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第一章 热力学基础1

§1-1基本概念1

1．系统与环境1

2．性质与状态2

3．过程与途径2

4．热力学平衡态3

5．热和功4

§1-2热力学第一定律5

1．热力学第一定律5

2．热力学第一定律的数学表达式6

3．焓6

4．理想气体的热力学能和焓6

§1-3定容热和定压热8

1．定容热8

2．定压热9

3．Cp与Cv的关系10

§1-4等温功和绝热功12

1．可逆过程12

2．等温功12

3．绝热功14

§1-5热力学第二定律17

1．卡诺循环17

2．自发过程20

3．热力学第二定律21

4．卡诺定理22

§1-6熵和熵增原理24

1．熵的导出24

2．克劳修斯不等式25

3．熵增原理26

4．熵变的计算26

1．熵判据29

§1-7亥姆霍兹函数和吉布斯函数29

2．亥姆霍兹函数30

3．吉布斯函数31

4．△A和△G的计算32

§1-8热力学函数关系34

1．热力学基本方程34

2．麦克斯韦关系式35

3．一些重要的关系式36

习题38

第二章 多组分系统热力学41

§2-1偏摩尔量与化学势41

1．偏摩尔量41

2．化学势44

§2-2多组分系统组成的表示与物质的标准态46

3．物质B的物质的量浓度47

4．物质B的质量摩尔浓度47

2．物质B的质量分数47

1．物质B的摩尔分数47

5．物质的标准态48

§2-3理想气体和非理想气体的化学势49

1．理想气体的化学势49

2．非理想气体的化学势49

§2-4拉乌尔定律和亨利定律54

1．拉乌尔定律54

2．稀溶液的依数性55

3．亨利定律59

§2-5理想溶液和理想稀溶液的化学势61

1．理想溶液中各组分的化学势61

2．理想溶液的混合性质62

3．理想稀溶液中各组分的化学势64

1．非理想溶液中各组分的化学势67

§2-6非理想溶液和非理想稀溶液的化学势67

2．非理想溶液的混合性质68

3．非理想稀溶液中各组分的化学势69

习题72

第三章 化学反应热力学75

§3-1化学反应的焓变75

1．反应进度75

2．标准摩尔反应焓变77

3．标准摩尔生成焓77

4．标准摩尔燃烧焓79

§3-2化学反应的熵变80

1．热力学第三定律80

2．物质的规定熵和标准摩尔熵81

3．标准摩尔反应熵变82

§3-3反应焓变和反应熵变与温度的关系82

1．反应焓变与温度的关系83

2．反应熵变与温度的关系84

§3-4等容反应和绝热反应85

1．等容反应85

2．绝热反应87

§3-5化学平衡89

1．化学反应的方向和平衡条件89

2．化学反应的等温方程90

§3-6标准平衡常数91

1．标准平衡常数的定义91

2．标准平衡常数的计算92

3．平衡转化率的计算94

4．分解压力的计算94

§3-7影响化学平衡的因素95

1．温度对化学平衡的影响95

2．压力对化学平衡的影响97

3．惰性气体对化学平衡的影响98

1．同时平衡99

§3-8同时平衡和反应耦合99

2．反应耦合101

习题102

第四章 化学反应动力学107

§4-1化学反应的速率和机理107

1．反应速率的定义107

2．反应速率的实验测定109

3．化学反应的机理110

4．链反应机理111

§4-2基元反应的速率方程113

1．质量作用定律113

2．单分子反应114

3．双分子反应116

4．三分子反应118

1．阿伦尼乌斯公式120

§4-3温度对反应速率的影响120

2．活化能122

3．简单碰撞理论124

§4-4复杂反应的速率方程127

1．对峙反应127

2．平行反应131

3．连串反应133

§4-5复杂反应的近似处理方法134

1．建立复杂反应速率方程组的方法134

2．控制步骤法136

3．稳态近似法136

4．平衡近似法137

§4-6表观速率方程的参数确定137

1．表观速率方程137

2．微分法140

3．积分法142

4．半衰期法145

习题146

第五章 相变热力学152

§5-1相变焓和相变熵153

1．相变焓153

2．相变焓与温度的关系154

3．可逆相变过程的相变熵155

4．不可逆相变过程的相变熵156

5．相变过程自发性判据157

§5-2相律160

1．基本概念及定义160

2．相律的推导161

3．几点说明162

§5-3单组分系统相平衡163

1．克拉佩龙方程164

2．克拉佩龙－克劳修斯方程166

3．单组分系统相图167

4．超临界流体萃取171

§5-4两组分系统相平衡热力学方程172

1．两组分系统两相平衡热力学方程173

2．两组分系统气液平衡热力学175

3．两组分系统固液平衡热力学176

§5-5两组分系统的气液平衡相图177

1．液相完全互溶的气液平衡相图178

2．液相部分互溶的气液平衡相图182

3．液相完全不互溶的气液平衡相图185

§5-6两组分系统的固液平衡相图186

1．固相完全不互溶的固液平衡相图186

2．固相部分互溶的固液平衡相图188

3．固相完全互溶的固液平衡相图190

4．生成化合物的两组分凝聚系统相图191

习题194

1．电解质溶液的导电机理201

第六章 电化学201

§6-1电解质溶液201

2．法拉第定律202

3．电解质溶液的导电性质203

§6-2电解质溶液的热力学性质212

1．电解质溶液的活度和活度系数212

2．电解质离子的平均活度系数的实验测定214

3．电解质离子的平均活度系数与浓度的关系214

4．德拜－休克尔理论215

5．半经验公式217

§6-3电化学系统218

1．电化学系统218

2．可逆电池与可逆电极218

3．可逆电池热力学219

4．电池电动势产生的机理221

1．电极电势的定义222

§6-4电极电势222

2．电池电动势的计算225

3．电极的分类226

§6-5浓差电池和液体接界电势230

1．浓差电池230

2．液体接界电势231

§6-6不可逆电极过程232

1．分解电压232

2．极化作用与超电势233

3．电极过程动力学235

4．电极反应的竞争238

§6-7电化学的应用240

1．腐蚀与防护240

2．膜电势与离子选择电极242

3．化学电源243

习题245

第七章 表面化学250

§7-1表面吉布斯函数和表面张力250

1．比表面和表面功250

2．含表面的热力学基本方程251

3．影响表面张力的因素252

§7-2液体的表面性质253

1．弯曲液面的附加压力253

2．弯曲液面的饱和蒸气压255

3．润湿现象256

4．毛细现象258

5．溶液的表面吸附258

§7-3亚稳态和新相的生成260

1．亚稳态260

2．新相生成热力学262

1．固体的表面吸附263

§7-4固体的表面性质263

3．新相生成动力学263

2．气－固相催化反应266

§7-5膜化学271

1．单分子膜的形成271

2．单分子膜状态方程272

3．单分子膜的应用273

4．LB膜273

习题273

第八章 胶体化学276

§8-1概述276

1．分散系统276

2．胶体分散系统277

3．粗分散系统277

§8-2溶胶的性质278

1．溶胶的光学性质278

2．溶胶的动力学性质279

3．溶胶的电学性质283

4．溶胶的流变性质286

§8-3溶胶的稳定、制备和破坏287

1．溶胶的稳定机制287

2．溶胶的制备289

3．溶胶的破坏290

§8-4高分子化合物溶液292

1．高分子化合物的相对分子质量293

2．高分子溶液的黏度294

3．高分子溶液的渗透压和唐南平衡295

4．盐析作用和胶凝作用297

§8-5粗分散系统299

1．乳状液299

2．泡沫300

1．概述301

§8-6气溶胶301

3．悬浮液301

2．气溶胶的分类及性质302

§8-7纳米科技与胶体化学304

1．纳米科技与纳米材料304

2．纳米材料与胶体化学305

习题307

参考文献309

附录310

一、一些物质的物理和化学基本常数310

二、元素的相对原子质量表310

三、某些物质定压摩尔热容312

四、某些物质的临界参数315

五、某些物质的范德华常数（气态）317

六、某些有机化合物的标准燃烧焓（298K）318

七、某些物质的标准生成焓、标准生成吉布斯函数、标准熵及热容319