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物理化学简明教程


作者:
北京化工大学 张丽丹
定价:
32.50元
ISBN:
978-7-04-030996-6
版面字数:
540.000千字
开本:
16开
全书页数:
342页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2011-12-01
读者对象:
高等教育
一级分类:
化学类
二级分类:
化学/应用化学/化学工程与工艺/制药工程公共课
三级分类:
物理化学及实验

根据化工类工程教育专业认证的要求,结合教育部高等学校化学与化工学科教学指导委员会新近制定的“化学工程与工艺专业培养方案与规范(草案)”和“近化学类专业化学基础课教学基本要求(草案)”,兼顾相关专业的需求,天津大学、大连理工大学、浙江大学、北京化工大学四校联合编写了基础化学系列简明教程。这套系列简明教程既保证了必要的基础理论,又突出了工科专业的应用性;既着眼于化学工程与工艺专业,又适合于制药、材料、纺织、食品、环境、能源、生物学、医学、药学和农学等专业选用。

本书是其中的物理化学分册,包括热力学基本原理、多组分体系热力学、化学平衡、相平衡、电化学、化学反应动力学、统计热力学基础及表面与胶体化学。编写中注意突出应用和渗透工程意识,体现工科教材的特点;力求简明实用,符合少学时物理化学课程教学的需要。

  • 绪论
    • 一、物理化学的发展及研究范畴
    • 二、物理化学的研究方法
    • 三、物理化学的学习方法
  • 第1章 气体的性质及状态方程
    • 第1节 理想气体p、V、T性质及其状态方程
      • 1.1.1 三个低压定律
      • 1.1.2 理想气体状态方程
      • 1.1.3 外推法导出摩尔气体常数R
      • 1.1.4 道尔顿分压定律及阿马加分体积定律
    • 第2节 实际气体与理想气体的偏差及其液化
      • 1.2.1 实际气体与理想气体的偏差
      • 1.2.2 液体的饱和蒸气压及CO2 气体的液化
      • 1.2.3 临界状态及其临界性质
    • 第3节 范德华状态方程
      • 1.3.1 压力修正
      • 1.3.2 体积的修正
      • 1.3.3 范德华参数与临界参数的关系
    • 第4节 对应状态原理及普遍化压缩因子图
      • 1.4.1 压缩因子Z
      • 1.4.2 对比参数
      • 1.4.3 对应状态原理
      • 1.4.4 普遍化压缩因子图
    • *分子间的相互作用力
    • 习题
  • 第2章 热力学第一定律
    • 第1节 基本概念及热力学第一定律
      • 2.1.1 基本概念
      • 2.1.2 热力学第一定律
    • 第2节 等容热、等压热、焓及摩尔热容
      • 2.2.1 等容热
      • 2.2.2 等压热和焓
      • 2.2.3 理想气体热力学能和焓
      • 2.2.4 摩尔热容
    • 第3节 热力学第一定律在理想气体p、V、T变化过程中的应用
      • 2.3.1 理想气体等温过程
      • 2.3.2 理想气体等容过程
      • 2.3.3 理想气体等压过程
      • 2.3.4 理想气体绝热过程
    • 第4节 热力学第一定律在纯物质相变过程中的应用
      • 2.4.1 基本概念
      • 2.4.2 摩尔相变焓及其与温度的关系
      • 2.4.3 纯物质可逆相变过程的热力学性质
      • 2.4.4 纯物质不可逆相变过程的热力学性质
    • 第5节 热力学第一定律在化学变化过程中的应用
      • 2.5.1 化学反应热效应
      • 2.5.2 化学反应的等容热和等压热
      • 2.5.3 化学反应的摩尔反应焓
      • 2.5.4 化学反应的标准摩尔反应焓
      • 2.5.5 化学反应的摩尔反应焓与标准摩尔反应焓的关系
      • 2.5.6 标准摩尔生成焓及其与标准摩尔反应焓的关系
      • 2.5.7 标准摩尔燃烧焓及其与标准摩尔反应焓的关系
      • 2.5.8 摩尔反应焓与温度的关系
      • 2.5.9 最高火焰温度和最高爆炸温度的计算
    • 第6节 热力学第一定律在实际气体中的应用
      • 2.6.1 节流膨胀
      • 2.6.2 焦耳汤姆孙实验
      • 2.6.3 节流膨胀的热力学性质
      • 2.6.4 转换曲线
    • 习题
  • 第3章 热力学第二定律
    • 第1节 自发过程及其共性
    • 第2节 卡诺循环
      • 3.2.1 热机及热机效率
      • 3.2.2 卡诺循环
    • 第3节 热力学第二定律
      • 3.3.1 热力学第二定律
      • 3.3.2 卡诺定理及其推论
    • 第4节 熵及熵判据
      • 3.4.1 熵的定义
      • 3.4.2 克劳修斯不等式及熵判据
    • 第5节 简单p、V、T变化过程中的熵变计算
      • 3.5.1 等温过程的熵变计算
      • 3.5.2 等容变温过程的熵变计算
      • 3.5.3 等压变温过程的熵变计算
      • 3.5.4 理想气体绝热过程的熵变计算
      • 3.5.5 理想气体等温混合过程的熵变计算
    • 第6节 相变过程的熵变计算
      • 3.6.1 可逆相变过程的熵变计算
      • 3.6.2 不可逆相变过程的熵变计算
    • 第7节 热力学第三定律及化学变化过程中的熵变计算
      • 3.7.1 熵的物理意义
      • 3.7.2 能斯特热定理
      • 3.7.3 热力学第三定律
      • 3.7.4 规定熵、标准熵及标准摩尔熵
      • 3.7.5 化学反应的标准摩尔反应熵
      • 3.7.6 化学反应的标准摩尔反应熵与温度的关系
    • 第8节 亥姆霍兹函数及吉布斯函数
      • 3.8.1 亥姆霍兹函数及其判据
      • 3.8.2 吉布斯函数及其判据
      • 3.8.3 ΔA和ΔG的计算
    • 第9节 热力学基本方程
      • 3.9.1 热力学基本方程
      • 3.9.2 麦克斯韦关系式
      • 3.9.3 熵的其他特性关系式
      • 3.9.4 三变量偏微分关系式
    • 第10节 热力学基本方程在纯物质两相平衡中的应用
      • 3.10.1 克拉贝龙方程
      • 3.10.2 克劳修斯克拉贝龙方程
    • 习题
  • 第4章 多组分系统热力学
    • 第1节 偏摩尔量
      • 4.1.1 偏摩尔量的定义
      • 4.1.2 偏摩尔量的物理意义
      • 4.1.3 不同组分同一偏摩尔量之间的关系———吉布斯杜亥姆方程
      • 4.1.4 同一组分不同偏摩尔量之间的关系
    • 第2节 化学势和化学势判据
      • 4.2.1 化学势的定义
      • 4.2.2 化学势判据
    • 第3节 气体的化学势
      • 4.3.1 气体的标准化学势
      • 4.3.2 纯理想气体的化学势
      • 4.3.3 混合理想气体的化学势
      • 4.3.4 纯实际气体的化学势
      • 4.3.5 混合实际气体的化学势
      • 4.3.6 逸度与逸度因子
    • 第4节 液态混合物中各组分的化学势
      • 4.4.1 拉乌尔定律
      • 4.4.2 理想液态混合物中任一组分的化学势
      • 4.4.3 理想液态混合物的混合性质
      • 4.4.4 实际液态混合物中任一组分的化学势
    • 第5节 溶液中各组分的化学势
      • 4.5.1 亨利定律
      • 4.5.2 理想稀溶液中溶剂的化学势
      • 4.5.3 理想稀溶液中溶质的化学势
      • 4.5.4 稀溶液的依数性
      • 4.5.5 实际溶液中各组分的化学势
    • 第6节 活度的测定
      • 4.6.1 溶液中挥发性物质活度的测定
      • 4.6.2 溶液中非挥发性溶质活度的测定
    • 习题
  • 第5章 化学平衡
    • 第1节 化学反应的方向和限度
      • 5.1.1 化学反应平衡条件
      • 5.1.2 化学反应等温方程与标准平衡常数
    • 第2节 各种反应类型的化学平衡
      • 5.2.1 理想气体化学反应平衡
      • 5.2.2 有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应平衡
      • 5.2.3 实际气体化学反应平衡
      • 5.2.4 液态混合物中的化学反应平衡
      • 5.2.5 溶液中的化学反应平衡
    • 第3节 化学反应平衡常数的确定和应用
      • 5.3.1 化学反应平衡常数的实验测定
      • 5.3.2 标准平衡常数的热力学计算
      • 5.3.3 化学反应平衡转化率的计算
    • 第4节 温度对化学反应平衡常数的影响
      • 5.4.1 范特霍夫方程
      • 5.4.2 不同温度下平衡常数的计算
    • 第5节 其他因素对平衡转化率的影响
      • 5.5.1 压力对平衡转化率的影响
      • 5.5.2 惰性气体对平衡转化率的影响
      • 5.5.3 投料比对平衡转化率的影响
    • 第6节 同时平衡
      • 5.6.1 同时反应
      • 5.6.2 偶合反应
    • 习题
  • 第6章 相平衡
    • 第1节 基本概念及相律
      • 6.1.1 相图
      • 6.1.2 相及相数
      • 6.1.3 物种及物种数
      • 6.1.4 自由度及自由度数
      • 6.1.5 相律
    • 一、单组分系统的相平衡
    • 第2节 单组分系统的相图
      • 6.2.1 单组分系统两相平衡的边界条件
      • 6.2.2 单组分系统的相图
    • 二、二组分系统的相图
    • 第3节 液相完全互溶系统的二组分气液平衡相图
      • 6.3.1 理想液态混合系统的气液平衡相图
      • 6.3.2 真实液态混合系统的气液平衡相图
    • 第4节 部分互溶及完全不互溶二组分系统相图
      • 6.4.1 液相部分互溶的液液平衡相图
      • 6.4.2 液相部分互溶的气液平衡相图
      • 6.4.3 液相完全不互溶的气液平衡相图
    • 第5节 固相完全不互溶的二组分固液平衡系统相图
      • 6.5.1 相图的绘制
      • 6.5.2 具有简单低共熔点的二组分固液平衡系统
      • 6.5.3 形成化合物的二组分固液平衡系统
    • 第6节 固相部分及完全互溶的二组分固液平衡系统相图
      • 6.6.1 固相部分互溶的二组分固液平衡系统
      • 6.6.2 固相完全互溶二组分固液平衡相图
      • 6.6.3 区域熔炼
    • *三、三组分系统的相图
    • 第7节 三组分系统液液平衡相图简介
      • 6.7.1 三组分系统的坐标表示法
      • 6.7.2 部分互溶的三组分系统液液平衡相图
    • 习题
  • 第7章 统计热力学初步
    • 第1节 粒子的微观运动
      • 7.1.1 分子的运动状态
      • 7.1.2 状态分布和能级分布
      • 7.1.3 独立子系统能级分布微观状态数WD
      • 7.1.4 等概率假设
      • 7.1.5 最概然分布和撷取最大项原理
    • 第2节 玻耳兹曼分布定律
      • 7.2.1 玻耳兹曼熵定理
      • 7.2.2 玻耳兹曼分布定律
      • 7.2.3 配分函数q的定义及其物理意义
      • 7.2.4 配分函数的析因子性
      • 7.2.5 能量零点的选择及其对配分函数的影响
    • 第3节 配分函数的计算
      • 7.3.1 平动配分函数
      • 7.3.2 双原子分子的转动配分函数
      • 7.3.3 振动配分函数
      • 7.3.4 电子运动和核自旋运动配分函数
    • 第4节 独立子系统热力学函数的统计热力学表达式及其应用举例
      • 7.4.1 独立离域子系统热力学函数的统计热力学表达式
      • 7.4.2 独立定域子系统热力学函数的统计热力学表达式
      • 7.4.3 应用举例
    • 习题
  • 第8章 电化学
    • 一、电解质溶液理论
    • 第1节 电解质溶液的导电机理及法拉第定律
      • 8.1.1 电解质溶液的导电机理
      • 8.1.2 法拉第定律
    • 第2节 离子的迁移数
      • 8.2.1 离子的电迁移
      • 8.2.2 离子的迁移数
      • 8.2.3 离子迁移数的测定
    • 第3节 电解质溶液的电导、电导率及摩尔电导率
      • 8.3.1 电导、电导率及摩尔电导率
      • 8.3.2 电解质溶液电导的测定
      • 8.3.3 电解质溶液的电导率、摩尔电导率与浓度的关系
      • 8.3.4 离子的独立运动定律及无限稀释摩尔电导率
    • 第4节 电导测定的应用
      • 8.4.1 测定水的纯度
      • 8.4.2 计算弱电解质的解离度及解离平衡常数
      • 8.4.3 测定难溶盐的溶解度
      • 8.4.4 电导滴定
    • 第5节 电解质溶液的平均活度、平均活度因子及德拜休克尔极限公式
      • 8.5.1 电解质溶液的平均活度及平均活度因子
      • 8.5.2 离子强度
      • 8.5.3 德拜休克尔极限公式
    • 二、原电池
    • 第6节 可逆电池及电池的表示
      • 8.6.1 可逆电池
      • 8.6.2 原电池的表示
    • 第7节 原电池的电动势及测量
      • 8.7.1 电池电动势
      • 8.7.2 界面电势差的产生
      • 8.7.3 电池电动势的测定
      • 8.7.4 电池电动势与电解质溶液活度的关系———电池反应的能斯特方程
    • 第8节 可逆电池的热力学
      • 8.8.1 电池反应的Δr Gm、Δr Hm及Δr Sm
      • 8.8.2 电池可逆放电时的热效应
      • 8.8.3 电池反应的标准热力学平衡常数K譟
    • 第9节 电极电势
      • 8.9.1 电极电势的定义
      • 8.9.2 标准氢电极
      • 8.9.3 电极电势的能斯特方程
      • 8.9.4 电池电动势的计算
    • 第10节 电极的种类
      • 8.10.1 第一类电极
      • 8.10.2 第二类电极
      • 8.10.3 第三类电极
    • 第11节 原电池的设计及应用
    • 三、电解池
    • 第12节 分解电压
    • 第13节 极化作用
      • 8.13.1 电化学极化
      • 8.13.2 浓差极化
      • 8.13.3 超电势
      • 8.13.4 极化曲线的测定
    • 第14节 电解时电极上的竞争反应
    • 习题
  • 第9章 化学反应动力学基础
    • 第1节 化学反应动力学的基本概念
      • 9.1.1 化学反应速率的定义
      • 9.1.2 基元反应与复合反应
      • 9.1.3 反应分子数
      • 9.1.4 化学反应速率方程
      • 9.1.5 质量作用定律
      • 9.1.6 反应速率常数
      • 9.1.7 反应级数
    • 第2节 简单级数反应的积分速率方程及其特点
      • 9.2.1 零级反应
      • 9.2.2 一级反应
      • 9.2.3 二级反应
      • 9.2.4 n 级反应
    • 第3节 简单级数的反应速率方程的确定
      • 9.3.1 微分法确定反应级数及速率常数
      • 9.3.2 积分法确定反应级数及速率常数
      • 9.3.3 半衰期法确定反应级数
      • 9.3.4 多种反应物参与的反应速率方程
    • 第4节 温度对反应速率的影响
      • 9.4.1 范特霍夫经验规则
      • 9.4.2 阿伦尼乌斯经验式
      • 9.4.3 阿伦尼乌斯活化能
    • 第5节 典型复合反应及其特点
      • 9.5.1 对行反应
      • 9.5.2 平行反应
      • 9.5.3 连串反应
      • 9.5.4 复杂反应速率的近似处理
    • 第6节 链反应
      • 9.6.1 直链反应
      • 9.6.2 支链反应与爆炸界限
    • 第7节 基元反应的速率理论
      • 9.7.1 碰撞理论
      • 9.7.2 过渡状态理论简介
    • 第8节 光化反应
      • 9.8.1 光化反应的基本概念
      • 9.8.2 光化学定律
      • 9.8.3 光化反应动力学方程
      • 9.8.4 光化平衡及温度的影响
      • 9.8.5 光化反应的特点
      • 9.8.6 光化反应的应用实例
    • 第9节 催化反应
      • 9.9.1 催化反应的基本概念
      • *9.9.2 气固相催化反应及其动力学规律
      • *9.9.3 催化新材料
    • 习题
  • 第10章 界面现象与胶体
    • 一、界面现象
    • 第1节 表面张力和表面吉布斯函数
      • 10.1.1 表面张力
      • 10.1.2 表面功与表面吉布斯函数
      • 10.1.3 表面热力学基本关系式
      • 10.1.4 影响表面张力的因素
    • 第2节 液气界面——弯曲液面的性质
      • 10.2.1 弯曲液面的附加压力及拉普拉斯方程
      • 10.2.2 毛细现象
      • 10.2.3 微小液滴的蒸气压和开尔文方程
      • 10.2.4 亚稳状态和新相的生成
    • 第3节 固液界面——润湿现象与接触角
      • 10.3.1 固体表面的润湿
      • 10.3.2 接触角与杨方程式
      • 10.3.3 铺展
    • 第4节 固气界面——固体表面上的吸附现象
      • 10.4.1 物理吸附与化学吸附
      • 10.4.2 吸附量、吸附热及吸附曲线
      • 10.4.3 弗罗因德利希吸附等温式
      • 10.4.4 朗缪尔吸附等温式
      • *10.4.5 多分子层吸附理论———BET公式
    • 第5节 溶液的表面吸附——表面活性剂
      • 10.5.1 溶液的表面张力和吸附现象
      • 10.5.2 吉布斯吸附等温式
      • 10.5.3 表面活性剂
    • 二、胶体系统
    • 第6节 胶体分散系统的分类及基本特征
      • 10.6.1 胶体的概念及分类
      • 10.6.2 憎液溶胶与大分子溶液
    • 第7节 溶胶的光学性质
      • 10.7.1 丁达尔效应
      • 10.7.2 瑞利公式
    • 第8节 溶胶的动力性质
      • 10.8.1 布朗运动
      • 10.8.2 扩散作用
      • 10.8.3 沉降和沉降平衡
    • 第9节 溶胶的电学性质
      • 10.9.1 电泳与电渗
      • 10.9.2 胶团的结构
      • 10.9.3 斯特恩扩散双电层与ζ电势
    • 第10节 溶胶的稳定与聚沉
      • 10.10.1 电解质的聚沉作用
      • 10.10.2 大分子化合物的聚沉作用
    • 第11节 溶胶的制备与净化
      • 10.11.1 溶胶的制备
      • 10.11.2 溶胶的净化
    • 第12节 乳状液
      • 10.12.1 乳化与破乳
      • 10.12.2 微乳状液
    • 习题
  • 附录
    • 1.国际单位制
    • 2.符号说明
    • 3.某些物质的临界参数
    • 4.一些气体的摩尔定压热容和温度的关系
    • 5.一些物质298.15 K下的热力学数据
    • 6.某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(p譟=100 kPa,25℃)
    • 7.一些气体298.15 K下的自由能函数和焓函数(p譟=100 kPa)
    • 8.拉格朗日待定因子法
    • 9.拉格朗日待定因子法求算最概然能级分布数

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