前言 1
第一章 热力学基础 1
1-1 热力学第一定律 2
体系和环境 2
体系的性质和状态函数 2
几种过程 3
热力学第一定律 4
焓 5
热容 6
1-2 功与过程 7
1-3 热力学第一定律对理想气体的应用 9
自由膨胀 9
Cp,m和Cv,m的关系 10
可逆相变 11
1-4 相变 11
ΔU、ΔH、Q、W的计算(理想气体的热力学过程) 11
不可逆相变 12
1-5 热化学 13
等压热效应和等容热效应 14
反应进度ξ 15
Hess定律 17
生成焓 18
键焓 19
燃烧焓 20
溶解热和稀释热 21
热效应与温度的关系--Kirchhoff公式 22
化学反应热效应的测定 24
1-6 热力学第二定律 26
热力学第二定律 26
Carnot原理 27
熵函数 28
熵增加原理 30
1-7 物理变化中熵变计算 31
等温过程熵变 32
非等温过程熵变 33
1-8 熵的统计意义 34
1-9 不可逆过程热力学简介 37
1-10 热力学第三定律与化学反应的熵变计算 38
热力学第三定律和规定熵 38
化学反应熵变计算 39
习题 41
第二章 自由焓、化学势及平衡 44
2-1 自由焓 44
自由焓的概念 44
自由焓随温度的变化关系 46
自由焓随压力的变化关系 47
2-2 等温物理变化中ΔG的计算 48
2-3 化学反应中ΔG的计算 49
标准摩尔生成自由焓 49
化学反应的ΔG 49
2-4 化学势 50
偏摩尔量 51
化学势 51
集合公式和Gibbs-Duhem公式 53
化学势与温度和压力的关系 54
2-5 相平衡 54
相平衡的条件 55
单组分体系的两相平衡 55
多组分体系的多相平衡--相律 57
相图 58
2-6 气体化学势 61
理想气体化学势 61
真实气体的化学势和逸度的概念 62
2-7 Raoult定律和Henry定律 63
Raoult定律 63
Henry定律 63
2-8 溶液组分的化学势和活度 64
理想溶液组分的化学势 64
非电解质稀溶液中溶剂和溶质的化学势 66
非电解质溶液中溶剂和溶质的化学势及活度 68
各种标准态小结 69
2-9 化学势在稀溶液中的应用 70
渗透压 70
分配定律 72
土壤水势 73
2-10 化学势在化学平衡中的应用 73
化学反应等温式 74
化学平衡的条件 74
温度对平衡常数的影响--van′t Hoff公式 79
2-11 自由焓在生化体系内的应用 81
2-12 统计力学浅引 82
Boltzmann分布定律 83
配分函数 85
各配分函数对热力学性质的贡献 87
平衡常数的统计计算 90
习题 92
第三章 电化学 96
3-1 电解质溶液的电导 97
Faraday定律 97
离子的迁移数和淌度 98
电导G、电导率k、摩尔电导率Am 100
离子独立移动定律 102
离子摩尔电导率 104
电导的测定及其应用 106
3-2 电解质的活度和活度系数 107
电解质的平均活度和平均活度系数 108
离子强度 109
Debye-Hückel极限定律 110
3-3 可逆电池热力学 113
可逆电池与不可逆电池 113
电池电动势和热力学函数的关系 115
3-4 可逆电池电动势和电极电势 117
电池电动势与活度的关系--Nernst公式 117
电极电势与活度的关系 117
标准电极电势 118
3-5 电极的类型 121
金属-金属离子电极 121
汞齐电极 121
氧化还原电极 121
气体电极 122
金属-金属难溶盐电极 122
非金属、非气体电极 123
离子选择膜电极 123
3-6 浓差电池和液接电势 126
浓差电池 126
液接电势 126
3-7 电动势的测定及其应用 128
电动势的测定 128
电解质溶液平均活度系数γ±的测定 128
难溶盐活度积的测定 129
燃料电池 130
3-8 电化学在生化体系中的应用 131
副标准电极电势 131
习题 132
4-1 化学反应速率 135
化学反应速率 135
第四章 化学动力学 135
化学反应速率的测定 136
4-2 反应级数 137
经验速率方程和反应级数 137
基元反应和反应分子数 138
一级反应 138
二级反应 141
零级反应 143
反应级数的确定 144
4-3 复合反应 145
反应历程和定速步骤 145
复合反应 146
居先平衡近似和稳定态近似 148
酶催化反应实例 150
链反应 151
4-4 温度对反应速率的影响 152
Arrhenius公式 152
活化能 154
4-5 反应速率理论 156
碰撞理论 156
过渡态理论 158
4-6 溶液中的反应 161
活化控制的反应 161
扩散控制的反应 162
4-7 化学振荡 162
习题 163
第五章 光谱学及光化学简介 165
5-1 光谱学基本知识 165
电磁辐射 165
原子和分子的能级 166
光谱线的宽度和强度 168
发射光谱和吸收光谱 168
5-2 红外光谱 169
转动光谱 169
振动转动光谱 171
多原子分子的红外光谱 173
5-3 紫外及可见光谱 174
电子能级的跃迁 174
生色团 174
电子激发态的结局 175
5-4 光化学反应 177
光化学基本定律 177
量子产率 178
光敏作用和光合作用 178
习题 180
分散度和比表面 181
6-1 表面能和表面张力 181
第六章 表面现象和吸附 181
表面能和表面张力 182
6-2 弯曲液面的特性 184
弯曲液面下的附加压力 184
弯曲液面上的蒸气压 186
6-3 溶液表面的吸附 188
溶液的表面张力 188
Gibbs吸附公式 189
分子在表面上的定向排列 190
6-4 表面活性剂 191
表面活性剂的类型 191
表面活性剂临界胶束浓度 192
表面活性剂的HLB值 193
表面活性剂的几种重要作用 194
6-5 液-固界面现象 195
润湿现象 195
接触角与润湿的关系 196
不溶性单分子膜 198
润湿作用的应用 198
生物膜 199
6-6 乳状液 201
乳状液的类型及其鉴别 201
浮状液的稳定性 202
乳状液的变型和破乳 203
微乳状液 203
6-7 固体对气体的吸附 204
物理吸附和化学吸附 204
吸附等温线 205
吸附等温式 206
BET法测定固体比表面 208
6-8 固体在溶液中的吸附 210
溶液中固体吸附量的测定 210
影响溶液中吸附的因素 211
稀溶液中溶质分子的吸附 211
6-9 固体在电解质溶液中的吸附 212
离子的选择吸附 212
离子交换 212
离子交换方程式 213
习题 213
第七章 溶胶和高分子溶液 216
7-1 分散体系 216
7-2 溶胶 218
溶胶的基本特性 218
溶胶的制备和净化 218
胶体粒子的结构 220
7-3 溶胶的光学性质 221
Tyndall效应 221
Rayleigh光散射公式 221
Brown运动 223
超显微镜的原理 223
7-4 溶胶的动力学性质 223
扩散和渗透压 224
沉降与沉降平衡 225
7-5 溶胶的电学性质 227
电泳和电渗 227
胶粒表面电荷的来源 229
双电层结构 230
电动电势(ζ电势) 231
7-6 溶胶的稳定性 233
电解质的聚沉作用 233
DLVO理论 235
7-7 高分子溶液 237
高分子溶液与溶胶的异同 237
高分子化合物的平均相对分子质量 238
高分子化合物的特点 238
高分子在溶液中的形态 239
7-8 高分子溶液的一些性质 241
高分子溶液的渗透压 241
超离心力场作用下高分子的沉降 242
高分子溶液的粘度 245
高分子溶液的稳定性 249
7-9 Donnan平衡和凝胶 251
Donnan平衡 251
Donnan电势 253
凝胶 254
凝胶的性质 255
习题 256
附录 259
习题答案 270
主要参考文献 272