目 录 1
绪论 1
第一章气 体 10
§1-1低压下的气体规律性 10
一、气体的基本实验定律 10
二、理想气体 11
三、理想气体状态方程 12
四、气体常数R 13
§1-2气体分子运动学说 15
§1-3气体分子的速度分布和能 20
量分布 20
一、气体分子的速度分布 20
二、最大几率速度、平均速度和方均根速度 25
三、分子的能量分布 27
§1-4实际气体对理想气体的偏差 29
§1-5范德华气体状态方程 31
二、理想溶液中各组分的化学势 36
一、范德华等温线和实际气体等温线 38
§1-6临界状态和临界常数 38
二、临界状态 39
三、对比状态原理 41
本章小结 45
本章习题 45
第二章 热力学第一定律和热化学 51
§2-1热力学的基本概念 51
一、系统与环境 51
二、状态和状态函数 52
三、可逆过程与不可逆过程 54
§2-2热力学第一定律 55
一、热力学第一定律的实验基础 55
二、热力学第一定律的数学表达式 56
三、焓及焓的变化 72
四、热力学第一定律对理想气体的应用 75
五、焦耳－汤姆逊效应 95
§2-3热化学 103
一、化学反应的热效应 103
三、盖斯定律 103
二、恒压反应热与恒容反应热 106
四、键能与反应热效应 112
五、几种热效应 114
六、反应热与温度的关系 123
本章小结 130
本章习题 134
第三章热力学第二定律 141
§3-1热力学第二定律的说法及含义 141
§3-2熵的提出 143
一、熵的含义 144
二、等温可逆过程中的熵变 148
△S=Q？/T 148
三、不可逆过程中△S＞Q/T 150
§3-3熵变的计算 152
一、可逆过程中熵变的计算 152
二、不可逆过程中熵变的计算 154
三、一般的计算示例 162
§3-4孤立系统熵增大的证明 163
§3-5自由能 165
一、吉布斯自由能 165
二、吉布斯自由能与最大有用功 167
三、荷姆贺滋自由能 169
§3-6各种热力学判据的解释 171
一、各种热力学判据的共同特征 171
二、各种热力学判据的相互关系 173
§3-7自由能变的计算 174
一、吉布斯自由能变公式 174
二、荷姆贺滋自由能变公式及吉布斯－荷姆贺滋方程 175
三、关于化学反应自由能变的计算示例 178
四、克劳修斯－克拉贝龙方程 182
§3-8理想气体在等温过程中作功的内因分析 187
§3-9熵产生与过程不可逆性的量度 190
§3-10开放系统的熵变 192
本章小结 195
本章习题与问题 196
第四章溶 液——热力学在多组分系统中的应用—— 199
§4-1溶液组成的表示法及其换算 199
一、摩尔分数 199
二、质量摩尔浓度 199
三、体积摩尔浓度 200
§4-2偏摩尔数量 202
一、偏摩尔数量定义 204
二、偏摩尔数量的集合公式 206
三、吉布斯－杜亥姆公式 208
四、偏摩尔数量的求法 209
§4-3化学势 215
一、化学势的定义 215
二、化学势在相平衡系统中的应用 218
三、化学势在化学反应中的应用 219
四、气体的化学势 220
一、拉乌尔定律 227
§4-4拉乌尔定律与亨利定律 227
二、亨利定律 229
§4-5理想溶液 235
一、理想溶液的定义 235
三、理想溶液形成过程中的热力学量的变化 237
四、理想溶液的蒸气压－组成图 242
§4-6稀溶液 245
一、稀溶液中溶质和溶剂的化学势 245
二、稀溶液的依数性 247
§4-7非理想溶液 260
一、非理想溶液形成过程中的热力学量的变化 262
二、非理想溶液中各组分的化学势——活度的概念 263
三、标准态 264
四、活度的测定 268
五、渗透系数 271
六、超额函数 272
§4-8分配定律 273
一、分配定律 273
二、溶质的萃取 275
本章小结 277
本章习题 278
第五章相平衡——热力学在多相系统中的应用—— 284
§5-1相律 284
一、相、组分和自由度的概念 284
二、相律的推导 288
§5-2单组分系统的相图 292
一、水的相图 292
二、相律对水相图的分析 293
§5-3二组分系统 299
一、完全互溶双液系 300
二、部分互溶双液系的T-x图 319
三、不互溶双液系 324
四、二组分固液系统 327
§5-4三组分系统 346
一、等边三角形表示法 347
二、直角坐标表示法 350
三、水盐系统 351
四、部分互溶三液系统 358
本章小结 361
本章习题 364
一、化学反应的自由能变化 375
§6-1化学平衡的热力学条件 375
第六章化学平衡——热力学在化学反应系统中的应用—— 375
二、化学平衡条件 376
三、平衡常数的推导 377
§6-2平衡常数的各种表示形式 378
一、平衡常数的一般形式 378
二、平衡常数的各种表示形式及其相互关系 380
§6-3复相化学平衡 384
§6-4平衡常数的计算 389
一、根据反应的平衡浓度或平衡体系的其它有关物料量，计算平衡常数 389
二、已知化学反应在某种条件下的平衡常数，计算化学反应的平衡转化率 391
§6-5平衡常数的测定 398
一、平衡常数测定的一般方法 398
二、平衡常数测定举例 400
§6-6化学反应的恒温方程式 403
§6-7化学反应的标准自由能变化 408
一、化学反应的标准自由能变化△G0的含义 408
二、化学反应标准自由能变化的应用 409
三、化学反应标准自由能变化的求法 413
§6-8化合物的标准生成自由能 415
§6-9温度对化学平衡的影响 417
一、吉布斯－荷姆贺滋公式 418
二、平衡常数随温度的变化 419
§6-10热力学第三定律 424
一、热力学第三定律的叙述形式 425
二、绝对熵值的计算 427
三、以物质的标准熵数据计算平衡常数的举例 429
§6-11其它因素对平衡的影响 429
一、浓度对平衡的影响 429
二、压力对平衡的影响 430
三、惰性气体的存在对平衡的影响 433
§6-12勒夏忒列原理 436
本章小结 438
本章习题 440
上册主要参考书目 445
习题答案 446
附录Ⅰ热力学函数 451
附录Ⅱ标准燃烧热 456
附录Ⅲ热容与温度的关系 457
附录Ⅳ离子的标准生成热、标准熵和标准自由焓 461
附录Ⅴ一些基本物理常数 462
附录Ⅵ能量转换因子 462
附录Ⅶ常用的微分、积分公式 463