物理化學

本書為適應高職高專教學改革的要求,根據目前“物理化學”課程學時少的特點，在保留經典物理化學教材的框架下，對課程體系及教學內容進行了適當的調整。在教材內容的選取上，重概念的建立和結論的應用，刪去了許多公式的推導和證明，編入了較多的例題和典型案例，增加了教材的實用性和針對性。為了便於讀者鞏固所學到的知識，提高應用能力，各章之後附有大量的思考題和習題，並於書末給出了習題的答案。全書除緒論外共分為七章，包括：氣體的性質；熱力學第一和第二定律；多組分系統與相平衡；化學平衡；化學動力學及催化作用；電化學；界面現象與膠體。

本教材主要作為高職高專石油化工生產技術、煉油生產技術、應用化工生產技術等化工類專業的教學用書，同時還可供高職高專輕工、材料、製藥、環保等專業教學使用。 ^[2] 

緒論　001

0.1　什麼是物理化學　001

0.2　物理化學的研究內容　001

0.3　物理化學的研究方法　003

0.4　如何學習物理化學　003

第1章 氣體的性質　005

1.1　氣體的狀態　006

1.2　理想氣體狀態方程　009

1.3　理想氣體混合物　011

1.4　真實氣體的液化　014

1.5　真實氣體的pVT 關係　018

典型案例 氣體液化在裂解氣分離中的應用　022

思考題　024

習題　024

第2章 熱力學第一定律　027

2.1　熱力學基本概念　028

2.2　功的計算　032

2.3　熱力學第一定律　037

2.4　等容熱、等壓熱和焓　038

2.5　熱容　039

2.6　熱量的計算　042

2.7　焦耳實驗，理想氣體的熱力學能、焓　044

2.8　第一定律在理想氣體中的應用　046

2.9　第一定律在相變化中的應用　049

2.10　第一定律在化學變化中的應用　053

2.11　第一定律對實際氣體的應用（節流膨脹過程） 　060

2.12* 　熱力學第一定律的其他應用　061

典型案例 熱力學第一定律在化工過程中的應用　064

思考題　065

習題　066

第3章 熱力學第二定律　069

3.1　自發過程及其特徵　070

3.2　熱力學第二定律　071

3.3　卡諾循環和卡諾定理　073

3.4　熵及熵判據　075

3.5　熵變計算　077

3.6　熱力學第三定律　083

3.7　亥姆霍茲函數與吉布斯函數　086

3.8　熱力學基本方程及函數關係　091

典型案例　人造金剛石　093

思考題　094

習題　095

第4章 多組分系統　098

4.1　多組分系統的分類及組成　098

4.2　理想液態混合物　100

4.3　理想稀溶液　102

4.4　稀溶液的依數性　105

典型案例 反滲透原理在海水淡化中的應用　110

思考題　111

習題　111

第5章 相平衡　114

5.1　相律　115

5.2　單組分系統的相圖　117

5.3　二組分理想液態混合物的相圖　120

5.4　二組分真實液態混合物的相圖　122

5.5　二組分液相部分互溶系統的相圖　126

5.6　二組分液相完全不互溶系統的相圖　127

5.7　分配定律和萃取　129

典型案例　化工產品精餾過程工藝設計基礎　132

思考題　133

習題　133

第6章 化學平衡　136

6.1　化學反應的方向和平衡判據　137

6.2　化學反應的標準平衡常數　138

6.3　影響化學平衡移動的因素　141

典型案例　工業合成氨工藝參數的優化　144

思考題　145

習題　145

第7章 化學動力學及催化作用　148

7.1　化學反應的速率及速率方程　149

7.2　速率方程的積分形式　153

7.3　温度對反應速率的影響　158

7.4　反應速率方程的建立方法　161

7.5　複合反應動力學　166

7.6　催化劑的通性　170

7.7　單相催化反應　172

7.8　多相催化反應　174

典型案例　化學動力學在乙烯氧化制環氧乙烷中的應用　175

思考題　177

習題　177

第8章 電化學　182

8.1　電化學基礎知識　183

8.2　可逆電池　191

8.3　電解與極化　200

8.4　化學電源與電解的工業應用　203

典型案例　金屬的共沉積——電鍍合金　207

思考題　207

習題　208

第9章 界面現象　211

9.1　界面張力　211

9.2　界面現象　216

9.3　吸附　220

9.4　表面活性劑　226

典型案例　雙子表面活性劑的合成及在製革業中的應用　231

思考題　232

習題　232

第10章 膠體與大分子溶液　235

10.1　認識膠體 　236

10.2　膠體的穩定與聚沉　242

10.3　大分子溶液與凝膠　245

典型案例　氣凝膠的應用　250

思考題　251

習題　252

習題答案　254

附錄　260

附表1　元素原子量表　260

附表2　一些氣體的摩爾質量和臨界參數　261

附表3　某些氣體的摩爾定壓熱容與温度的關係　261

附表4　一些物質的標準熱力學數據　262

附表5　某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓(25℃) 　266

附表6　標準電極電勢表　267

參考文獻　270 ^[2] 

尚秀麗，蘭州石化職業技術學院，副教授，1991年畢業於西安工程大學（原西北紡織學院）應用化學專業，曾在紡織化工助劑廠擔任車間技術員，技術科副科長，1996年獲得工程師任職資格。2002年考入西北師範大學化學化工學院物理化學專業攻讀碩士，2005年取得碩士學位；2008年獲得副教授任職資格；2009年取得技師任職資格。近五年承擔教學課程及工作量：《物理化學》《化工熱力學》《催化原理》《化學化工信息檢索》《物理化學實驗》，總學時為1800學時；近五年主持參與的主要科研研項目5項，在核心期刊發表論文多篇。 ^[2]