物理化学PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

物理化学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

第1章 气体5

1.1 气体经验定律和理想气体状态方程5

1.1.1 气体经验定律5

1.1.2 理想气体状态方程6

1.1.3 分子间力与理想气体模型6

1.1.4 摩尔气体常数8

1.2 道尔顿分压定律和阿马格分体积定律8

1.2.1 理想气体混合物组成的表示方法8

1.2.2 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用9

1.2.3 道尔顿分压定律9

1.2.4 阿马格分体积定律10

1.3 实际气体状态方程10

1.3.1 实际气体的行为10

1.3.2 范德华方程12

1.3.3 其他重要实际气体状态方程13

1.4 临界状态和对应状态原理14

1.4.1 液体的饱和蒸气压14

1.4.2 临界参数14

1.4.3 实际气体的p-V图及气体的液化15

1.4.4 对应状态原理16

1.4.5 普遍化压缩因子图17

习题18

第2章 热力学第一定律20

2.1 基本概念及术语21

2.1.1 系统和环境21

2.1.2 状态函数和系统性质22

2.1.3 过程和途径23

2.2 热力学第一定律的有关概念和数学表达式24

2.2.1 热24

2.2.2 功24

2.2.3 热力学能27

2.2.4 热力学第一定律的数学表达式27

2.3 恒容热、恒压热、焓29

2.3.1 恒容热29

2.3.2 恒压热与焓29

2.4 焦耳实验及理想气体的热力学能、焓29

2.5 热容31

2.5.1 热容的定义31

2.5.2 摩尔定容热容和摩尔定压热容31

2.5.3 热容与温度的关系32

2.6 可逆过程和最大功32

2.7 理想气体绝热可逆过程37

2.8 热化学39

2.8.1 化学反应热效应39

2.8.2 热化学方程式40

2.8.3 赫斯定律41

2.9 标准摩尔生成焓41

2.9.1 标准摩尔生成焓的定义41

2.9.2 由标准摩尔生成焓求标准摩尔反应焓42

2.10 标准摩尔燃烧焓43

2.10.1 标准摩尔燃烧焓的定义43

2.10.2 由标准摩尔燃烧焓求标准摩尔反应焓43

2.11 反应热效应与温度的关系43

2.12 相变焓45

习题46

第3章 热力学第二定律50

3.1 卡诺循环51

3.2 自发过程和热力学第二定律的经典描述53

3.2.1 自发过程及其共同特征53

3.2.2 热力学第二定律的经典表述54

3.3 熵的概念及有关计算55

3.3.1 可逆过程的热温商——熵函数55

3.3.2 不可逆过程的热温商56

3.3.3 热力学第二定律的数学表达式56

3.3.4 熵变的计算57

3.4 亥姆霍兹函数和吉布斯函数64

3.4.1 亥姆霍兹函数64

3.4.2 吉布斯函数65

3.4.3 变化的方向及平衡条件66

3.4.4 吉布斯函数变的计算67

3.5 热力学函数之间的关系68

3.5.1 热力学函数的基本公式68

3.5.2 麦克斯韦关系式及其应用70

3.5.3 吉布斯-亥姆霍兹方程72

3.6 克拉贝龙方程73

3.6.1 克拉贝龙方程的推导73

3.6.2 液-固平衡、固-固平衡时克拉贝龙方程积分式74

3.6.3 液-气、固-气平衡的蒸气压方程——克劳修斯克拉贝龙方程75

3.7 非平衡热力学简介77

3.7.1 热力学从平衡态向非平衡态的发展77

3.7.2 局域平衡假设78

3.7.3 熵流和熵产生79

3.7.4 熵产生速率的基本方程79

3.7.5 昂萨格倒易关系80

3.7.6 最小熵产生原理81

3.7.7 非线性非平衡态热力学82

习题83

第4章 多组分系统热力学89

4.1 偏摩尔量89

4.1.1 偏摩尔量的定义91

4.1.2 偏摩尔量与摩尔量的关系91

4.1.3 集合公式91

4.1.4 吉布斯-杜亥姆公式92

4.1.5 偏摩尔量的计算举例92

4.2 化学势93

4.2.1 化学势的定义93

4.2.2 过程自发性的化学势判据94

4.2.3 有关化学势的公式95

4.3 气体的化学势96

4.3.1 纯组分理想气体的化学势96

4.3.2 混合理想气体的化学势96

4.3.3 实际气体的化学势——逸度的概念97

4.3.4 纯液体或纯固体的化学势97

4.4 拉乌尔定律和亨利定律98

4.4.1 拉乌尔定律98

4.4.2 亨利定律98

4.4.3 拉乌尔定律与亨利定律的对比99

4.5 理想液态混合物99

4.5.1 理想液态混合物的定义99

4.5.2 理想液态混合物中物质的化学势100

4.5.3 理想液态混合物的特性100

4.5.4 组成理想液态混合物过程中热力学函数的改变101

4.6 理想稀溶液102

4.6.1 理想稀溶液的定义102

4.6.2 理想稀溶液中各组分的化学势103

4.6.3 理想稀溶液与其晶态溶质间的平衡103

4.6.4 分配定律——溶质在两互不相溶的液相中的分配104

4.7 稀溶液的依数性105

4.7.1 溶剂蒸气压下降105

4.7.2 沸点升高105

4.7.3 凝固点降低106

4.7.4 渗透压107

4.8 真实液态混合物110

4.8.1 真实液态混合物对理想液态混合物的偏差110

4.8.2 活度与活度因子的概念111

4.8.3 真实稀溶液112

习题113

第5章 化学平衡117

5.1 化学反应的方向和限度118

5.1.1 化学反应系统的吉布斯函数118

5.1.2 化学反应的平衡常数和等温方程120

5.2 标准摩尔生成吉布斯函数123

5.2.1 标准摩尔反应吉布斯函数123

5.2.2 标准摩尔生成吉布斯函数123

5.3 平衡常数的表示方法124

5.3.1 气相反应124

5.3.2 液相反应126

5.3.3 复相反应126

5.3.4 平衡常数与化学方程式写法的关系127

5.4 平衡常数的实验测定127

5.4.1 平衡常数的实验直接测定128

5.4.2 平衡常数的计算128

5.5 温度对平衡常数的影响131

5.6 平衡混合物组成的计算132

5.7 其他因素对化学平衡的影响134

5.7.1 压力对化学平衡的影响134

5.7.2 惰性气体对化学平衡的影响136

5.7.3 浓度对化学平衡的影响136

5.8 反应的耦合142

5.9 ΔrG？m与T关系的近似公式及其应用143

习题144

第6章 相平衡148

6.1 相律148

6.1.1 相149

6.1.2 组分数149

6.1.3 自由度150

6.1.4 相律的推导150

6.2 单组分系统的相平衡152

6.2.1 单组分系统相平衡的理论基础152

6.2.2 水的三相平衡数据与相图152

6.2.3 固态物质的升华提纯155

6.2.4 相图的说明156

6.3 二组分系统的相图及其应用157

6.3.1 二组分理想液态混合物的完全互溶双液系平衡相图157

6.3.2 杠杆规则159

6.3.3 蒸馏原理160

6.3.4 精馏的原理161

6.3.5 部分互溶的双液系163

6.3.6 完全不互溶双液系——水蒸气蒸馏165

6.3.7 生成完全互溶的二组分固液系统166

6.3.8 固相部分互溶的二组分固液系统168

6.3.9 固相完全不互溶的二组分固-液系统169

6.3.10 生成稳定和不稳定化合物的固液系统171

6.4 三组分系统的相图及其应用173

6.4.1 等边三角形坐标表示法173

6.4.2 部分互溶的三液系175

6.4.3 二固体和一液体的水盐系统177

习题181

第7章 电化学185

7.1 电解质溶液的导电现象185

7.1.1 第二类导体的导电机理185

7.1.2 法拉第定律186

7.1.3 离子的电迁移187

7.1.4 电解质溶液的电导191

7.1.5 离子独立运动定律193

7.1.6 离子极限摩尔电导率194

7.1.7 电导测定的应用195

7.2 电解质的平均活度与平均活度系数197

7.2.1 平均离子活度与平均离子活度系数197

7.2.2 离子强度198

7.2.3 强电解质溶液的离子互吸理论199

7.3 可逆电池的电动势201

7.3.1 可逆电池201

7.3.2 电动势的测定及标准电池203

7.3.3 能斯特方程205

7.3.4 可逆电池标准电动势与平衡常数的关系205

7.3.5 电动势及其温度系数与ΔrHm和ΔrSm的关系206

7.4 电极电势206

7.4.1 双电层207

7.4.2 电极电势207

7.4.3 电极电势与反应物活度的关系208

7.4.4 液体接界电势211

7.5 可逆电极的种类和原电池设计212

7.5.1 可逆电极的种类212

7.5.2 原电池设计214

7.6 电动势测定的应用215

7.6.1 计算电池反应的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr，m215

7.6.2 计算电池反应的标准平衡常数216

7.6.3 测定平均离子活度系数216

7.6.4 测定难溶盐的溶度积217

7.6.5 测定溶液的pH值218

7.7 电解和极化现象218

7.7.1 分解电压218

7.7.2 浓差极化和电化学极化220

7.7.3 极化曲线的测定222

7.7.4 电解池与原电池极化的差别223

7.8 电解时电极上的反应224

7.8.1 阴极反应224

7.8.2 阳极反应225

7.9 金属的腐蚀与防腐226

7.9.1 金属腐蚀分类226

7.9.2 电化学腐蚀的机理226

7.9.3 金属的防腐227

7.10 化学电源229

7.10.1 燃料电池230

7.10.2 二次电池230

7.10.3 一次电池232

习题233

第8章 化学动力学基础236

8.1 化学反应速率的定义237

8.2 化学反应的速率方程238

8.2.1 基元反应和非基元反应及反应机理238

8.2.2 质量作用定律和反应分子数239

8.2.3 反应速率的一般形式和反应级数240

8.2.4 用气体组成分压表示的速率方程242

8.3 速率方程的积分式242

8.3.1 零级反应242

8.3.2 一级反应243

8.3.3 二级反应245

8.3.4 n级反应248

8.4 反应速率的实验测定原理与方法251

8.4.1 物质的动力学实验数据的测定251

8.4.2 浓度对总反应速率的影响——实验安排252

8.4.3 浓度对总反应速率的影响——数据处理254

8.5 温度对反应速率的影响257

8.6 活化能261

8.6.1 基元反应的活化能261

8.6.2 活化能与反应热的关系263

8.6.3 活化能的实验测定263

8.7 典型的复合反应264

8.7.1 对行反应264

8.7.2 平行反应266

8.7.3 连串反应268

8.8 复合反应速率的近似处理方法269

8.8.1 控制步骤法269

8.8.2 稳态近似法270

8.8.3 平衡态近似法271

8.8.4 稳态近似法与平衡态近似法的比较272

8.8.5 复合反应的表观活化能272

8.9 链反应273

8.9.1 链反应的共同步骤273

8.9.2 直链反应275

8.9.3 支链反应276

8.10 反应速率理论简介278

8.10.1 简单碰撞理论279

8.10.2 过渡态理论282

8.11 光化学反应284

8.11.1 光与光化学反应284

8.11.2 光化学反应基本定律284

8.11.3 光化学的量子效率285

8.11.4 光化学反应的特点286

8.11.5 光化学反应的机理287

8.12 催化作用289

8.12.1 催化剂的定义289

8.12.2 催化作用的分类289

8.12.3 催化反应的机理及速率常数290

8.12.4 催化作用的共同特征291

8.13 溶液中的反应和多相反应292

8.13.1 溶液反应动力学292

8.13.2 多相反应294

习题297

第9章 界面现象302

9.1 界面张力与界面热力学302

9.1.1 界面张力303

9.1.2 表面功与表面吉布斯函数304

9.1.3 影响界面张力的因素305

9.1.4 界面热力学关系式306

9.2 弯曲界面的特性307

9.2.1 弯曲液面的附加压力307

9.2.2 弯曲液面的饱和蒸气压309

9.3 溶液表面吸附312

9.3.1 溶液表面张力与表面吸附312

9.3.2 吉布斯吸附等温式313

9.3.3 表面活性剂简介316

9.4 固体表面吸附320

9.4.1 物理吸附与化学吸附320

9.4.2 吸附等温线与吸附热力学321

9.4.3 吸附等温式与吸附理论322

9.5 液-固界面的润湿326

9.5.1 润湿现象326

9.5.2 接触角与杨氏方程327

9.5.3 固体在溶液中的吸附328

习题330

第10章 胶体分散系统与大分子溶液332

10.1 分散系统分类332

10.2 溶胶的制备与净化334

10.2.1 溶胶的制备334

10.2.2 溶胶的净化335

10.3 胶体系统的基本性质336

10.3.1 溶胶的光学性质336

10.3.2 溶胶的动力学性质337

10.3.3 溶胶的电学性质340

10.4 溶胶的稳定性和聚沉作用344

10.4.1 电解质的聚沉作用344

10.4.2 正、负胶体的相互聚沉345

10.4.3 高分子化合物的聚沉作用346

10.5 DLVO理论简介347

10.6 大分子溶液348

习题350

附录A 国际单位制352

附录B 希腊字母354

附录C 基本常数355

附录D 换算因数355

附录E 元素的相对原子质量356

附录F 某些物质的临界参数357

附录G 某些物质的范德华常数358

附录H 某些物质的摩尔定压热容与温度的关系359

附录I 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360

参考文献363