物理化學

《物理化學》主要內容包括：相平衡、溶液、電化學、動力學、表面現象、熱力學第 一定律和熱力學第二定律等物理化學基本知識。知識的講解重應用、輕推導，每節後設有思考題，每章後有習題，例題、思考題和習題與生產生活結合緊密，有助於對物理化學知識的理解和接受。為方便教學，本書配有電子課件。

緒論/ 001

一、物理化學的內容/ 001

二、物理化學的研究方法/ 002

三、物理化學的學習方法/ 002

章相、相平衡/ 004

節物質的聚集狀態/ 004

一、氣體、液體和固體/ 004

二、相/ 005

三、相律/ 006

第二節氣體/ 008

一、理想氣體/ 008

二、混合氣體/ 010

第三節實際氣體/ 013

一、用壓縮因子圖計算實際氣體/ 014

二、範德華方程/ 015

三、氣體的液化/ 016

第四節單組分體系/ 018

一、液體的飽和蒸氣壓和沸點/ 018

二、克拉貝龍方程的應用/ 019

三、單組分體系相圖/ 021

實驗一液體飽和蒸氣壓的測定/ 023

※第五節簡單雙組分凝聚體系相圖/ 026

一、相圖分析/ 026

二、應用舉例/ 028

新視野液體和液晶/ 029

習題/ 031

第二章溶液 / 034

節拉烏爾定律與理想溶液/ 034

一、拉烏爾定律/ 034

二、理想溶液/ 035

第二節實際溶液的相圖/ 039

一、實際溶液/ 039

二、槓桿規則/ 042

三、精餾/ 043

實驗二雙液系氣液平衡相圖的繪製/ 045

第三節亨利定律/ 048

一、溶液組成的表示法及其換算/ 048

二、亨利定律/ 049

第四節稀溶液的依數性/ 051

一、蒸氣壓降低/ 051

二、沸點升高/ 052

三、凝固點降低/ 052

四、滲透壓/ 053

實驗三凝固點降低法測定溶質的摩爾質量——環己烷溶解萘/ 055

第五節不互溶液體混合物和水蒸氣蒸餾/ 057

一、不互溶液體混合物/ 057

二、水蒸氣蒸餾/ 057

第六節分配定律和萃取/ 059

一、分配定律/ 059

二、萃取/ 059

三、浸取/ 060

新視野現代分離技術簡介/ 061

習題/ 063

第三章化學平衡 / 066

節化學反應平衡常數/ 066

一、化學平衡/ 066

二、平衡常數/ 067

三、多相反應平衡常數/ 068

實驗四液相反應平衡常數的測定/ 070

第二節平衡常數和平衡組成的計算/ 073

一、平衡轉化率或產率的計算/ 073

二、平衡常數的計算/ 074

第三節化學反應的方向/ 077

一、化學反應的標準摩爾反應吉布斯函數——ΔrGm/ 077

二、化學反應方向/ 079

第四節化學平衡的移動/ 083

一、温度變化引起化學平衡的移動/ 083

二、總壓力變化引起化學平衡的移動/ 085

三、加入或減少惰性介質引起化學平衡的移動/ 086

四、原料配比不同引起化學平衡的移動/ 086

新視野人體血液中氧和二氧化碳的交換/ 088

習題/ 088

第四章化學動力學/ 091

節化學反應速率/ 091

一、化學反應速率的表示方法/ 091

二、化學反應速率的測定/ 092

三、影響化學反應速率的因素/ 093

第二節一級反應/ 095

一、一級反應速率方程的積分式/ 095

二、一級反應的特點/ 096

實驗五過氧化氫催化分解反應速率常數的測定/ 098

實驗六蔗糖水解反應速率常數的測定/ 101

第三節二級反應/ 103

一、兩反應物初始濃度相等的二級反應/ 103

二、兩反應物初始濃度不相等的二級反應/ 105

實驗七乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定/ 107

第四節温度對化學反應速率的影響/ 109

一、阿倫尼烏斯方程/ 110

二、活化能/ 112

第五節催化劑對化學反應速率的影響/ 114

一、催化劑的一般性質/ 115

二、催化劑的活性與穩定性/ 115

第六節常見的催化反應/ 118

一、均相催化反應/ 118

二、酶催化反應/ 119

三、多相催化反應簡介/ 119

新視野鉑-鈀-銠系汽車尾氣淨化劑/ 121

習題/ 122

第五章電解質溶液 / 125

節弱電解質的電離平衡/ 125

一、電離度/ 125

二、電離常數/ 125

三、電離度與電離常數的關係/ 127

實驗八醋酸電離常數的測定/ 129

第二節鹽類的水解/ 131

一、鹽溶液的酸鹼性/ 131

二、鹽的水解及水解平衡常數/ 131

三、影響水解平衡的因素/ 134

四、鹽類水解平衡的應用/ 134

第三節緩衝溶液/ 136

一、同離子效應/ 136

二、緩衝溶液和緩衝原理/ 136

三、緩衝溶液的pH計算/ 137

第四節配位平衡/ 140

一、配合物的穩定性/ 140

二、EDTA及其配合物/ 141

第五節沉澱平衡/ 143

一、溶度積規則/ 143

二、沉澱生成與溶解的相互轉化/ 144

新視野pH與人類健康/ 149

習題/ 149

第六章電化學基礎/ 151

節電解質溶液的導電能力/ 151

一、電導率和摩爾電導率/ 151

二、電導測定的應用/ 155

第二節原電池/ 157

一、原電池的組成和原理/ 157

二、原電池的記載方法/ 158

三、可逆電池/ 159

第三節電極電位/ 160

一、電極電位/ 160

二、標準電極電位/ 161

三、標準氫電極/ 162

第四節電極的種類/ 163

一、類電極/ 163

二、第二類電極/ 164

三、第三類電極/ 165

第五節原電池電動勢的計算/ 166

一、由E=E -E-計算/ 166

二、用能斯特方程計算/ 167

第六節原電池電動勢的有關應用/ 169

一、原電池電動勢的應用/ 169

二、電位滴定/ 173

第七節電解/ 174

一、法拉第定律/ 174

二、電解時電極上的反應/ 175

三、金屬電鍍/ 176

第八節分解電壓與極化作用/ 178

一、分解電壓/ 178

二、極化作用/ 180

三、超電壓與超電位/ 180

四、電解工業/ 182

第九節化學電源/ 183

一、化學電源的概念/ 183

二、幾種常見的化學電源及其工作原理/ 184

第十節金屬的腐蝕與保護/ 188

一、金屬的腐蝕/ 188

二、金屬的防腐/ 189

新視野電化學生物傳感器/ 191

習題/ 192

第七章熱力學定律/ 195

節熱力學定律/ 195

一、基本概念/ 195

二、熱力學定律/ 197

三、恆容熱與恆壓熱/ 200

第二節功與過程的關係/ 202

一、功/ 202

二、可逆過程/ 204

第三節熱量計算/ 206

一、熱容/ 206

二、熱量計算/ 207

三、理想氣體簡單變化過程的ΔU和ΔH/ 208

第四節相變熱的計算及相變化過程/ 210

一、相變熱的計算/ 210

二、相變化過程的內能變化和功/ 211

第五節化學反應熱效應/ 213

一、恆容反應熱和恆壓反應熱/ 213

二、化學反應熱效應的計算/ 214

第六節化學反應熱效應與温度的關係/ 217

一、基爾霍夫定律/ 217

二、有相變發生的化學反應/ 218

實驗九燃燒焓的測定/ 220

新視野能量的有效利用/ 223

習題/ 224

第八章熱力學第二定律/ 227

節熱力學第二定律/ 227

一、自發過程/ 227

二、熵的物理意義/ 228

三、熵變的定義/ 229

四、熱力學第二定律/ 229

第二節熵變計算/ 232

一、沒有非體積功的單純pVT變化過程/ 232

二、相變過程的熵變計算/ 234

三、化學反應熵變計算/ 236

第三節吉布斯函數/ 238

一、吉布斯函數定義/ 238

二、吉布斯函數判據/ 238

三、熱力學基本關係式/ 239

四、吉布斯函數變化值的計算/ 240

第四節吉布斯函數的應用/ 243

一、吉布斯函數在相平衡中的應用/ 244

二、吉布斯函數在化學平衡中的應用/ 244

三、吉布斯函數在電化學中的應用/ 245

新視野熱力學第二定律的應用領域/ 246

習題/ 248

第九章表面化學/ 250

節物質的表面特性/ 250

一、表面張力/ 250

二、分散度和比表面/ 251

第二節彎曲液麪的表面現象/ 253

一、彎曲液麪下的附加壓力/ 253

二、彎曲液麪的蒸氣壓/ 253

三、亞穩狀態/ 254

第三節吸附作用/ 256

一、固體表面的吸附/ 256

二、溶液表面的吸附/ 257

三、界面現象在複合材料中的應用/ 257

實驗十固體在溶液中的吸附/ 260

第四節分散體系/ 261

一、分散體系的定義、分類及研究方法/ 261

二、膠體的性質/ 262

第五節溶膠的穩定性和聚沉/ 265

一、溶膠的穩定性/ 265

二、溶膠的聚沉/ 265

三、高分子化合物溶液與溶膠/ 266

新視野納米材料及其應用概況/ 267

附錄/ 270

附錄一國際單位制(SI)/ 270

附錄二不同温度下水的飽和蒸氣壓/ 270

附錄三弱酸、弱鹼的電離平衡常數/ 271

附錄四常見難溶電解質的溶度積/ 271

附錄五標準電極電位表/ 272

附錄六常見配離子的穩定常數/ 275

附錄七常見物質的ΔfHm、ΔfGm和Sm(298.15K)/ 275

參考文獻/ 280