§1-1 引言 4
§1-2 基本概念 4
一、体系与环境 4
第一章 热力学第一定律 4
二、状态和状态函数 5
三、过程 6
§1-3 热力学第一定律 6
一、热力学第一定律的表述 6
二、内能 7
三、功和热 7
四、热力学第一定律的数学表示式 9
§1-4 焓 10
§1-5 热容 11
二、热容的分类 12
一、热容的定义 12
三、热容与温度的关系 13
§1-6 热力学第一定律对理想气体的应用 16
一、理想气体的内能和焓 16
二、理想气体的热容 17
三、理想气体变化过程的ΔU、ΔH、Q和W的计算 17
§1-7 热力学第一定律对相变过程的应用 23
一、相变的概念 23
二、相变潜热 23
三、相变热和温度的关系 23
四、相变功 24
§1-8 热力学第一定律对化学反应的应用 25
一、化学反应热 25
三、反应进度 26
二、化学反应计量方程 26
四、盖斯定律 28
五、反应焓与温度的关系 32
小结 34
思考题 36
习题一 38
第二章 热力学第二定律 40
§2-1 热力学第二定律的任务 40
§2-2 自发过程的不可逆性 41
§2-3 热力学第二定律的表述 41
§2-4 可逆过程 42
§2-5 熵 44
一、熵的推导 44
二、熵增原理 46
三、熵的物理意义 48
§2-6 熵变的计算 52
一、P、V、T发生变化的简单过程 53
二、相变过程 54
§2-7 吉布斯函数和亥姆霍兹函数 55
一、自发过程与平衡状态的判断式 55
二、恒温恒容过程和最小亥姆霍兹函数原则 56
三、恒温恒压过程和最小吉布斯函数原则 56
四、吉布斯函数和亥姆霍兹函数的物理意义 57
§2-8 热力学函数基本关系式 58
§2-9 简单过程ΔG的计算 60
一、ΔG的计算式 60
二、纯物质的标准态 60
三、计算示例 61
小结 61
§2-10 ΔG与T的关系——吉布斯－亥姆霍兹方程 63
一、吉布斯函数和温度的关系 63
二、吉布斯－亥姆霍兹方程 64
思考题 69
习题二 71
第三章 溶液和相平衡 74
§3-1 溶液的概念及浓度 74
一、溶液的概念 74
二、溶液的浓度 74
§3-2 偏摩尔量及化学势 75
一、偏摩尔量 76
二、化学势 81
§3-3 二组分系的气液平衡 82
一、理想溶液 82
二、理想稀溶液 86
三、非理想溶液或实际溶液 92
四、H2和N2在金属中的溶解 100
§3-4 相律 102
一、基本概念 103
二、相律的推导 103
§3-5 单组分系的相平衡及相图 106
一、相变规律 106
二、相图 109
三、相图与吉布斯函数－温度图的联系 111
§3-6 二组分系相图 112
一、液－液平衡相图 112
二、液－固平衡相图 114
小结 118
思考题 122
习题三 123
第四章 化学平衡 127
§4-1 平衡常数 127
一、反应体系的吉布斯函数与反应进度的关系 127
二、平衡常数 128
三、平衡常数的意义 129
四、分解压力 132
§4-2 化学反应恒温方程 133
一、化学反应恒温方程的推导 133
二、化学反应恒温方程的应用 134
§4-3 标准状态的恒温方程 135
一、标准状态的规定 135
二、标准状态恒温方程 135
四、溶解的标准摩尔吉布斯函数 136
三、标准生成吉布斯函数 136
§4-4 T对ΔrG？m的影响 137
一、元素氧化反应的ΔrG？m-T图形 137
二、碳－氧－金属系的平衡图 139
§4-5 温度对平衡常数的影响——范特霍夫方程 141
一、范特霍夫方程 141
二、范特霍夫方程的积分 142
§4-6 平衡常数的计算 144
一、热力学第三定律 144
二、标准熵值的计算 145
三、利用标准熵计算平衡常数 146
§4-7 压力对化学平衡的影响 148
一、总压力对理想气体反应平衡的影响 148
二、惰性气体对理想气体反应平衡的影响 149
§4-8 同时平衡 150
小结 152
思考题 155
习题四 156
第五章 表面现象 159
§5-1 表面张力及表面能 159
一、表面张力 160
二、表面能 160
三、影响表面张力的因素 161
§5-2 纯物质的表面热力学 164
一、自发过程的热力学分析 164
二、弯曲界面 165
§5-3 分散度对物性的影响 167
一、分散度对物质蒸气压的影响 167
二、分散度对熔点的影响 168
三、分散度对溶解度的影响 169
四、介安状态及新相的生成 169
§5-4 最大气泡压力法测表面张力 170
§5-5 润湿现象 171
一、接触角 171
二、凝聚功与粘附功 172
三、铺展系数 174
§5-6 毛细管现象 176
§5-7 吸附现象 177
一、基本概念 177
二、气体在固体表面上的吸附 178
三、固体在溶液中的吸附 183
四、溶液表面的吸附 184
小结 185
思考题 187
习题五 189
第六章 电化学 191
§6-1 电解质的活度及活度系数 191
一、电解质溶液的化学势 191
二、电解质的平均活度及活度系数 192
三、电解质γ。的理论计算 193
§6-2 原电池 195
一、电池图式符号的规定 195
二、可逆电池和不可逆电池 196
三、可逆电池的电动势 197
四、可逆电池电动势的测定 198
二、电极与溶液界面间的电位差 200
一、接触电位差 200
§6-3 电动势的产生 200
三、液体的接界电位 202
§6-4 可逆电池的热力学 203
一、电池电动势与浓度的关系 203
二、电极电位与浓度的关系 203
三、电动势与平衡常数的关系 204
四、电动势与温度的关系 204
§6-5 电极电位的测定及电极的种类 206
一、电极电位的测定 206
二、电极的种类 207
§6-6 电动势的计算及其应用 209
一、判断化学反应的方向 209
二、求难溶盐类的溶度积 210
§6-7 浓差电池 211
一、离子浓差电池 211
三、γ的测定 211
二、电极浓差电池 212
§6-8 电解和极化 214
一、理论分解电压和实际分解电压 214
二、极化及超电压 215
三、极化曲线的测定 216
四、极化产生的原因 217
五、电解时的电极反应 219
六、电位－pH图 221
§6-9 离子选择性膜电极 223
一、玻璃电极 223
二、固态膜电极 225
§6-10 金属的腐蚀 226
一、电化学腐蚀 226
二、电化学腐蚀的防止 230
小结 231
思考题 233
习题六 234
第七章 化学动力学 236
§7-1 引言 236
§7-2 基本概念 237
一、反应速率 237
二、基元反应 237
三、反应分子数 238
四、质量作用定律 238
§7-3 浓度对反应速率的影响 239
一、一级反应 239
二、二级反应 241
三、微分法 245
二、作图法 245
§7-4 反应级数的确定 245
一、积分法 245
四、半衰期法 246
§7-5 反应机理的确定 247
一、稳态近似法 247
二、平衡近似法 248
§7-6 温度对反应速率的影响 249
一、阿累尼乌斯经验式 250
二、活化能 250
三、指前因子 252
四、活化能的应用 252
§7-7 反应速率理论介绍 253
一、反应速率的碰撞理论 253
二、活化络合物理论 255
§7-8 链反应 258
一、链反应特征 259
二、链反应的速率方程 259
三、支链反应——燃烧和爆炸反应 260
§7-9 多相化学反应 262
一、多相反应的步骤 262
二、扩散区和动力区 263
三、扩散理论 263
四、实例分析 266
小结 267
思考题 269
习题七 270
习题答案 273
附录 280