工科物理化学
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作者聂明,原金海 主编
出版社科学出版社
ISBN9787030533418
出版时间2017-06
装帧平装
开本16开
定价49元
货号1201578117
上书时间2024-11-20
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目录
前言
绪论1
0.1物理化学的建立与发展1
0.2物理化学的目的和内容2
0.3物理化学的研究方法3
0.4物理化学的学习方法4
第1章气体的PVT性质6
1.1理想气体状态方程6
1.1.1气体的经验定律及理想气体状态方程6
1.1.2理想气体模型7
1.1.3摩尔气体常量8
1.2理想气体混合物8
1.2.1混合物组成的表示法8
1.2.2理想气体混合物的状态方程9
1.2.3道尔顿分压定律10
1.2.4阿马加分体积定律10
1.3真实气体的液化及临界参数11
1.4真实气体状态方程12
本章小结14
习题15
第2章热力学第一定律17
2.1基本概念及术语17
2.1.1系统与环境17
2.1.2热力学平衡态17
2.1.3系统的性质17
2.1.4系统的状态和状态函数18
2.1.5状态方程和状态函数的全微分性质18
2.1.6过程与途径19
2.1.7热和功21
2.2热力学基本概念及热力学第一定律23
2.2.1热功当量23
2.2.2能量守恒定律23
2.2.3热力学能23
2.2.4热力学第一定律的概念23
2.2.5热力学第一定律的数学表达式24
2.3恒容反应热、恒压反应热及焓25
2.3.1恒容反应热和恒压反应热25
2.3.2焓26
2.4摩尔热容27
2.5相变焓28
2.5.1相变及相变焓28
2.5.2相变焓与温度的关系29
2.6溶解焓、混合焓与稀释焓30
2.6.1溶解焓30
2.6.2混合焓31
2.6.3稀释焓32
2.7化学反应焓32
2.7.1反应进度和热化学方程式33
2.7.2赫斯定律34
2.8标准摩尔反应焓的计算35
2.8.1热力学标准态35
2.8.2由物质的标准摩尔生成焓计算化学反应的36
2.8.3由物质的标准摩尔燃烧焓计算化学反应的38
2.8.4由物质的标准摩尔溶解焓计算化学反应的40
2.8.5由键焓估算反应焓41
2.8.6标准摩尔反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律42
2.9离子的标准摩尔生成焓47
2.10可逆过程与不可逆过程48
2.10.1可逆过程48
2.10.2不可逆过程53
本章小结57
习题59
第3章热力学第二定律62
3.1热力学第二定律的概念62
3.2卡诺循环与卡诺定理62
3.3熵与克劳修斯不等式64
3.3.1熵的定义64
3.3.2熵变的意义66
3.4熵变的计算67
3.4.1绝热孤立系统内物体间的热传递过程的熵变68
3.4.2孤立的绝热物体自身的热传递过程的熵变69
3.4.3绝热系统内功热转化过程的熵变70
3.4.4不可逆过程和环境的熵变计算70
3.4.5理想气体简单状态变化的体系熵变的计算73
3.5热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算75
3.5.1热力学第三定律75
3.5.2化学反应熵变的计算75
3.6亥姆霍兹函数和吉布斯函数80
3.6.1亥姆霍兹函数80
3.6.2吉布斯自由能及自发过程的判据82
3.6.3化学反应标准吉布斯自由能83
3.6.4标准吉布斯自由能的应用84
3.6.5化学反应的限度——化学平衡85
3.6.6化学反应等温方程式87
3.6.7化学平衡的移动89
3.7热力学基本方程及麦克斯韦关系式90
3.7.1热力学基本方程91
3.7.2麦克斯韦关系式92
本章小结97
习题99
第4章化学动力学102
4.1化学反应的反应速率及速率方程102
4.1.1反应速率的数学表达式102
4.1.2反应速率的实验测定102
4.1.3化学反应的速率方程103
4.2速率方程的积分形式105
4.2.1零级反应106
4.2.2一级反应106
4.2.3二级反应107
4.2.4n级反应109
4.3速率方程的确定109
4.4温度对反应速率的影响111
4.5链反应113
4.5.1直链反应——H2和Cl2反应的历程113
4.5.2支链反应——H2和O2反应的历程115
4.6气体反应的碰撞理论117
4.6.1碰撞频率Z的求算117
4.6.2有效碰撞分数q的计算118
4.6.3速率常数k的计算118
4.6.4简单碰撞理论的成功与失败119
4.7势能面与过渡状态理论120
4.8溶液中反应122
4.8.1溶剂与反应组分无明显相互作用的情况123
4.8.2溶剂与反应组分有明显相互作用的情况123
4.8.3溶液中快速反应的处理方法——弛豫法125
本章小结126
习题127
第5章多组分系统热力学129
5.1偏摩尔量129
5.1.1偏摩尔量的定义130
5.1.2偏摩尔量的加和公式131
5.1.3吉布斯—杜亥姆公式131
5.1.4求解偏摩尔量132
5.2化学势133
5.2.1化学势的定义133
5.2.2化学势在多相平衡中的应用134
5.2.3化学势在化学反应中的应用134
5.2.4化学势与压力、温度的关系135
5.3气体组分的化学势135
5.3.1纯理想气体的化学势135
5.3.2混合理想气体的化学势136
5.4逸度及逸度因子137
5.4.1逸度137
5.4.2逸度因子137
5.5拉乌尔定律和亨利定律138
5.5.1拉乌尔定律138
5.5.2亨利定律138
5.6理想液态混合物139
5.6.1理想液态混合物中任意组分的化学势140
5.6.2理想液态混合物的特性140
5.7理想稀溶液141
5.7.1理想稀溶液的定义141
5.7.2理想稀溶液的气—液平衡141
5.7.3理想稀溶液中各组分的化学势141
5.7.4分配定律142
5.8稀溶液的依数性及其应用142
5.8.1凝固点的降低142
5.8.2沸点的升高143
5.8.3渗透压144
本章小结145
习题148
第6章化学平衡151
6.1化学反应的方向及平衡条件151
6.1.1反应进度与吉布斯自由能151
6.1.2化学反应方向和限度的判据152
6.2理想气体反应的等温方程及标准平衡常数152
6.3平衡常数及平衡组成的计算154
6.3.1各种平衡常数154
6.3.2多相反应的标准平衡常数155
6.3.3平衡组成的计算156
6.4温度对标准平衡常数的影响157
6.4.1吉布斯自由能与温度的关系157
6.4.2温度对化学反应平衡的影响158
6.4.3标准摩尔生成吉布斯自由能160
6.4.4图160
6.5其他因素对理想气体反应平衡移动的影响162
6.5.1压力对化学平衡的影响162
6.5.2惰性气体对化学平衡的影响164
6.6同时反应平衡组成的计算165
本章小结167
习题168
第7章相平衡171
7.1相律171
7.1.1多相系统平衡的一般条件172
7.1.2相律的概念173
7.1.3杠杆规则175
7.2单组分系统相图177
7.3二组分系统理想液态混合物的气—液平衡相图178
7.3.1相律分析178
7.3.2恒温相图178
7.3.3恒压相图179
7.3.4过程在相图中的表达180
7.4二组分真实液态混合物的气—液平衡相图181
7.4.1蒸气压—液相组成图181
7.4.2压力—组成图182
7.4.3温度—组成图183
7.5二组分液态部分互溶系统的气—液平衡相图184
7.5.1部分互溶液体的相互溶解度184
7.5.2共轭溶液的饱和蒸气压185
7.5.3部分互溶系统的温度—组成图186
7.6二组分固态不互溶系统液—固平衡相图187
7.6.1相图分析187
7.6.2熔体的冷却析晶过程188
7.6.3冷却析晶过程中各相含量的计算189
7.6.4相图相图与“热分析”原理189
7.7相分离技术及其应用192
7.7.1相分离的概念192
7.7.2常用相分离技术及其应用193
本章小结198
习题199
……
第8章电化学203
第9章胶体与界面现象247
参考文献279
附录280
内容摘要
全书共分十章，内容包含了气体性质、热力学靠前定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、多相平衡、电化学、胶体与界面现象、化学动力学及物理化学在催化材料领域的应用。各章都编写了习题，题末附有答案。
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