第一章 热力学基本原理 1
第一节 热力学基本概念 1
一、系统与环境 1
二、系统的性质 2
三、状态函数与状态方程 2
四、热力学平衡态 3
五、过程 3
六、热与功 4
第二节 热力学能与热力学第一定律 4
第三节 功与可逆过程 5
一、体积功的计算 5
二、可逆过程 7
第四节 焓 7
第五节 热容 8
第六节 热力学第一定律在理想气体中的应用 9
一、理想气体的热力学能和焓 9
二、理想气体Cp,m与CV,m之差 11
第七节 热化学 11
一、基本概念 11
二、盖斯定律 14
三、几种热效应 15
四、反应热效应与温度的关系——基尔霍夫定律 17
第八节 自发过程的特点与热力学第二定律 18
一、自发过程的特征——不可逆性 18
二、热力学第二定律的经典表述 19
第九节 熵与熵增加原理 19
一、卡诺定理与熵 19
二、熵增加原理 20
三、熵变的计算 21
四、熵的物理意义 23
第十节 热力学第三定律 24
一、热力学第三定律 24
二、规定熵值 24
第十一节 亥姆霍兹能和吉布斯能 25
一、亥姆霍兹能 25
二、吉布斯能 26
三、变化的方向与平衡的条件 27
四、热力学函数之间的关系 28
五、△G的计算 28
习题 30
第二章 多组分系统的热力学 34
第一节 多组分系统组成的表示方法 34
第二节 偏摩尔量与化学势 36
一、偏摩尔量 36
二、化学势 38
三、化学势判据 38
第三节 气体的化学势 39
第四节 溶液的化学势 39
一、拉乌尔定律和亨利定律 39
二、理想溶液中各组分的化学势 40
三、理想稀溶液的化学势 41
四、非理想溶液的化学势 41
习题 42
第三章 相平衡 44
第一节 相律 44
一、基本概念 44
二、相律 45
第二节 单组分系统 46
一、克劳修斯-克拉贝龙方程 46
二、水的相图 48
第三节 二组分完全互溶双液系统 50
一、理想完全互溶双液系统 50
二、非理想完全互溶双液系统 52
三、蒸馏和精馏原理 54
第四节 部分互溶和完全不互溶的双液系统 56
一、部分互溶双液系统 56
二、完全不互溶双液系统 57
第五节 二组分固液系统 58
一、简单低共熔系统 58
二、形成稳定化合物的系统 61
第六节 三组分系统的相图 62
一、三角形相图的绘制 62
二、部分互溶的三液系统 63
三、水盐系统三组分相图 64
习题 65
第四章 化学平衡 67
第一节 化学反应的方向及平衡条件 67
第二节 化学反应的等温方程式和平衡常数 68
一、化学反应的等温方程式 68
二、平衡常数的表示式 69
第三节 平衡常数的测定及化学平衡的有关计算 71
一、平衡常数的测定 71
二、化学平衡的有关计算 72
第四节 温度对平衡常数的影响 74
一、化学反应等压方程式 74
二、不同温度下平衡常数的计算 74
第五节 其它因素对平衡的影响 75
一、压力对平衡的影响 75
二、惰性气体对平衡的影响 76
习题 76
第五章 电化学 79
第一节 电解质溶液的导电性质 79
一、电解质溶液的导电机理 79
二、法拉第定律 80
三、离子的迁移数 80
第二节 电解质溶液的电导 81
一、电解质溶液的电导 81
二、摩尔电导率与浓度的关系 82
第三节 电解质溶液的电导测定应用 83
一、水的纯度检测 83
二、弱电解质的电离度和电离平衡常数计算 84
三、难溶盐的溶解度计算 84
四、电导滴定 85
第四节 强电解质溶液的平均活度 85
一、平均离子活度和平均离子活度系数 85
二、离子强度 86
三、德拜-休克尔极限公式 86
第五节 原电池 87
一、可逆电池 87
二、电池电动势产生机理 88
三、电池电动势的测定 89
第六节 可逆电池热力学 90
一、电池反应中的热力学变量 90
二、能斯特方程 91
第七节 电极电势 91
一、标准电极电势 91
二、电极电势的能斯特方程 92
第八节 电极的类型 93
一、第一类电极 94
二、第二类电极 94
三、第三类电极 95
四、第四类电极 95
第九节 浓差电池 96
第十节 电动势测定的应用 96
一、判断化学反应的方向 96
二、测定化学反应的平衡常数 97
三、求难溶盐的活度积 97
四、测定溶液的pH值 98
五、电势滴定 98
第十一节 电极的极化和过电势 98
习题 100
第六章 化学动力学 102
第一节 反应速率的表示方法及其测定 102
一、反应速率的表示方法 102
二、反应速率的测定 103
第二节 基本概念与定律 104
一、基元反应与复杂反应 104
二、反应分子数 104
三、速率方程、反应级数与速率常数 104
四、质量作用定律 105
五、计量方程与机理方程 105
第三节 简单级数反应 105
一、一级反应 106
二、二级反应 107
三、零级反应 108
四、准级数反应 109
第四节 典型的复杂反应 110
一、对峙反应 110
二、平行反应 111
三、连续反应 112
四、链反应 113
第五节 反应级数的确定 114
一、积分法 114
二、半衰期法 115
三、微分法 115
四、孤立法 116
第六节 温度对反应速率的影响 116
一、阿仑尼乌斯经验公式 116
二、活化能与活化能的测定 117
第七节 药物贮存期的预测 118
第八节 基元反应速率理论简介 120
一、碰撞理论 120
二、过渡态理论 122
第九节 溶液中的反应 123
一、笼效应 123
二、溶剂性质对反应速率的影响 124
第十节 光化学反应 125
一、光化学基本定律 125
二、量子效率 126
三、光对药物稳定性的影响 126
第十一节 催化反应 126
一、催化作用简介 126
二、酸碱催化反应 127
三、酶催化反应 129
习题 129
第七章 表面现象 132
第一节 系统的分散度与表面吉布斯能 133
一、物质的分散度 133
二、表面吉布斯能 133
三、表面张力 135
四、温度对表面吉布斯能的影响 136
第二节 弯曲液面的性质 137
一、曲面的附加压力 137
二、弯曲液面的蒸气压 139
第三节 铺展与润湿 140
一、液体的铺展 140
二、固体表面的润湿 141
第四节 溶液的表面吸附 144
一、溶液的表面张力和浓度之间的关系 144
二、溶液的表面吸附 145
三、吉布斯吸附等温式 145
第五节 表面活性剂 147
一、表面活性剂 147
二、表面活性剂的分类 148
三、表面活性剂在界面的吸附 151
四、胶束 152
五、表面活性剂的亲水亲油平衡值 153
第六节 表面活性剂的几种重要作用 156
一、增溶作用 156
二、润湿作用 156
三、乳化与破乳作用 157
四、起泡和消泡作用 158
五、洗涤作用 159
第七节 气体在固体表面上的吸附 160
一、固体对气体吸附的一般概念 160
二、弗仑因德立希吸附等温式 161
三、单分子层吸附理论——兰格缪尔吸附等温式 162
四、多分子层吸附理论——BET公式 163
第八节 固体自溶液中的吸附 165
一、吸附特点 165
二、吸附量的测定 166
三、吸附经验公式 166
习题 168
第八章 胶体分散系统 171
第一节 分散系统分类及基本特性 171
一、分散系统的分类 171
二、分散系统的基本特性 172
第二节 溶胶的制备 173
一、溶胶的制备 173
二、溶胶的净化 174
第三节 胶体分散系统的动力性质 175
一、布朗运动 175
二、扩散与渗透压 176
三、沉降与沉降平衡 177
四、离心沉降 179
第四节 分散系统的光学性质 180
一、光散射 180
二、溶胶的颜色 181
第五节 分散系统的电性质 182
一、电动现象 182
二、胶粒表面电荷的来源 183
三、胶团的双电层结构 184
四、胶团的结构 185
五、电泳 186
第六节 溶胶的稳定性 187
一、溶胶的稳定性 187
二、影响溶胶稳定性的因素 188
第七节 高分子溶液的特性 189
一、高分子化合物的结构特点 189
二、高分子溶液的特性 190
三、高分子电解质溶液 192
习题 193
附录 195