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第一章 热力学及其应用1

第一节 热力学第一定律概要1

一、状态函数1

二、热和功1

三、内能2

四、热力学第一定律的数学表达式2

五、可逆过程2

六、焓3

七、热容3

八、化学反应的热效应4

第二节 自发过程的不可逆性6

第三节 卡诺定理6

第四节 熵8

第五节 克劳修斯不等式和熵增加原理9

第六节 熵变的计算11

一、等温过程熵变的计算11

二、变温过程熵变的计算12

第七节 熵的统计意义14

一、隔离体系的自发过程总是向着无序度增加的方向14

二、熵与热力学概率的关系15

第八节 热力学第三定律与规定熵16

一、热力学第三定律16

二、规定熵16

三、化学反应的熵变17

第九节 亥姆霍兹函数和吉布斯函数17

一、亥姆霍兹函数17

二、吉布斯函数18

三、自发变化的方向和平衡条件19

第十节 ΔG的计算19

一、理想气体等温过程的ΔG19

二、相变过程的ΔG20

三、化学反应的ΔG21

第十一节 热力学函数间的关系21

一、热力学基本关系式21

二、麦克斯韦关系式22

三、G随温度及压力的变化24

四、吉布斯-亥姆霍兹方程25

第十二节 热力学应用于单组分体系27

一、克拉贝龙方程27

二、克劳修斯-克拉贝龙方程27

第十三节 偏摩尔量29

一、偏摩尔量29

二、偏摩尔量的集合公式30

三、吉布斯-杜亥姆公式30

第十四节 化学势31

一、化学势31

二、化学势在相平衡中的应用32

三、化学势与压力、温度的关系32

第十五节 气体的化学势34

一、单组分理想气体的化学势34

二、混合理想气体的化学势34

三、实际气体的化学势34

第十六节 理想溶液中各组分的化学势35

一、拉乌尔定律35

二、理想溶液36

三、理想溶液中物质的化学势36

第十七节 稀溶液中物质的化学势37

一、亨利定律37

二、稀溶液中物质的化学势38

第十八节 非理想溶液中物质的化学势39

一、非理想溶液对理想溶液的偏差39

二、非理想溶液中物质的化学势40

第十九节 热力学综合题解40

习题44

第二章 化学动力学及其应用46

第一节 基本概念46

一、化学反应速率46

二、基元反应47

三、反应分子数47

四、反应速率方程与反应级数及速率常数47

五、质量作用定律48

六、计量方程与机理方程48

第二节 简单级数反应概要49

一、一级反应49

二、二级反应51

三、零级反应52

四、反应级数的确定53

第三节 典型的复杂反应概要54

一、对峙反应54

二、平行反应55

三、连续反应57

四、链反应58

第四节 温度对反应速率的影响58

一、阿仑尼乌斯经验公式59

二、活化能59

第五节 光化学反应61

一、光化学反应的基本定律61

二、量子效率62

第六节 反应机理的确定62

一、确定反应机理的步骤62

二、稳态近似、平衡近似与速控步63

三、应用实例64

第七节 反应速率理论简介66

一、碰撞理论66

二、过渡态理论69

第八节 催化作用72

第九节 酸碱催化74

第十节 酶催化反应动力学77

一、底物浓度对酶催化反应速率的影响77

二、酶浓度对反应速率的影响79

三、温度对酶促反应速率的影响80

四、pH值对酶促反应速率的影响80

第十一节 药物稳定性的预测81

一、影响药物化学稳定性的因素81

二、pH值对药物化学稳定性的影响（处方因素的影响）82

三、温度对药物化学稳定性的影响（外界因素的影响）88

四、光照对药物化学稳定性的影响（外界因素的影响）88

五、药物贮存期的预测89

习题92

第三章 表面物理化学97

第一节 表面吉布斯能97

一、表面吉布斯能97

二、表面吉布斯能的热力学讨论98

三、影响表面吉布斯能的因素99

第二节 弯曲液面的性质99

一、曲面的附加压力和杨-拉普拉斯公式99

二、弯曲表面的蒸气压和开尔文公式101

第三节 溶液的表面吸附103

一、溶液的表面张力与浓度的关系103

二、溶液的表面吸附和吉布斯吸附公式104

三、表面活性物质分子在溶液表面的吸附106

四、不溶性表面膜106

第四节 表面活性剂107

一、表面活性剂的分子特点及分类107

二、胶团和增溶110

三、表面活性剂的亲水亲油平衡值113

四、表面活性剂的性能115

第五节 固体表面的润湿117

一、润湿类型117

二、接触角118

三、表面活性剂的润湿作用119

第六节 固体的表面吸附119

一、吸附等温线119

二、兰格缪尔吸附等温式120

三、弗仑德利希吸附等温式122

四、BET公式122

五、固体在溶液中的吸附124

习题125

第四章 胶体128

第一节 溶胶的性质129

一、溶胶的动力性质129

二、溶胶的光学性质132

三、溶胶的电学性质133

第二节 溶胶的稳定性134

一、溶胶的稳定性134

二、影响溶胶聚沉的因素135

三、溶胶稳定性理论136

第三节 高分子溶液137

一、高分子化合物的结构特点137

二、高聚物的溶解过程139

三、高分子溶液性质140

四、高分子化合物的平均相对摩尔质量141

五、高分子电解质溶液142

第四节 渗透压与唐南平衡142

一、渗透压的热力学讨论142

二、非理想溶液的渗透压144

三、电解质溶液的渗透压和唐南平衡145

第五节 液体的流变性和粘度147

一、牛顿流体147

二、非牛顿流体148

三、稀分散体系的粘度150

第六节 乳状液与泡沫153

一、乳状液153

二、微乳状液155

三、泡沫156

第七节 凝胶157

一、凝胶的分类157

二、凝胶的结构157

三、凝胶的形成158

四、凝胶的性质158

习题160

附录1 一些物质的热力学函数162

附录2 一些有机物的标准摩尔燃烧焓值164