物理化学(第3版)/杨一平

本书常用的符号意义和单位1绪论3一、什么是物理化学3二、为什么学习物理化学3三、怎样学习物理化学4**章气体6**节低压气体的p-V-T关系6一、压力、体积和温度6二、低压气体的经验定律7三、理想气体状态方程7四、理想气体8第二节道尔顿定律和阿马格定律10一、混合气体的组成10二、道尔顿定律11三、阿马格定律12四、气体混合物的平均摩尔质量15第三节中、高压气体的p-V-T关系16一、中、高压气体的特点16二、中、高压气体p-V-T关系的处理方法17第四节气体的液化及临界状态20一、气体的p-Vm图21二、气体的临界状态及液化条件22第五节对应状态原理及压缩因子图24一、对比参数与对应状态原理24二、压缩因子图25阅读材料超临界流体29本章小结31思考题32习题33第二章热力学**定律35**节基本概念35一、系统和环境35二、系统的性质36三、状态和状态函数36四、热力学平衡态37五、过程和途径38第二节热力学**定律39一、热力学能39二、热39三、功40四、热力学**定律42第三节恒容热与恒压热42一、恒容热42二、焓43三、恒压热43第四节变温过程热的计算44一、摩尔热容44二、理想气体在单纯p-V-T变化过程中ΔU和ΔH的计算47三、纯凝聚态物质在单纯p-V-T变化过程中ΔU和ΔH的计算48第五节可逆过程和可逆体积功的计算49一、可逆过程49二、可逆体积功的计算50三、绝热可逆过程50第六节相变热的计算54一、相和相变54二、摩尔相变焓和相变热55三、相变过程Q、W、ΔU和ΔH的计算55第七节化学反应热57一、化学计量数与反应进度57二、摩尔反应焓和摩尔反应热力学能58三、标准态与标准摩尔反应焓59四、热化学方程式60第八节标准摩尔反应焓的计算60一、标准摩尔生成焓61二、标准摩尔燃烧焓62三、标准摩尔反应焓与温度的关系64第九节气体的节流膨胀66一、焦耳-汤姆生实验66二、节流膨胀67阅读材料化学热力学的发展趋势68本章小结68思考题71习题72第三章热力学第二定律75**节热力学第二定律75一、自然界中几种过程的方向和限度75二、自发过程及其特征76三、热力学第二定律的表达方式76第二节熵和熵判据77一、熵77二、熵判据77第三节物理过程熵变的计算79一、ΔS环的计算79二、单纯pVT变化过程ΔS的计算79三、相变过程ΔS的计算83第四节化学反应熵变的计算85一、热力学第三定律85二、标准摩尔熵85三、化学反应熵变的计算85第五节吉布斯函数和亥姆霍兹函数86一、亥姆霍兹函数与吉布斯函数86二、亥姆霍兹函数判据87三、吉布斯函数判据88四、热力学函数的一些重要关系式89第六节恒温过程ΔG的计算90一、单纯状态变化的恒温过程90二、恒温恒压混合过程90三、相变91四、化学反应92第七节偏摩尔量和化学势93一、偏摩尔量93二、化学势95三、化学势判据96第八节气体的化学势及逸度97一、理想气体的化学势97二、真实气体的化学势和逸度98阅读材料热能的综合利用与热泵原理简介100本章小结101思考题103习题104第四章相平衡106**节相律106一、相、组分及自由度106二、相律108第二节单组分系统相图110一、相图的绘制110二、相图分析111三、相图的应用112第三节单组分系统两相平衡时压力和温度的关系112一、克拉贝龙方程112二、克劳修斯-克拉贝龙方程114第四节多组分系统分类及组成表示法116一、多组分单相系统的分类116二、多组分均相系统的组成表示法116第五节拉乌尔定律和亨利定律118一、拉乌尔定律118二、亨利定律119第六节理想液态混合物121一、理想液态混合物的气-液平衡121二、理想液态混合物中各组分的化学势123第七节理想稀溶液124一、稀溶液的依数性124二、稀溶液中溶剂和溶质的化学势128第八节二组分理想液态混合物的气-液平衡相图129一、压力-组成图129二、温度-组成图131三、相图的应用131第九节真实液态混合物与真实溶液134一、二组分真实液态混合物的气-液平衡相图134二、真实液态混合物和真实溶液的化学势及活度135第十节二组分液态完全不互溶系统的气-液平衡137一、二组分液态完全不互溶系统的特点137二、水蒸气蒸馏137三、二组分液态完全不互溶系统的气-液平衡相图139第十一节分配定律和萃取139一、分配定律139二、萃取140第十二节二组分液态部分互溶系统的液-液平衡相图141一、共轭溶液141二、二组分液态部分互溶系统的液-液平衡相图142三、相图的应用142第十三节二组分系统固-液平衡相图143一、具有简单低共熔点系统的相图143二、二组分固态完全互溶系统的固-液平衡相图146阅读材料反渗透及膜技术简介147本章小结148思考题151习题152第五章化学平衡155**节化学反应的平衡条件155一、摩尔反应吉布斯函数155二、化学反应的平衡条件156第二节等温方程及标准平衡常数156一、理想气体化学反应的等温方程156二、理想气体化学反应的标准平衡常数157三、理想气体化学反应等温方程式的应用158四、有纯态凝聚相参加的理想气体反应159第三节平衡常数的测定及应用160一、平衡常数测定的一般方法160二、平衡常数的应用160第四节标准摩尔反应吉布斯函数的计算162一、由ΔfGm计算ΔrGm162二、由ΔfHm和Sm计算ΔrGm164三、由K计算ΔrGm164第五节温度对化学平衡的影响165一、标准平衡常数与温度关系的微分式165二、标准平衡常数与温度间关系的积分式166第六节压力及惰性气体等对化学平衡的影响168一、总压力对理想气体反应平衡转化率的影响169二、惰性气体对平衡转化率的影响169三、反应物配比对平衡转化率的影响171第七节真实反应的化学平衡171一、真实气体反应的化学平衡171二、真实液态混合物中反应的化学平衡173阅读材料乙酸乙酯生产条件的分析173本章小结175思考题177习题177第六章电化学基础180**节电解质溶液的导电机理180一、电解质溶液的导电机理181二、法拉第定律181第二节电导、电导率和摩尔电导率184一、电导184二、电导率184三、摩尔电导率184四、摩尔电导率与物质的量浓度的关系185五、离子独立运动定律186第三节电导测定的应用187一、计算电导率和摩尔电导率187二、检验水的纯度189三、求弱电解质的解离度189四、求微溶盐的溶解度190五、电导滴定191第四节电解质溶液的平均活度和平均活度因子191一、电解质溶液的活度和活度因子192二、离子的平均活度和平均活度因子193第五节可逆电池195一、原电池195二、原电池的表示方法195三、可逆电池196第六节能斯特方程197一、E与ΔrGm的关系197二、E与K的关系198三、能斯特方程198第七节电极电势和电池电动势的计算199一、原电池电动势199二、标准氢电极与电极电势200三、电极电势能斯特方程与电池电动势的计算201第八节电极的种类204一、**类电极204二、第二类电极205三、第三类电极206第九节原电池的设计207一、设计思路207二、设计方法210第十节原电池电动势的测定及应用210一、原电池电动势的测定210二、韦斯顿标准电池211三、电池电动势测定的应用211第十一节浓差电池和液体接界电势216一、浓差电池216二、液体接界电势218第十二节分解电压219一、分解电压219二、分解电压的计算220第十三节极化作用221一、电极的极化221二、极化曲线221第十四节电解时的电极反应223一、阴极反应223二、阳极反应224第十五节金属的电化学腐蚀及防护226一、金属的电化学腐蚀226二、金属的防护227第十六节化学电源229一、锌-锰电池230二、铅蓄电池230三、银-锌电池230四、燃料电池231阅读材料化学传感器232本章小结233思考题235习题235第七章界面现象238**节表面张力和比表面吉布斯函数238一、表面积和比表面238二、表面张力239三、比表面吉布斯函数240四、表面张力的影响因素241第二节润湿现象242一、润湿242二、接触角及杨氏方程243第三节弯曲表面现象244一、弯曲液面的附加压力244二、弯曲液面的饱和蒸气压245三、亚稳状态和新相生成246第四节吸附现象248一、吸附的概念248二、固体表面对气体分子的吸附250三、溶液表面的吸附252第五节表面活性剂254一、表面活性剂的结构254二、表面活性剂的分类254三、表面活性剂的性能255四、表面活性剂的应用256第六节乳状液258一、乳状液的定义及分类258二、乳状液的物理性质258三、乳状液的形成和破坏259四、乳状液的应用260阅读材料微乳状液261本章小结262思考题263习题264第八章化学动力学265**节化学反应速率265一、反应速率的定义265二、反应速率的图解表示266三、基元反应和复合反应266四、基元反应的速率方程——质量作用定律267五、反应级数268六、反应速率系数268第二节具有简单级数的化学反应269一、一级反应269二、二级反应271第三节温度对反应速率的影响274一、范特霍夫规则274二、阿伦尼乌斯方程274三、活化能277第四节典型复合反应278一、对峙反应278二、平行反应279三、连串反应281四、链反应282第五节催化反应284一、催化反应及类型284二、催化剂的特征284第六节多相催化反应285一、气-固相催化反应的一般机理286二、气-固相催化反应的速率方程简介286阅读材料酶催化反应简介287本章小结288思考题290习题291第九章胶体294**节分散系统分类294一、分子分散系统294二、粗分散系统294三、胶体分散系统294第二节溶胶的动力性质和光学性质295一、溶胶的动力性质295二、溶胶的光学性质297第三节溶胶的电学性质297一、电泳297二、溶胶粒子带电的原因298三、溶胶的胶团结构298四、热力学电势和电动电势299第四节溶胶的稳定性和聚沉300一、溶胶的稳定性300二、溶胶的聚沉301阅读材料微胶囊303本章小结303思考题305习题305习题答案307附录313附录一某些气体的范德华参数313附录二某些物质的临界参数313附录三某些气体的摩尔定压热容与温度的关系314附录四某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及摩尔定压热容(298.15K)314附录五某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(298.15K)317附录六一些电极的标准电极电势(298.15K)318附录七元素的相对原子质量319参考文献320