目录 1
第1章 温度与热力学第零定律 7
1.1 温度测量与经验温标 7
1.2 理想气体温标 10
1.3 热力学第零定律 13
1.4 1990年国际温标（ITS—90） 14
小结 16
本章主要符号 16
主要参考文献 17
思考题 17
2.1 热力学第一定律 18
第2章 热力学第一定律 18
2.2 系统的能量 20
2.3 热力学第一定律应用于开口系统 26
小结 28
本章主要符号 28
主要参考文献 29
思考题 29
第3章 热力学第二定律 31
3.1 卡诺原理 31
3.2 热力学第二定律 32
3.3 热力学温标和熵 36
3.4 孤立系统熵增与能量贬值原理 43
3.5 极值原理，亥姆霍兹函数和吉布斯函数 50
小结 53
本章主要符号 54
主要参考文献 54
思考题 54
第4章 纯净流体的热力学性质 57
4.1 热力学曲面与相图 57
4.2 流体的比体积 65
4.2.1 维里方程 65
4.2.2 三次型状态方程 70
4.2.3 其他状态方程 74
4.2.4 压缩因子的通用化关联 78
4.3 固定组元物质的热力学微分关系式 85
4.3.1 热力学基本关系式 85
4.3.2 麦克斯韦关系式 87
4.3.3 热力学微分关系式的推导方法 89
4.3.4 包含定容热容和定压热容的热 96
力学微分关系式 96
4.3.5 焦耳－汤姆逊系数 99
4.4 纯净流体热力性质的计算 99
4.4.1 偏差函数 100
4.4.2 逸度与逸度系数 107
小结 111
本章主要符号 112
主要参考文献 113
习题 113
第5章 纯净物系的相变 116
5.1 平衡的稳定性 116
5.2 纯净物质相稳定性与相变 120
5.3 克拉珀龙方程与蒸气压方程 126
5.3.1 克拉珀龙方程 126
5.3.2 蒸气压方程 127
5.3.3 气化潜热的估算 132
5.4.1 临界现象 134
5.4 临界现象与高级相变 134
5.4.2 临界点指数 138
5.4.3 高级相变 141
本章主要符号 144
主要参考文献 144
习题 145
第6章 均匀混合物系的热力性质 149
6.1 变组元均匀混合物系的热力学基本关系式 149
6.1.1 吉布斯方程 149
6.1.2 欧拉方程 150
6.1.3 吉布斯－杜亥姆方程 152
6.2 偏摩尔量 153
6.3 气体混合物的热力性质 159
6.3.1 理想气体混合物 160
6.3.2 实际气体混合物 162
6.3.3 混合物中组元的逸度和逸度系数 164
6.4 液体混合物的热力性质 168
6.4.1 理想溶液 168
6.4.2 非理想溶液，活度与活度系数 170
6.4.3 超额函数 171
6.4.4 超额吉布斯函数的半经验关系式 172
6.5 二元混合物的相依性、浓溶液与稀溶液 174
6.6 混合过程热力参数的变化 181
本章主要符号 186
主要参考文献 187
习题 188
第7章 多元系的相平衡 190
7.1 相平衡概述 190
7.1.1 复相系的热力学方程 190
7.1.2 复相平衡条件 191
7.1.3 相律 193
7.2 二元互溶系气液平衡相图 195
7.2.1 概述 195
7.2.2 理想溶液的气液平衡计算 200
7.2.3 非理想溶液的气液平衡相图 204
7.3.1 液液分层 208
7.3 部分互溶系相图 208
7.3.2 部分互溶系的气液相图 211
7.3.3 二元系的固－液相图 212
7.4 稀溶液的沸点上升和凝固点下降 213
本章主要符号 216
主要参考文献 217
习题 217
第8章 化学反应平衡 220
8.1 化学平衡 220
8.1.1 反应度 220
8.1.2 反应平衡方程 222
8.1.3 平衡常数 223
8.1.4 平衡的移动 226
8.2 反应平衡时理想气体的热容 232
8.2.1 反应气体的定压热容 232
8.2.2 反应气体的定容热容 236
8.3 多个反应的平衡 240
8.3.1 用平衡常数确定平衡成分 241
8.3.2 用反应平衡时系统的总吉布斯函数为极小确定平衡成分 244
8.4 燃料的化学？ 248
8.4.1 标准生成吉布斯函数 248
8.4.2 化学反应最大可用功 249
8.4.3 反应？和扩散？ 250
8.5 燃料电池 254
8.6 热力学第三定律；负热力学温度 258
本章主要符号 265
主要参考文献 266
习题 266
第9章 不可逆过程热力学 269
9.1 总论 269
9.2 温差电效应 273
9.2.1 塞贝克效应、珀耳帖效应和汤姆逊效应 273
9.2.2 温差电效应的基本关系式 275
9.2.3 半导体温差发电和半导体温差制冷 277
9.3.1 单组元系 278
9.3 非连续系物质和能量迁移 278
9.3.2 多组元（无化学反应）系 283
9.3.3 一级定态和二级定态 286
9.4 连续系的扩散 289
9.4.1 等温质扩散 291
9.4.2 热质扩散 295
9.5 非平衡定态 300
9.5.1 最小熵产率（最小耗散能率）的态 300
9.5.2 熵产率随时间变化——定态的稳定性 302
9.5.3 定态时的熵流 305
9.6 非线性问题 305
9.6.1 熵产率随时间变化的非线性问题 306
9.6.2 非平衡态热力学函数 307
本章主要符号 309
主要参考文献 310
第10章 统计热力学基础 311
10.1 量子力学和统计热力学的有关知识 312
10.1.1 德布罗意假说 312
10.1.2 波函数和薛定谔方程 313
10.1.3 量子态；能级简并度 319
10.1.4 测不准关系；经典理论的适用范围 320
10.1.5 全同粒子的不可区别性；泡利原理 321
10.1.6 统计热力学的基本假设——等几率假设 323
10.1.7 量子态数的几何表示 324
10.2 经典和准经典统计法 327
10.2.1 麦克斯韦－玻耳兹曼分布律 327
10.2.2 配分函数：热力学几率与熵 331
10.2.3 热力学函数的一般公式 335
10.3 单原子和双原子理想气体的热力学函数 337
10.3.1 单原子理想气体的热力学函数 337
10.3.2 能量均分原理 340
10.3.3 双原子理想气体的热容量 342
10.4 量子统计法及其应用 349
10.4.1 玻色－爱因斯坦统计法，普朗克的辐射方程 349
10.4.2 费密－狄喇克统计法，电子气对金属热容的贡献 355
10.4.3 经典统计法的适用极限 358
10.5 系综统计法 359
10.5.1 正则系综 360
10.5.2 热力学性质 362
10.5.3 配分函数的析因子 364
10.6 单原子非金属晶体的热容量 365
10.6.1 杜隆－珀替定律 365
10.6.2 爱因斯坦模型 366
10.6.3 德拜理论 367
10.7 非理想气体状态方程 376
10.7.1 维里方程 376
10.7.2 范德瓦耳斯方程 382
本章主要符号 384
主要参考文献 385
习题 385
附录 387
A1 物理常数 387
A2 某些纯净物的临界参数和偏心因子 387
A3 Lee-Kesler三参数压缩因子数据 388
A4 Lee-Kesler三参数通用偏差焓数据 392
A5 Lee-Kesler三参数通用偏差熵数据 396
A6 物质的标准（101.3 25kPa,25C）生成焓、标准生成吉布斯函数和绝对熵数据 400
A7 化学反应平衡常数表 402