物理化學

本書內容包括氣體、熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分系統熱力學、相平衡、化學平衡、化學動力學、電化學、界面現象及膠體分散系統，共10章，每章末給出思考題、習題集參考文獻。

前言

第1章 氣體

1.1 理想氣體及其狀態方程

1.1.1 理想氣體狀態方程

1.1.2 理想氣體狀態方程的應用

1.2 氣體混合物

1.2.1 分壓定律

1.2.2 分壓定律的應用

1.3 真實氣體的液化

1.3.1 液體的飽和蒸氣壓

1.3.2 臨界參數

1.3.3 真實氣體的p-Vm圖及氣體的液化

1.4 真實氣體的範德華方程

1.4.1 範德華方程

1.4.2 範德華方程的應用

1.4.3 其他狀態方程

思考題

習題

參考文獻

第2章 熱力學第一定律

2.1 熱力學概述

2.1.1 熱力學研究的內容

2.1.2 熱力學的研究方法及侷限性

2.2 熱力學的基本概念及第零定律

2.2.1 熱力學的基本概念

2.2.2 熱力學第零定律與温度

2.3 熱、功及可逆過程

2.3.1 熱量和功

2.3.2 可逆過程

2.4 熱力學第一定律

2.4.1 熱力學能

2.4.2 熱力學第一定律

2.4.3 等容熱、等壓熱、焓、熱容

2.5 熱力學第一定律對理想氣體系統的應用

2.5.1 焦耳實驗

2.5.2 理想氣體的Cp與CV的關係

2.5.3 絕熱過程

2.6 熱力學第一定律對實際氣體的應用

2.7 熱力學第一定律對化學反應的應用——熱化學

2.7.1 化學反應的熱效應

2.7.2 熱化學方程式

2.7.3 赫斯定律

2.7.4 熱效應的計算

2.7.5 溶解熱和稀釋熱

2.7.6 熱效應與温度的關係——基爾霍夫定律

2.7.7 非等温反應

思考題

習題

參考文獻

第3章 熱力學第二定律

3.1 卡諾循環及卡諾定理

3.1.1 熱機與效率

3.1.2 卡諾循環

3.1.3 卡諾定理

3.2 熱力學第二定律的表述

3.3 熵的概念及熱力學第二定律的表達式

3.3.1 宏觀變化過程的不可逆性

3.3.2 熵的定義

3.4 克勞修斯不等式與熵增加原理

3.4.1 克勞修斯不等式

3.4.2 熵增加原理

3.4.3 熵變的計算

3.5 熵的物理意義

3.6 亥姆霍茲自由能與吉布斯自由能

3.6.1 亥姆霍茲自由能

3.6.2 吉布斯自由能

3.6.3 變化方向與限度的熱力學判據

3.7 熱力學基本關係式

3.7.1 熱力學基本方程

3.7.2 對應係數關係式

3.7.3 麥克斯韋關係式

3.8 腉的求算

思考題

習題

參考文獻

第4章 多組分系統熱力學

4.1 多組分系統組成表示法

4.1.1 物質的量濃度

4.1.2 質量摩爾濃度

4.1.3 摩爾分數

4.1.4 質量分數

4.2 偏摩爾量

4.2.1 問題的提出

4.2.2 偏摩爾量的定義

4.2.3 集合公式

4.3 化學勢

4.3.1 化學勢的定義

4.3.2 多組分系統熱力學基本方程

4.3.3 化學勢與温度、壓力的關係

4.3.4 化學勢在判斷方向與限度上的應用

4.4 氣體的化學勢

4.4.1 純理想氣體的化學勢

4.4.2 混合理想氣體的化學勢

4.4.3 非理想氣體的化學勢

4.5 理想液態混合物及稀溶液的化學勢

4.5.1 稀溶液的兩個經驗規律

4.5.2 理想液態混合物的定義及其組分的化學勢

4.5.3 理想稀溶液的定義及其組分的化學勢

4.5.4 實際溶液中組分的化學勢

4.6 稀溶液的依數性質

4.6.1 蒸氣壓下降

4.6.2 凝固點降低（析出固態純溶劑）

4.6.3 沸點升高

4.6.4 滲透壓

4.7 活度的測定

4.7.1 蒸氣壓法 ^[2] 

4.7.2 凝固點降低法

思考題

習題

參考文獻

第5章 相平衡

5.1 基本概念

5.1.1 相

5.1.2 相圖

5.1.3 物種數和組分數

5.1.4 自由度

5.2 相律

5.2.1 相律的推導

5.2.2 關於相律的説明

5.3 單組分系統的相平衡

5.3.1 克拉貝龍方程

5.3.2 克勞修斯克拉貝龍方程——蒸氣壓與温度的關係

5.3.3 單組分系統相圖——水的相圖

5.3.4 超臨界流體及其應用

5.4 蒸氣壓與外壓的關係

5.5 二組分系統的相平衡及應用

5.5.1 完全互溶的二組分系統

5.5.2 部分互溶的二組分系統

5.5.3 槓桿規則

5.5.4 完全不互溶的二組分系統及水蒸氣蒸餾

5.5.5 二組分固液系統

5.6 三組分系統的相圖及應用簡介

5.6.1 三組分系統組成的等邊三角形表示法

5.6.2 只含液相的三組分系統的相圖

5.6.3 含固相的三組分系統（水鹽系統）相圖

思考題

習題

參考文獻

第6章 化學平衡

6.1 化學反應的方向與限度

6.1.1 反應不能進行到底的原因

6.1.2 反應的摩爾吉布斯自由能變化膔Gm

6.1.3 反應等温式與平衡常數

6.2 平衡常數的測定與平衡轉化率

6.2.1 平衡常數的測定方法

6.2.2 平衡轉化率

6.3 各類反應系統的平衡常數及其求算

6.3.1 理想氣體反應系統平衡常數

6.3.2 非理想氣體反應系統平衡常數

6.3.3 液相反應系統平衡常數

6.3.4 復相反應系統平衡常數

6.4 各種因素對化學平衡的影響

6.4.1 温度對平衡常數的影響

6.4.2 濃度或分壓的影響

6.4.3 總壓對平衡的影響

6.4.4 惰性氣體對平衡的影響

6.4.5 原料配比對平衡的影響

6.5 生化反應標準態及吉布斯自由能變化

思考題

習題

參考文獻

第7章 化學動力學

7.1 化學反應速率

7.1.1 反應速率的定義

7.1.2 反應速率的測定

7.1.3 反應速率方程

7.1.4 反應級數和速率常數

7.1.5 基元反應和複合反應

7.1.6 反應分子數和質量作用定律

7.2 簡單級數反應動力學

7.2.1 零級反應

7.2.2 一級反應

7.2.3 二級反應

7.2.4 三級反應

7.3 反應級數的確定

7.3.1 積分法

7.3.2 微分法

7.3.3 孤立法

物 理 化 學7.4 温度對反應速率的影響

7.4.1 範特霍夫近似規則

7.4.2 阿倫尼烏斯經驗公式

7.4.3 活化能

7.4.4 關於阿倫尼烏斯公式的説明

7.5 典型複合反應動力學

7.5.1 對峙反應

7.5.2 平行反應

7.5.3 連續反應

7.6 複合反應動力學近似處理方法

7.6.1 速控步驟法

7.6.2 穩態近似法

7.6.3 平衡近似法

7.7 鏈反應動力學

7.7.1 鏈反應機理特徵

7.7.2 直鏈反應

7.7.3 支鏈反應與燃燒爆炸

7.8 基元反應速率理論

7.8.1 簡單碰撞理論

7.8.2 過渡態理論

7.8.3 單分子反應理論

7.9 催化反應動力學簡介

7.9.1 催化反應基本特徵

7.9.2 均相催化反應

7.9.3 自催化反應與化學振盪

7.9.4 多相催化反應

7.1 0光化學反應簡介

7.1 0.1 光化學基本定律

7.1 0.2 光化學的初級與次級過程

7.1 0.3 量子產率

7.1 0.4 光化學反應動力學

7.1 0.5 光化學反應與熱反應的比較

7.1 0.6 光化學反應舉例

7.1 1快速反應測定技術簡介

7.1 1.1 阻礙流動技術

7.1 1.2 閃光光解技術

7.1 1.3 弛豫技術

思考題

習題

參考文獻

第8章 電化學

8.1 電解質溶液

8.1.1 導電機理

8.1.2 法拉第定律

8.1.3 電導、電導率和摩爾電導率

8.1.4 電導測定的應用

8.1.5 離子的電遷移

8.2 電解質溶液的活度及活度係數

8.2.1 電解質化學勢與離子化學勢

8.2.2 電解質的活度與離子活度的關係

8.2.3 離子平均活度與離子平均活度係數

8.2.4 影響離子平均活度係數的因素——離子強度

8.3 強電解質溶液理論簡介

8.3.1 德拜休克爾離子互吸理論

8.3.2 極限公式

8.4 可逆電池電動勢

8.4.1 反應的吉布斯自由能變化與電池電動勢

8.4.2 可逆電池

8.4.3 電動勢的測定

8.4.4 電池的書寫方式

8.5 可逆電極的種類及電極反應

8.5.1 第一類電極：包括金屬電極及氣體電極

8.5.2 第二類電極：包括微溶鹽電極和微溶氧化物電極

8.5.3 第三類電極：氧化還原電極272 8.6 可逆電池熱力學

8.6.1 能斯特方程

8.6.2 標準電動勢與電池反應平衡常數

8.6.3 由電動勢及其温度係數求反應的膔Sm和膔Hm

8.7 電動勢產生機理

8.7.1 電極溶液界面電勢差（絕對電極電勢）

8.7.2 溶液溶液界面電勢差（液體接界電勢）

8.7.3 不同金屬接觸電勢差（接觸電勢）

8.8 電極電勢

8.8.1 標準氫電極

8.8.2 電極電勢的規定及電極電勢的能斯特方程

8.8.3 參比電極

8.9 電池的類型及其電動勢的計算

8.9.1 化學電池

8.9.2 濃差電池

8.1 0電動勢測定的應用

8.1 1生物電化學簡介

8.1 1.1 生物氧化還原

8.1 1.2 生物膜電勢

8.1 1.3 生物傳感器

8.1 2不可逆電極過程

8.1 2.1 極化現象與超電勢

8.1 2.2 氫超電勢——塔菲爾公式

8.1 2.3 電解及應用

8.1 2.4 金屬的腐蝕與防腐

8.1 2.5 化學電源簡介

思考題

習題

參考文獻

第9章 界面現象

9.1 表面自由能與表面張力

9.1.1 表面自由能

9.1.2 表面張力

9.1.3 影響表面張力的因素

9.2 彎曲表面現象

9.2.1 彎曲液麪下的附加壓力

9.2.2 毛細管現象

9.2.3 彎曲液麪的蒸氣壓——開爾文公式

9.3 吸附作用

9.3.1 液氣界面吸附

9.3.2 固氣界面吸附

9.3.3 固液界面吸附

9.4 鋪展和潤濕

9.4.1 潤濕作用

9.4.2 不溶性表面膜

9.5 表面活性劑

9.5.1 表面活性劑的分類

9.5.2 表面活性劑的性質

9.5.3 表面活性劑的作用

思考題

習題

參考文獻

第10章 膠體分散系統

10.1 分散系統的分類

10.1.1 按分散相粒子大小分類

10.1.2 按聚集狀態分類

10.2 溶膠的製備與淨化

10.2.1 溶膠的製備

10.2.2 溶膠的淨化

10.3 溶膠的光學性質

10.3.1 丁鐸爾現象及光散射

10.3.2 超顯微鏡法測定溶膠粒子的大小

10.4 溶膠的動力學性質

10.4.1 布朗運動與擴散

10.4.2 沉降與沉降平衡

10.4.3 滲透壓

10.5 溶膠的電學性質

10.5.1 電動現象

10.5.2 雙電層與電動電勢

10.6 溶膠粒子的結構

10.7 溶膠的穩定性與聚沉

10.7.1 DLVO理論

10.7.2 溶膠的聚沉

10.7.3 大分子化合物的保護與敏化作用

10.8 大分子簡介

10.8.1 大分子溶液與真溶液及溶膠比較

10.8.2 大分子化合物的摩爾質量

10.8.3 大分子溶液的滲透壓與唐南平衡 ^[2]