绪论 1
一、物理化学研究的内容 1
二、物理化学的研究方法及作用 1
三、物理化学的学习方法 2
第一章 热力学第一定律 4
第一节 热力学基本概念 4
一、系统和环境 4
二、系统的性质和状态函数 5
三、过程和途径 6
第二节 热力学第一定律 7
一、热力学能、热和功 7
二、热力学第一定律及其数学表达式 8
第三节 功与过程 9
一、膨胀功 9
二、可逆过程 10
三、相变过程中的膨胀功 11
第四节 热与焓 12
一、简单变温过程 12
二、相变过程 13
三、焓 13
第五节 热力学第一定律对理想气体的应用 15
一、理想气体的热力学能和焓 15
二、理想气体的Cp与Cv之差 15
三、绝热过程 16
第六节 热化学 17
一、化学反应的热效应 17
二、反应进度 19
三、热化学方程式 20
四、盖斯定律 21
第七节 几种热效应 21
一、标准摩尔生成焓 21
二、标准摩尔燃烧焓 23
三、溶解热与稀释热 24
第八节 温度对反应焓变的影响——基尔霍夫定律 24
习题 25
第二章 热力学第二定律 28
第一节 热力学第二定律 28
一、自发变化的共同特征 28
二、热力学第二定律 29
第二节 熵 30
一、卡诺循环和熵函数 30
二、热力学第二定律的数学表达式 33
三、熵增加原理和熵的物理意义 34
第三节 熵变的计算 37
一、等温过程 37
二、变温过程 39
第四节 热力学第三定律和标准熵 41
一、热力学第三定律 41
二、标准摩尔熵 41
三、化学反应的标准摩尔熵变的计算 42
第五节 亥姆霍兹能与吉布斯能 42
一、亥姆霍兹能 43
二、吉布斯能 43
三、过程方向与平衡的判据 44
第六节 热力学函数的一些重要关系式 45
一、封闭系统的热力学基本公式 45
二、对应系数关系式和麦克斯韦关系式 46
第七节 吉布斯能改变量的计算 47
一、理想气体等温变化 47
二、相变过程 48
三、化学反应过程 49
四、温度对吉布斯能改变量的影响 50
第八节 化学势 51
一、偏摩尔量 51
二、化学势 53
三、气体物质的化学势 55
四、溶液中各组分的化学势 55
习题 58
第三章 化学平衡 60
第一节 化学反应的方向和限度 60
一、化学反应的限度和平衡条件 60
二、化学反应的等温方程式 62
第二节 化学平衡常数的表示式 64
一、气相反应平衡常数 64
二、液相反应平衡常数 66
三、复相反应平衡常数 67
四、平衡常数的测定及其应用 68
第三节 标准摩尔生成吉布斯能 70
一、标准状态下反应的吉布斯能变化 70
二、化合物的标准摩尔生成吉布斯能 71
第四节 温度对平衡常数的影响 73
一、△rH？ m与温度无关 73
二、△rH？ m与温度有关 74
第五节 其他因素对化学平衡的影响 75
一、压力对化学平衡的影响 75
二、惰性气体对化学平衡的影响 75
习题 76
第四章 相平衡 80
第一节 相律 80
一、基本概念 81
二、相律 83
第二节 单组分系统相平衡 84
一、克劳修斯-克拉贝龙方程 84
二、水的相图 87
第三节 二组分系统相平衡 89
一、简单低共熔系统的相图 90
二、理想的完全互溶双液系统的相图 96
三、非理想的完全互溶双液系统的相图 99
四、部分互溶双液系统的相图 102
五、不互溶双液系统——水蒸气蒸馏 104
第四节 三组分平衡系统的相图 105
一、三组分平衡系统相图的表示法 105
二、具有一对部分互溶的三组分液-液系统相图 106
三、三组分水盐系统 108
习题 109
第五章 电化学 114
第一节 电解质溶液的导电性质 114
一、电解质溶液的导电机理 114
二、法拉第定律 116
第二节 电解质溶液的电导 117
一、电导、电导率和摩尔电导率 117
二、电导率、摩尔电导率与溶液浓度的关系 118
三、离子独立运动定律 119
第三节 电解质溶液电导测定及应用 120
一、溶液电导测定 120
二、电解质溶液电导测定的应用 122
第四节 强电解质溶液的平均活度和平均活度因子 124
一、离子平均活度和平均活度因子 124
二、影响离子平均活度因子的因素 126
第五节 可逆电池 126
一、可逆电池 126
二、电池的书写方式及其与电池反应的对应关系 128
三、可逆电极 129
四、电池电动势的测定 132
第六节 可逆电池的热力学 134
一、能斯特方程 134
二、电池电动势与热力学函数的关系 135
三、可逆电池放电时的热效应 135
第七节 电极电势 137
一、电极和电解质溶液界面间电势差的产生 137
二、标准氢电极与标准电极电势 137
三、电极电势的能斯特方程 140
四、参比电极 141
第八节 电池电动势的应用 142
一、判断化学反应自发进行的方向 142
二、计算化学反应的平衡常数 143
三、测定溶液的pH值 144
四、测定标准电动势及离子平均活度因子 145
五、电势滴定 146
习题 147
第六章 化学动力学 149
第一节 化学反应速率方程 149
一、化学反应速率表示法 149
二、化学反应速率方程 151
第二节 简单级数反应的速率方程 153
一、一级反应 153
二、二级反应 156
三、零级反应 158
四、反应级数和反应速率系数的测定 159
第三节 几种典型的复杂反应 162
一、对峙反应 162
二、平行反应 164
三、连续反应 165
四、稳态近似法和速控步骤 167
第四节 温度对反应速率的影响 168
一、阿仑尼乌斯经验公式 168
二、活化能 168
第五节 溶液中的反应 170
一、扩散控制反应 171
二、溶剂对反应速率的影响 171
三、离子强度的影响 172
第六节 光化反应 172
一、光化反应的特点 172
二、光化学定律 172
三、药物对光稳定性 173
第七节 催化反应 174
一、催化作用及特征 174
二、酸碱催化 175
三、酶催化反应 176
第八节 反应速率理论简介 177
一、碰撞理论 177
二、过渡态理论 179
习题 180
第七章 表面现象 183
第一节 表面张力和表面吉布斯能 183
一、表面积与比表面积 183
二、表面能与比表面能 185
三、表面张力 186
第二节 弯曲液体表面现象 187
一、液体的附加压力和表面曲率 187
二、曲率对蒸气压的影响 189
三、亚稳状态与新相生成 189
第三节 润湿与铺展 191
一、润湿作用 191
二、液体的铺展 193
第四节 表面活性剂溶液 194
一、表面活性剂的分类 194
二、表面活性剂的特性 195
三、表面活性剂的几种重要作用 199
第五节 吸附现象 204
一、溶液表面吸附 204
二、固体表面吸附 206
三、固-液界面吸附 210
习题 215
第八章 胶体与大分子化合物溶液 218
第一节 胶体分散系统概论 218
一、分散系统的分类 218
二、基本特性 219
三、溶胶的制备与净化 220
第二节 溶胶的动力性质和光学性质 223
一、布朗运动与扩散 223
二、沉降与沉降平衡 226
三、光的散射 227
四、溶胶粒子大小的测定 228
第三节 溶胶的电学性质 229
一、电动现象 229
二、溶胶粒子表面电荷的来源 230
三、双电层理论 231
四、ζ电势计算公式及电泳实验 232
第四节 胶体的稳定性 234
一、胶团结构 234
二、溶胶的稳定性 235
三、溶胶的聚沉 236
四、大分子化合物对溶胶的保护作用与敏化作用 237
第五节 大分子化合物的结构及溶解过程 238
一、大分子化合物的结构特点 239
二、大分子化合物的溶解过程 240
第六节 流变学简介 241
一、流体的粘度 241
二、流变曲线与流型 242
第七节 大分子化合物平均摩尔质量的定义及其测定 244
一、大分子化合物平均摩尔质量的定义 244
二、大分子化合物平均摩尔质量的测定 245
第八节 大分子电解质溶液 248
一、大分子电解质溶液的电性质 248
二、大分子电解质溶液的粘度特性 249
三、大分子电解质溶液的唐南平衡与渗透压 250
第九节 凝胶 253
一、凝胶的形成与分类 253
二、凝胶的性质 254
习题 256
附录 258
参考读物 266
中文索引 267