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物理化学

样章
作者：
主编 黄海燕 副主编 马跃 朱娣 韦岳长 岳长涛
定价：
65.00元
ISBN：
978-7-04-063028-2
版面字数：
510.000千字
开本：
16开
全书页数：
暂无
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2024-10-17
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

本书是新能源（能源化学）战略性新兴领域教材。全书重点阐述物理化学的基本原理和研究方法，并介绍了与能源领域相关的应用研究内容。全书共九章，包括气体的性质、热力学基础、多组分系统热力学、化学平衡、电化学、相平衡、胶体与界面化学、统计热力学初步、化学动力学基础。与本书配套的数字化资源有电子课件、拓展阅读、习题答案等。

本书可作为高等学校化工类、能源类、材料类等专业的教学用书，也可供其他相关专业使用，并可作为科研和工程技术人员的参考用书。

  • 前辅文
  • 绪论
    • 0.1 物理化学的主要内容及知识体系
      • 0.1.1 化学热力学
      • 0.1.2 化学反应动力学
      • 0.1.3 统计热力学
    • 0.2 物理化学在新能源领域的应用
  • 第一章 气体的性质
    • 1.1 理想气体
      • 1.1.1 理想气体状态方程
      • 1.1.2 理想气体混合物
    • 1.2 真实气体
      • 1.2.1 真实气体的性质
      • 1.2.2 范德瓦耳斯方程
      • 1.2.3 对应状态原理
      • 1.2.4 普遍化压缩因子图
    • 1.3 超临界流体在能源领域的应用
      • 1.3.1 超临界流体的性质
      • 1.3.2 超临界CO2太阳能热发电技术
      • 1.3.3 超临界水气化制氢及超临界储氢技术
      • 1.3.4 超临界流体在石油加工中的应用
    • 思考题
    • 习题
  • 第二章 热力学基础
    • 2.1 热力学基本概念
      • 2.1.1 系统和环境
      • 2.1.2 状态和状态函数
      • 2.1.3 过程与途径
    • 2.2 热力学第一定律
      • 2.2.1 热与功
      • 2.2.2 热力学能
      • 2.2.3 热力学第一定律
    • 2.3 热力学第一定律的应用
      • 2.3.1 恒容热
      • 2.3.2 恒压热和焓
      • 2.3.3 pVT变化过程热力学第一定律的应用
      • 2.3.4 相变过程热力学第一定律的应用
      • 2.3.5 化学反应过程热力学第一定律的应用
    • 2.4 热力学第二定律
      • 2.4.1 热力学第二定律
      • 2.4.2 卡诺循环和卡诺定理
    • 2.5 熵及熵判据
      • 2.5.1 熵的引出
      • 2.5.2 克劳修斯不等式
      • 2.5.3 熵增原理及熵判据
      • 2.5.4 熵变的计算
    • 2.6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数
      • 2.6.1 亥姆霍兹函数判据
      • 2.6.2 吉布斯函数判据
      • 2.6.3 ΔA和ΔG的计算
    • 2.7 热力学基本方程及应用
      • 2.7.1 热力学基本方程
      • 2.7.2 克拉佩龙方程
    • 思考题
    • 习题
  • 第三章 多组分系统热力学
    • 3.1 多组分系统
      • 3.1.1 混合物、溶液
      • 3.1.2 多组分系统组成表示
    • 3.2 偏摩尔量
    • 3.3 化学势及多组分系统热力学方程
      • 3.3.1 化学势
      • 3.3.2 多组分系统热力学方程
      • 3.3.3 化学势判据
    • 3.4 气体化学势与逸度
      • 3.4.1 理想气体化学势
      • 3.4.2 真实气体化学势、逸度
    • 3.5 稀溶液中的两个经验定律
      • 3.5.1 拉乌尔定律
      • 3.5.2 亨利定律
    • 3.6 液态混合物的化学势与活度
      • 3.6.1 理想液态混合物（理想混合物）
      • 3.6.2 理想液态混合物中各组分化学势
      • 3.6.3 真实液态混合物的化学势活度
    • 3.7 稀溶液的化学势
      • 3.7.1 理想稀溶液
      • 3.7.2 理想稀溶液中各组分的化学势
      • 3.7.3 真实稀溶液的化学势
      • 3.7.4 电解质溶液的化学势
    • 3.8 多组分系统的化学势总结
    • 3.9 稀溶液的依数性
    • 思考题
    • 习题
  • 第四章 化学平衡
    • 4.1 化学反应的方向和限度
    • 4.2 理想气体反应的等温方程和标准平衡常数
      • 4.2.1 理想气体反应的等温方程
      • 4.2.2 标准平衡常数
      • 4.2.3 理想气体反应的标准平衡常数
    • 4.3 各类反应的等温方程和标准平衡常数
      • 4.3.1 各类反应的等温方程
      • 4.3.2 各类反应的标准平衡常数
    • 4.4 标准平衡常数的计算与测定
      • 4.4.1 标准平衡常数的计算
      • 4.4.2 标准平衡常数的测定
      • 4.4.3 平衡组成的计算
    • 4.5 温度对标准平衡常数的影响
    • 4.6 各种因素对理想气体反应平衡移动的影响
      • 4.6.1 压力对理想气体反应平衡移动的影响
      • 4.6.2 惰性气体对理想气体反应平衡移动的影响
    • 4.7 同时反应的化学平衡
    • 4.8 化学反应热力学分析
      • 4.8.1 液态有机储氢技术
      • 4.8.2 丙烷脱氢制丙烯反应
    • 思考题
    • 习题
  • 第五章 电化学
    • 5.1 电化学与热化学的区别
    • 5.2 电化学反应吉布斯函数
      • 5.2.1 电解质溶液的活度及活度因子
      • 5.2.2 德拜-休克尔极限公式
      • 5.2.3 电化学反应吉布斯函数的计算
    • 5.3 原电池装置及其工作原理
      • 5.3.1 原电池装置
      • 5.3.2 电极反应
      • 5.3.3 原电池电动势的产生原理
    • 5.4 电池与电极的种类
      • 5.4.1 电池和电极符号的表达
      • 5.4.2 电池种类
      • 5.4.3 电极种类及其电极反应
      • 5.4.4 电池反应
    • 5.5 原电池的设计
      • 5.5.1 氧化还原反应
      • 5.5.2 中和反应和沉淀反应
      • 5.5.3 扩散过程
    • 5.6 原电池电动势的计算与应用
      • 5.6.1 可逆电池
      • 5.6.2 能斯特方程
      • 5.6.3 电极电势
      • 5.6.4 电池电动势的计算
      • 5.6.5 电池电动势的测定
      • 5.6.6 电池电动势的应用
    • 5.7 电解质溶液
      • 5.7.1 法拉第定律
      • 5.7.2 离子的电迁移和离子迁移数
      • 5.7.3 电导
      • 5.7.4 摩尔电导率
      • 5.7.5 离子独立运动定律
      • 5.7.6 电导测定的应用
    • 5.8 电解与极化
      • 5.8.1 分解电压
      • 5.8.2 极化与极化电势
      • 5.8.3 极化电势的应用
    • 5.9 金属的电化学腐蚀与防护
      • 5.9.1 金属的电化学腐蚀
      • 5.9.2 金属的防腐
    • 5.10 电解水制氢
      • 5.10.1 电解水析氩概述
      • 5.10.2 析氢反应（HER）机理
      • 5.10.3 析氧反应（OER）机理
      • 5.10.4 电解水制氢的技术及应用
    • 思考题
    • 习题
  • 第六章 相平衡
    • 6.1 相律
      • 6.1.1 基本概念
      • 6.1.2 相律
    • 6.2 单组分系统相图
    • 6.3 二组分系统的气-液平衡相图
      • 6.3.1 二组分理想液态混合物系统的气-液平衡相图
      • 6.3.2 精馏原理
      • 6.3.3 二组分真实液态混合物系统的气-液平衡相图
      • 6.3.4 二组分液态部分互溶系统的气-液平衡相图
      • 6.3.5 二组分液态完全不互溶系统的气-液平衡相图
    • 6.4 二组分系统的液-固平衡相图
      • 6.4.1 固态完全不互溶系统的简单低共熔相图
      • 6.4.2 形成化合物的液-固平衡相图
      • 6.4.3 二组分固态互溶系统的液-固平衡相图
    • 6.5 三组分系统液-液平衡相图
    • 6.6 相平衡关系在单元操作过程中的应用
      • 6.6.1 蒸馏过程的相平衡关系应用
      • 6.6.2 萃取过程的相平衡关系应用
    • 思考题
    • 习题
  • 第七章 胶体与界面化学
    • 7.1 表面张力及表面热力学
      • 7.1.1 表面张力和表面吉布斯函数
      • 7.1.2 表面热力学
      • 7.1.3 影响表面张力的因素
    • 7.2 弯曲液面的附加压力和蒸气压
      • 7.2.1 弯曲液面的附加压力
      • 7.2.2 弯曲液面的饱和蒸气压
      • 7.2.3 亚稳状态
    • 7.3 固体表面的吸附
      • 7.3.1 物理吸附和化学吸附
      • 7.3.2 吸附等温线和吸附等温式
    • 7.4 液-固界面的润湿现象
      • 7.4.1 接触角和杨氏方程
      • 7.4.2 润湿现象
    • 7.5 溶液表面的吸附
      • 7.5.1 溶液表面的吸附现象
      • 7.5.2 表面过剩和吉布斯吸附等温式
      • 7.5.3 表面活性剂
    • 7.6 分散系统及其分类
    • 7.7 溶胶的制备
    • 7.8 溶胶的性质
      • 7.8.1 溶胶的光学性质
      • 7.8.2 溶胶的动力性质
      • 7.8.3 溶胶的电学性质
      • 7.8.4 溶胶的稳定性和聚沉
    • 7.9 乳状液、泡沫和凝胶
      • 7.9.1 乳状液
      • 7.9.2 泡沫
      • 7.9.3 凝胶
    • 7.10 胶体与界面化学在能源领域中的应用
      • 7.10.1 胶体与界面化学在石油领域中的应用
      • 7.10.2 胶体与界面化学在能源转换中的应用
    • 思考题
    • 习题
  • 第八章 统计热力学初步
    • 8.1 能级分布与系统的微态数
      • 8.1.1 独立定域子系统
      • 8.1.2 独立离域子系统
    • 8.2 玻耳兹曼分布及配分函数
      • 8.2.1 最概然分布
      • 8.2.2 玻耳兹曼分布
      • 8.2.3 粒子的配分函数
    • 8.3 配分函数的计算
      • 8.3.1 粒子的能量与配分函数的析因子性质
      • 8.3.2 平动配分函数的计算
      • 8.3.3 转动配分函数的计算
      • 8.3.4 振动配分函数的计算
      • 8.3.5 电子运动与核运动配分函数的计算
    • 8.4 宏观系统热力学函数的计算
      • 8.4.1 热力学能与配分函数的关系
      • 8.4.2 热力学能的求算
      • 8.4.3 熵与配分函数的关系
      • 8.4.4 统计熵的计算
    • 8.5 H、A、G与配分函数的关系
    • 思考题
    • 习题
  • 第九章 化学动力学基础
    • 9.1 化学动力学的基本概念
      • 9.1.1 化学反应速率的定义
      • 9.1.2 基元反应与非基元反应
      • 9.1.3 化学反应的速率方程
    • 9.2 简单级数反应速率方程及特点
      • 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
    • 9.3 速率方程的确定
      • 9.3.1 尝试法（积分法）
      • 9.3.2 半衰期法
      • 9.3.3 微分法
      • 9.3.4 隔离法
    • 9.4 反应速率与温度、活化能的关系
      • 9.4.1 温度对反应速率的影响
      • 9.4.2 活化能
    • 9.5 反应速率理论
      • 9.5.1 碰撞理论
      • 9.5.2 过渡态理论
      • 9.5.3 单分子理论
    • 9.6 几种典型的复杂反应
      • 9.6.1 对行反应
      • 9.6.2 连串反应
      • 9.6.3 平行反应
    • 9.7 反应机理与反应速率的近似处理方法
      • 9.7.1 平衡态近似法
      • 9.7.2 稳态近似法
    • 9.8 不同类型反应的动力学
      • 9.8.1 链反应
      • 9.8.2 光化学反应
      • 9.8.3 催化反应
    • 9.9 反应动力学的应用实例解析
      • 9.9.1 生物质、煤和油页岩的热解反应动力学
      • 9.9.2 丙烷脱氢反应微观反应动力学的研究
    • 思考题
    • 习题
  • 附录
  • 参考书目

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