内容简介
绪论
0.1物理化学的目的和内容
0.2物理化学的研究方法
0.3物理化学课程的学习方法
第一章 气态
1.1气体分子运动学说
气体分子运动学说的基本公式
压力和温度的统计概念
气体分子运动公式对几个经验定律的说明
平均平动能与温度的关系
1.2气体常数R
1.3分子运动的速率分布
速率分布定律
最可几速率、数学平均速率与根均方速率
1.4分子平动能量的分布
1.5气体分子在重力场中的分布
1.6分子的碰撞频率与平均自由程
分子的平均自由程
分子的互碰频率
分子与器壁的碰撞频率
分子的隙流
1.7气体的粘滞性
1.8实际气体
实际气体的行为
范德华方程式
其它状态方程式
1.9气液间的转变——实际气体的等温线
气体与液体的等温线
范德华方程式的等温线
对比状态
1.10压缩因子图——实际气体的计算
1.11分子间力
本章基本要求
课外参考读物
习题
第二章 热力学第一定律及其应用
2.1热力学概论
热力学的目的和内容
热力学的方法和局限性
体系与环境
体系的性质和状态函数
热力学平衡
热量和功
2.2热力学第一定律
2.3准静态过程与可逆过程
功与过程
准静态过程
可逆过程
2.4焓
2.5热容量
2.6热力学第一定律对理想气体的应用
理想气体的内能和焓
理想气体的Cp与Cv之差
绝热过程
理想气体的卡诺循环
2.7实际气体
焦耳-汤姆逊效应
气体的液化
实际气体的△H和△U
2.8气体的热容和能量均分原理
2.9热化学
化学反应的热效应——等压热效应与等容热效应
热化学方程式
2.10盖斯定律
2.11几种热效应
化合物的生成热
自键焓估计生成热
离子生成热
燃烧热
溶解热和稀释热
2.12反应热与温度的关系——基尔霍夫定律
2.13绝热反应——非等温反应
本章基本要求
课外参考读物
习题
第三章 热力学第二定律
3.1自发变化的共同特征——不可逆性
3.2热力学第二定律
3.3卡诺定理
3.4熵的概念——熵与熵增加原理
可逆循环过程与可逆过程的热温商——熵函数
不可逆循环过程与不可逆过程中的热温商
3.5绝热过程中的熵变
3.6熵变的计算
等温过程中熵的变化值
非等温过程中熵的变化值
T-S图及其应用
3.7第二定律的本质——熵的统计意义
第二定律的本质
熵和热力学几率——玻兹曼公式
3.8功函和自由能
功函(F)
自由能(G)
变化的方向和平衡条件
3.9 △G的计算示例
等温物理变化中的△G
化学变化中的△G——范哈甫等温式
3.10几个热力学函数之间的关系
基本公式
麦克斯韦关系式及其简单应用
自由能与温度的关系——吉布斯-赫姆霍兹公式
自由能与压力的关系
3.11单组分体系的两相平衡——热力学对单组分体系的应用
克拉贝龙方程式
外压与蒸气压的关系——不活泼气体对蒸气压的影响
本章基本要求
课外参考读物
习题
第四章 热力学在多组分体系中的应用
4.1偏靡尔数量
偏摩尔数量的定义
偏摩尔数量的集合公式
吉布斯-杜亥姆公式
偏摩尔数量的求法
4.2化学势
化学势的定义
化学势在相平衡中的应用
化学势与温度、压力的关系
4.3理想气体与非理想气体的化学势
理想气体的化学势
非理想气体的化学势——逸度的概念
逸度系数的求法
4.4理想溶液和稀溶液
稀溶液的两个重要经验定律
理想溶液中各组分的化学势
理想溶液的通性
稀溶液中溶剂和溶质的化学势
稀溶液的依数性
4.5杜亥姆-马居耳公式
4.6非理想溶液
非理想溶液中各组分的化学势——活度的概念
活度的测定
渗透系数
超额函数
4.7分配定律——溶质在两互不溶液相中的分配
4.8多相体系平衡的一般条件
本章基本要求
课外参考读物
习题
第五章 相平衡
5.1相、组分、自由度的概念
相
组分
自由度
5.2相律的推导
5.3单组分体系的相图
水的相图
硫的相图
5.4二组分体系的相图及其应用
理想的完全互溶双液系
杠杆规则
蒸馏(或精馏)原理
非理想的完全互溶双液系
部分互溶的双液系
不互溶的双液系——蒸气蒸馏
简单的低共熔混合物
形成化合物
完全互溶的固溶体
部分互溶的固溶体
区域熔炼
5.5三组分体系的相图及其应用
等边三角形坐标法
部分互溶的三液体体系
二固体一液体的水盐体系
三元低共熔混合物的相图
本章基本要求
课外参考读物
习题
第六章 化学平衡
6.1化学反应的方向和限度
化学平衡条件
化学反应等温式
6.2平衡常数的表示式
6.3复相化学平衡
6.4平衡常数的测定和平衡转化率的计算
平衡常数的测定
平衡转化率的计算
6.5标准生成自由能
标准状态下反应的自由能变化值(△G)
标准生成自由能
6.6反应的耦合
6.7温度对化学平衡的影响
6.8压力、惰性气体对化学平衡的影响
压力对平衡的影响
惰性气体的影响
6.9反应物的最适宜比例
6.10绝热反应
6.11同时平衡
6.12高压下的气体反应
高压下气体反应的平衡常数
压力对焓、热容和熵的影响
6.13热力学第三定律
热力学第三定律
规定熵值的计算
热力学第三定律的检验
6.14近似计算
6.15几个计算示例
甲烷水蒸气转化制氢
从甲醇生产甲醛的热力学分析
本章基本要求
课外参考读物
习题
第七章 统计热力学初步
7.1概论
统计热力学的研究方法和目的
统计体系的分类
统计热力学的基本假定
7.2玻兹曼统计
最可几分布
α、β值的推导
玻兹曼公式的讨论
玻兹曼公式的其它形式
摘取最大项法及其原理
7.3配分函数
配分函数的定义
配分函数与热力学函数的关系
配分函数的分离
7.4各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献
原子核配分函数
电子配分函数
平动配分函数
单原子理想气体的热力学函数
转动配分函数
振动配分函数
晶体的比热问题
7.5分子的全配分函数
7.6最低能级的选择对热力学函数的影响
7.7自由能函数和热函函数
自由能函数
热函函数
7.8从配分函数求平衡常数
本章基本要求
课外参考读物
习题
参考书目
附录
Ⅰ.数学复习
偏微分的物理意义
几个常用的偏微商关系式
全微分
斯特林近似公式
欧勒齐函数定理
拉格朗日乘因子法
泰勒级数
排列组合问题
Ⅱ.常用的数学公式
微分
积分
函数展成级数
Ⅲ.一些物质的热力学函数
1. 1大气压,298.2 K时一些单质和化合物的热力学函数
2. 298.2 K在水溶液中某些物质的标准热力学数据
3.一些物质在1大气压时的摩尔热容
4.一些物质的自由能函-(G°-H0)/T和△H0
Ⅳ.一些物理和化学常数
Ⅴ.国际原子量表
Ⅵ.对数表
习题答案