本書對(duì)物理化學(xué)的基本概念和基本理論進(jìn)行重點(diǎn)闡述的同時(shí)，及時(shí)引入相應(yīng)的例題講解，便于讀者加深對(duì)所學(xué)概念和理論的理解。本書既介紹了對(duì)物理化學(xué)發(fā)展作出過重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家生平，又引入了與學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)相關(guān)的前沿內(nèi)容，拓展了教材的知識(shí)面。全書嚴(yán)格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)及ISO國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，采用SI制單位對(duì)物理量進(jìn)行表示與運(yùn)算。
全書分上、下兩冊(cè)出版，上冊(cè)包括氣體的性質(zhì)與液化、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、量子力學(xué)概論、統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步七章。下冊(cè)包括相平衡、電解質(zhì)溶液、電化學(xué)平衡、電解池與極化作用、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、界面化學(xué)、膠體分散系統(tǒng)與高分子溶液七章。與本書配套制作的有學(xué)習(xí)指導(dǎo)，多媒體課件，視頻公開課等。
本書既可作為化學(xué)化工類、材料類、制藥類、食品與輕化工類、環(huán)境類等相關(guān)專業(yè)的物理化學(xué)課程教材，也可作為科研和工程技術(shù)人員的參考書。
緒論
0.1化學(xué)發(fā)展史概述
0.2物理化學(xué)的建立與發(fā)展
0.3研究物理化學(xué)的目的和研究?jī)?nèi)容
0.4物理化學(xué)中物理量的運(yùn)算規(guī)則
0.5物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法
第1章氣體的性質(zhì)與液化
1.1理想氣體狀態(tài)方程
1.1.1低壓下氣體pVT變化過程的經(jīng)驗(yàn)定律
1.1.2理想氣體狀態(tài)方程的導(dǎo)出
1.1.3理想氣體模型與概念
1.1.4摩爾氣體常數(shù)
1.2理想氣體混合物性質(zhì)
1.2.1混合物組成
1.2.2理想氣體狀態(tài)方程在理想氣體混合物中的應(yīng)用 緒論
0.1化學(xué)發(fā)展史概述
0.2物理化學(xué)的建立與發(fā)展
0.3研究物理化學(xué)的目的和研究?jī)?nèi)容
0.4物理化學(xué)中物理量的運(yùn)算規(guī)則
0.5物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法
第1章氣體的性質(zhì)與液化
1.1理想氣體狀態(tài)方程
1.1.1低壓下氣體pVT變化過程的經(jīng)驗(yàn)定律
1.1.2理想氣體狀態(tài)方程的導(dǎo)出
1.1.3理想氣體模型與概念
1.1.4摩爾氣體常數(shù)
1.2理想氣體混合物性質(zhì)
1.2.1混合物組成
1.2.2理想氣體狀態(tài)方程在理想氣體混合物中的應(yīng)用
1.2.3道爾頓分壓定律
1.2.4阿馬加定律
1.3實(shí)際氣體狀態(tài)方程
1.3.1實(shí)際氣體的pVm-p圖與波義爾溫度
1.3.2范德華方程
1.3.3維里方程
1.3.4其他重要的狀態(tài)方程
1.3.5普遍化的實(shí)際氣體狀態(tài)方程
1.4實(shí)際氣體的等溫曲線與液化
1.4.1液體的飽和蒸氣壓
1.4.2實(shí)際氣體的等溫曲線與液化
1.4.3臨界參數(shù)與臨界壓縮因子Zc
1.5對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理與壓縮因子圖
1.5.1對(duì)比參數(shù)
1.5.2對(duì)應(yīng)狀態(tài)原理
1.5.3普遍化的范德華方程
1.5.4壓縮因子圖
1.5.5利用壓縮因子圖計(jì)算實(shí)際氣體的p、Vm、T
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第2章熱力學(xué)第一定律
2.1溫度與熱力學(xué)第零定律
2.2基本概念與常用術(shù)語
2.2.1系統(tǒng)與環(huán)境
2.2.2性質(zhì)、狀態(tài)與狀態(tài)函數(shù)
2.2.3過程與途徑
2.2.4熱和功
2.3體積功的計(jì)算與可逆過程
2.3.1體積功的計(jì)算
2.3.2可逆過程概念及其特征
2.4熱力學(xué)第一定律
2.4.1熱力學(xué)第一定律文字?jǐn)⑹?br />2.4.2封閉系統(tǒng)熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式
2.4.3焦耳實(shí)驗(yàn)
2.5恒容熱、恒壓熱及焓
2.5.1恒容熱(QV)與熱力學(xué)能
2.5.2恒壓熱(Qp)與焓
2.6熱容
2.6.1熱容與比熱容
2.6.2熱容與溫度的關(guān)系及平均熱容
2.6.3摩爾定壓熱容(Cp，m)和摩爾定容熱容(CV，m)
2.6.4Cp，m與CV，m的關(guān)系
2.7熱力學(xué)第一定律在純pVT變化過程的應(yīng)用
2.7.1恒溫過程
2.7.2恒容過程
2.7.3恒壓過程
2.7.4絕熱過程
2.8熱力學(xué)第一定律對(duì)實(shí)際氣體的應(yīng)用——節(jié)流膨脹
2.8.1焦耳-湯姆遜實(shí)驗(yàn)
2.8.2節(jié)流膨脹熱力學(xué)
2.8.3節(jié)流膨脹系數(shù)μJ?T
2.8.4實(shí)際氣體的ΔU與ΔH
2.9熱力學(xué)第一定律在相變過程的應(yīng)用
2.9.1摩爾相變焓
2.9.2相變過程熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算
2.9.3摩爾相變焓與溫度的關(guān)系
2.10化學(xué)反應(yīng)焓變
2.10.1化學(xué)計(jì)量數(shù)與反應(yīng)進(jìn)度
2.10.2摩爾反應(yīng)焓變與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變
2.10.3恒壓摩爾熱效應(yīng)Qp，m與恒容摩爾熱效應(yīng)QV，m
2.10.4熱化學(xué)方程式
2.10.5蓋斯定律
2.10.6標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變的計(jì)算
2.11反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系
2.11.1基爾霍夫公式
2.11.2非恒溫反應(yīng)
*2.12溶解焓與稀釋焓
2.12.1摩爾溶解焓
2.12.2摩爾稀釋焓
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第3章熱力學(xué)第二定律
3.1熱力學(xué)第二定律
3.1.1自發(fā)過程
3.1.2熱和功的轉(zhuǎn)換
3.1.3熱力學(xué)第二定律的表述
3.2卡諾循環(huán)與卡諾定理
3.2.1卡諾循環(huán)
3.2.2卡諾定理
3.3熵與克勞修斯不等式
3.3.1熵的導(dǎo)出與定義
3.3.2克勞修斯不等式
3.3.3熵增原理
3.3.4熵的物理意義
3.4熵變的計(jì)算
3.4.1單純pVT變化過程的熵變
3.4.2相變過程的熵變
3.5化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變
3.5.1熱力學(xué)第三定律
3.5.2規(guī)定熵與物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵
3.5.3化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵變
3.6亥姆霍斯函數(shù)與吉布斯函數(shù)
3.6.1亥姆霍斯函數(shù)
3.6.2吉布斯函數(shù)
3.7ΔA與ΔG的計(jì)算
3.7.1單純pVT變化過程的ΔA與ΔG
3.7.2相變過程的ΔA與ΔG
3.7.3化學(xué)反應(yīng)的ΔA與ΔG
3.8熱力學(xué)基本方程式與麥克斯韋關(guān)系式
3.8.1熱力學(xué)基本方程式
3.8.2對(duì)應(yīng)系數(shù)關(guān)系式
3.8.3麥克斯韋關(guān)系式
3.9熱力學(xué)第二定律在單組分系統(tǒng)相平衡中的應(yīng)用
3.9.1克拉佩龍方程
3.9.2克勞修斯-克拉佩龍方程
3.9.3外壓與液體飽和蒸氣壓的關(guān)系
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第4章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
4.1多組分系統(tǒng)組成的表示法
4.2偏摩爾量
4.2.1偏摩爾量的定義
4.2.2偏摩爾量的加和公式
4.2.3Gibbs-Duhem 公式
4.2.4偏摩爾量的測(cè)定方法
4.2.5偏摩爾量之間的關(guān)系
4.3化學(xué)勢(shì)
4.3.1化學(xué)勢(shì)的定義
4.3.2多組分多相系統(tǒng)熱力學(xué)
4.3.3化學(xué)勢(shì)判據(jù)
4.3.4化學(xué)勢(shì)在相平衡中的應(yīng)用
4.3.5化學(xué)勢(shì)與溫度、壓力的關(guān)系
4.4氣體的化學(xué)勢(shì)
4.4.1純理想氣體的化學(xué)勢(shì)
4.4.2理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)
4.4.3純實(shí)際氣體的化學(xué)勢(shì)
4.4.4實(shí)際氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)
4.4.5逸度及逸度因子
4.5稀溶液的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律
4.5.1Raoult定律
4.5.2Henry 定律
4.5.3Raoult 定律與Henry 定律的比較
4.6理想液態(tài)混合物
4.6.1理想液態(tài)混合物的概念
4.6.2理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢(shì)
4.6.3理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)
4.7理想稀溶液
4.7.1溶劑A的化學(xué)勢(shì)
4.7.2溶質(zhì)B的化學(xué)勢(shì)
4.7.3溶質(zhì)化學(xué)勢(shì)的應(yīng)用——分配定律
4.8實(shí)際液態(tài)混合物和實(shí)際溶液——活度的概念
4.8.1實(shí)際液態(tài)混合物
4.8.2實(shí)際溶液
4.9稀溶液的依數(shù)性
4.9.1溶液中溶劑蒸氣壓下降
4.9.2溶液的凝固點(diǎn)下降
4.9.3溶液的沸點(diǎn)升高
4.9.4滲透壓
4.9.5依數(shù)性小結(jié)
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第5章化學(xué)平衡
5.1化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡條件
5.1.1化學(xué)反應(yīng)的平衡條件與反應(yīng)進(jìn)度的關(guān)系
5.1.2化學(xué)反應(yīng)的親和勢(shì)與反應(yīng)方向
5.2氣相化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
5.2.1理想氣體化學(xué)反應(yīng)的等溫方程
5.2.2理想氣體化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
5.2.3理想氣體化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的不同表示法
5.2.4有純凝聚態(tài)物質(zhì)參加的理想氣體化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
5.2.5固體分解反應(yīng)的分解壓力與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系
5.2.6相關(guān)聯(lián)化學(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系
5.2.7實(shí)際氣體化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
5.3液態(tài)混合物與溶液中化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
5.3.1液態(tài)混合物中化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
5.3.2液態(tài)溶液中化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
5.4化學(xué)反應(yīng)的平衡計(jì)算
5.4.1反應(yīng)的ΔrGm與K計(jì)算
5.4.2平衡組成與轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
5.5影響化學(xué)反應(yīng)平衡的因素
5.5.1溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響
5.5.2壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響
5.5.3惰性組分對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響
5.5.4原料配比對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響
5.6多個(gè)化學(xué)反應(yīng)平衡共存系統(tǒng)的組成計(jì)算
5.7耦合反應(yīng)的化學(xué)平衡
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第6章量子力學(xué)概論
6.1量子力學(xué)的研究?jī)?nèi)容與方法
6.2量子力學(xué)的基本假定
6.2.1微觀粒子的狀態(tài)和波函數(shù)
6.2.2物理量和算符
6.2.3本征函數(shù)、本征值和本征方程
6.2.4態(tài)疊加原理
6.2.5Pauli(泡利)原理
6.3勢(shì)箱中自由平動(dòng)子的量子態(tài)和能級(jí)
6.3.1一維勢(shì)箱中的自由平動(dòng)子
6.3.2三維勢(shì)箱中的自由平動(dòng)子
6.4雙粒子剛性轉(zhuǎn)子的量子態(tài)和能級(jí)
6.5諧振子的量子態(tài)和能級(jí)
6.5.1一維諧振子
6.5.2三維諧振子
6.6單電子原子的結(jié)構(gòu)
6.6.1單電子原子薛定諤方程及其解
6.6.2波函數(shù)和電子云圖
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
第7章統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)初步
7.1能級(jí)分布的微觀狀態(tài)數(shù)與系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)
7.1.1分布與微態(tài)的概念
7.1.2定域子系統(tǒng)的能級(jí)分布微態(tài)數(shù)
7.1.3離域子系統(tǒng)的能級(jí)分布微態(tài)數(shù)
7.1.4系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)
7.2最概然分布與平衡分布
7.2.1概率與等概率原理
7.2.2最概然分布與平衡分布
7.3概率與統(tǒng)計(jì)熵
7.3.1熱力學(xué)概率與統(tǒng)計(jì)熵
7.3.2熵的統(tǒng)計(jì)意義
7.3.3統(tǒng)計(jì)熵與量熱熵的比較
7.4玻爾茲曼分布與配分函數(shù)
7.5用配分函數(shù)表示熱力學(xué)函數(shù)
7.6粒子配分函數(shù)的計(jì)算
7.6.1配分函數(shù)的分離——析因子性質(zhì)
7.6.2能量零點(diǎn)的選擇與配分函數(shù)的關(guān)系
7.6.3平動(dòng)配分函數(shù)
7.6.4轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)
7.6.5振動(dòng)配分函數(shù)
7.6.6電子運(yùn)動(dòng)配分函數(shù)
7.6.7核運(yùn)動(dòng)配分函數(shù)
7.7熱力學(xué)函數(shù)的計(jì)算
7.7.1理想氣體的熱力學(xué)性質(zhì)與配分函數(shù)的關(guān)系
7.7.2平動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)
7.7.3轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)
7.7.4振動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)
7.7.5電子和核運(yùn)動(dòng)對(duì)熱力學(xué)函數(shù)的貢獻(xiàn)
7.8從配分函數(shù)計(jì)算理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
附Ⅰ證明式S=clnΩ中的常數(shù)c 是玻爾茲曼常數(shù)k
附Ⅱ玻爾茲曼公式中β值的推導(dǎo)
學(xué)習(xí)基本要求
習(xí)題
附錄
附錄一SI基本單位
附錄二包括SI輔助單位在內(nèi)的具有專門名稱的SI導(dǎo)出單位
附錄三某些物質(zhì)的臨界參數(shù)
附錄四某些氣體的范德華常數(shù)
附錄五某些氣體的摩爾定壓熱容與溫度的關(guān)系
附錄六某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾
熵及摩爾定壓熱容(p=100kPa，T=298K)
附錄七某些有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓(p=100kPa，T=298K)
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