 24

1.3可逆过程、可逆过程的体积功 26

Ⅱ热力学第一定律 29

1.4热力学能、热力学第一定律 29

1.5定容热、定压热及焓 31

1.6热力学第一定律的应用 32

1.7节流过程、焦耳-汤姆生效应 47

Ⅲ热力学第二定律 50

1.8热转化为功的限度、卡诺循环 50

1.9热力学第二定律的经典表述 51

1.10熵、热力学第二定律的数学表达式 52

1.11系统熵变的计算 55

Ⅳ热力学第三定律 61

1.12热力学第三定律 61

1.13化学反应熵变的计算 62

Ⅴ熵与无序和有序 63

1.14熵是系统无序度的量度 63

1.15熵与热力学概率 63

1.16熵与生命及耗散结构 64

Ⅵ亥姆霍茨函数、吉布斯函数 65

1.17亥姆霍茨函数、亥姆霍茨函数判据 65

1.18吉布斯函数、吉布斯函数判据 66

1.19 p、V、T变化及相变化过程ΔA、ΔG的计算 67

Ⅶ 热力学函数的基本关系式 70

1.20热力学基本方程、吉布斯-亥姆霍茨方程 70

1.21麦克斯韦关系式、热力学状态方程 71

Ⅷ 化学势 74

1.22多组分系统及其组成标度 74

1.23摩尔量与偏摩尔量 77

1.24化学势与化学势判据 79

1.25气体的化学势、逸度 83

习题 85

计算题答案 93

第2章 相平衡热力学 94

2.0相平衡热力学研究的内容和方法 94

Ⅰ.相律 95

2.1相律 95

Ⅱ单组分系统相平衡热力学 99

2.2克拉珀龙方程 99

2.3克劳休斯-克拉珀龙方程 101

Ⅲ多组分系统相平衡热力学 104

2.4拉乌尔定律、亨利定律 104

2.5理想液态混合物 106

2.6理想稀溶液 111

2.7理想稀溶液的分配定律 114

2.8理想稀溶液的依数性 115

2.9真实液态混合物、真实溶液、活度 119

习题 122

计算题答案 125

第3章 相平衡强度状态图 127

3.0相平衡强度状态图研究的内容 127

Ⅰ单组分系统相图 127

3.1单组分系统的p-T图 127

Ⅱ二组分系统相图 131

3.2二组分系统气液平衡相图 131

3.3二组分系统液液、气液平衡相图 139

3.4二组分系统固液平衡相图 144

Ⅲ三组分系统相图 153

3.5三组分系统相图的等边三角形表示法 153

3.6三组分部分互溶系统的溶解度图 155

3.7三组分系统的盐类溶解度图 155

习题 156

计算题答案 161

第4章 化学平衡热力学 162

4.0化学平衡热力学研究的内容 162

Ⅰ化学反应标准平衡常数 164

4.1化学反应标准平衡常数的定义 164

4.2化学反应标准平衡常数的热力学计算法 166

4.3化学反应标准平衡常数与温度的关系 168

Ⅱ化学反应标准平衡常数的应用 170

4.4理想气体混合物反应的化学平衡 170

4.5真实气体混合物反应的化学平衡 171

4.6理想气体与纯固体（或纯液体）反应的化学平衡 172

4.7范特荷夫定温方程、化学反应方向的判断 173

4.8反应物的平衡转化率及系统平衡组成的计算 176

4.9各种因素对化学平衡移动的影响 178

4.10液态混合物中反应的化学平衡 182

4.11液态溶液中反应的化学平衡 183

4.12同时反应的化学平衡 183

4.13耦合反应的化学平衡 185

习题 186

计算题答案 190

第5章 统计热力学初步 191

5.0统计热力学研究的内容和方法 191

Ⅰ分布、分布的概率 194

5.1能级分布、状态分布 194

5.2分布的概率 195

5.3平衡分布、摘取最大项原理 196

Ⅱ系综方法 197

5.4系综概念、统计热力学基本假设 197

5.5正则系综的系统态分布及概率 199

Ⅲ玻耳兹曼分布律、粒子配分函数 200

5.6玻耳兹曼分布律 200

5.7粒子配分函数 201

5.8热力学量与配分函数的关系 205

Ⅳ统计热力学对理想气体的应用 208

5.9理想气体的统计热力学模型、热容 208

5.10理想气体的熵 209

5.11理想气体化学反应标准平衡常数 210

习题 211

计算题答案 213

第6章 化学动力学基础 214

6.0化学动力学研究的内容和方法 214

Ⅰ 化学反应速率与浓度的关系 215

6.1化学反应速率的定义 215

6.2化学反应速率方程 216

6.3化学反应速率方程的建立方法 224

6.4化学反应机理、元反应 228

Ⅱ化学反应速率与温度的关系 230

6.5化学反应速率与温度关系的经验方程 230

6.6活化能Ea及指前参量k0 231

Ⅲ复合反应动力学 236

6.7基本型的复合反应 236

6.8复合反应速率方程的近似处理法 243

6.9链反应 246

Ⅳ催化剂对化学反应速率的影响 249

6.10催化剂、催化作用 249

6.11催化剂的基本知识及主要类型 251

Ⅴ元反应的速率理论 253

6.12简单碰撞理论 253

6.13活化络合物理论 257

6.14微观反应动力学 259

Ⅵ应用化学动力学 262

6.15溶液中反应动力学 262

6.16酶催化反应动力学 264

6.17生化反应动力学 267

习题 269

计算题答案 275

第7章 界面层的平衡与速率 277

7.0界面层研究的内容和方法 277

Ⅰ 表面张力、表面能 279

7.1表面张力 279

7.2高度分散系统的表面能 280

7.3影响表面张力的因素 280

Ⅱ液体表面的热力学性质 281

7.4弯曲液面的附加压力 281

7.5弯曲液面的饱和蒸气压 283

7.6润湿及其类型 285

7.7毛细管现象 287

Ⅲ新相生成的热力学及动力学 287

7.8新相生成与亚稳状态 287

7.9新相生成的热力学及动力学 288

Ⅳ吸附作用 290

7.10溶液界面上的吸附 290

7.11表面活性剂 291

7.12固体表面对气体的吸附 296

Ⅴ界面层的反应动力学 301

7.13气-固相催化反应的机理 301

7.14气-固相表面催化反应动力学、表观活化能 302

7.15液-固相反应动力学 304

7.16液-液相反应动力学 305

习题 305

计算题答案 309

第8章 电化学及光化学反应的平衡与速率 310

8.0电化学及光化学反应的平衡与速率研究的内容和方法 310

Ⅰ 电解质溶液的电荷传导性质 311

8.1电解质溶液 311

8.2电导、电导率及摩尔电导率 312

8.3离子电迁移率、离子独立运动定律 315

8.4离子迁移数 316

Ⅱ电解质溶液的热力学性质 317

8.5离子的平均活度、平均活度因子 317

8.6电解质溶液的离子强度 320

8.7电解质溶液的离子互吸理论 321

8.8弱电解质的电离平衡 323

Ⅲ电化学系统 324

8.9电化学系统及其相间电势差 324

8.10电池 326

Ⅳ电化学反应的平衡 329

8.11原电池电动势的定义 329

8.12能斯特方程 331

Ⅴ电化学反应的速率 339

8.13电化学反应速率、交换电流密度 339

8.14极化、超电势 340

8.15电催化反应动力学 343

Ⅵ应用电化学 345

8.16电解池、电极反应的竞争 345

8.17化学电源 349

8.18金属的电化学腐蚀与防腐 352

8.19金属表面精饰及其动力学 353

8.20电化学合成 354

8.21生物电化学 355

8.22电化学传感器 357

Ⅶ光化学反应的平衡与速率 358

8.23光化学反应的基本概念 358

8.24光化学反应的平衡与速率 363

习题 366

计算题答案 371

第9章 胶体分散系统及粗分散系统 373

9.0胶体分散系统及粗分散系统研究的内容和方法 373

Ⅰ 胶体分散系统（1）憎液胶体——溶胶 375

9.1溶胶 375

9.2溶胶的性质 376

9.3溶胶的稳定 382

9.4溶胶的聚沉 384

Ⅱ胶体分散系统（2）缔合胶体——缔合胶束溶液 385

9.5缔合胶束溶液的性质和应用 385

Ⅲ胶体分散系统（3）亲液胶体——大分子溶液 387

9.6大分子溶液的性质和应用 387

Ⅳ粗分散系统 391

9.7乳状液 391

9.8泡沫、悬浮液及悬浮体 393

Ⅴ微乳状液 393

9.9微乳状液的定义、类型及结构 394

9.10微乳状液的性质和应用 395

习题 396

计算题答案 398

附录 399

附录Ⅰ基本物理常量 399

附录Ⅱ中华人民共和国法定计量单位 399

附录Ⅲ物质的标准摩尔生成焓[变]、标准摩尔生成吉布斯函数[变]、标准摩尔熵和摩尔热容 401

附录Ⅳ某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓（25°C） 404

参考书目 405

编后说明 406

名词索引 410