【现货速发】物理化学教程(张培青 )（第二版）

前言 
《物理化学教程》（版）自2018年9月出版以来，得到了高校师生的认可和支持，选用的院校也不断增加。随着教学改革的进一步深入，为促进人才培养模式和教学方法的创新，进一步激发学生的主动性、积极性和创新性，提高学生的创新、创业能力，需要对版进行修订，以努力满足各层次学生的需要，使学生更有效地掌握物理化学的基本原理，自主学习、学以致用。考虑到教材使用的连续性，本书保持了版的内容结构和框架，主要修订内容如下： 
1.考虑到气体部分已在《普通物理》中进行了讲授，修订时删去了原第1章气体。 
2.按照培养计划，考虑到有关专业的后续课程设置，为避免重复，在化学动力学中精简了催化反应动力学的内容，在表面物理化学中删减了凝胶部分的内容。 
3.章节思考题和基本概念保持不变，适当增加应用类习题。 
4.更重视物理化学的实际应用，章节中尽可能多列举应用实例，以拓宽应用思路，提高学生的创新能力。 
由于编者水平所限，书中若有疏漏和不当之处，恳请读者批评指正。 

编者 
2022年5月于烟台 
联系人：张培青 zhangpqytu@126.com 

版前言 
物理化学是化学、化工及其相关专业如环境、材料、生物、药学、能源等专业的主要基础课，历来受到广大师生的重视。物理化学也称为理论化学，既是化学的重要分支学科之一，又是其他化学分支学科的理论基础，在人才培养方面具有重要作用。物理化学是用数学和物理学的方法研究化学中有普遍性的一般规律。随着科学技术的迅速发展，对高等学校的教与学提出了更高的要求。现在的大学教学既要求在校学生掌握越来越多的基础知识，学习越来越多的课程；同时又要求给学生更多的自主学习时间，以提高学生的综合素质及创新能力。因此，在有限的时间内必须缩短课程授课的学时，但学时减少，课程的基本内容不能减少。目前，物理化学教材版本很多，教材内容丰富，水平很高。对于非理论化学专业的学生，由于学时有限，物理化学不是他们的主攻方向，他们只需要掌握物理化学的一些基本原理为他们的专业服务。鉴于此，编者在保证物理化学学科的系统性、完整性和科学性的前提下，认真总结多年教学的经验，同时参考大量优秀物理化学教材，借鉴这些教材的长处，本着系统基本原理和方法、注重基础和应用、培养学生能力、叙述简明扼要的原则，为大学本科非理论化学专业的学生编写了这本物理化学教材。 
在内容安排上，我们的原则是既要系统完整、科学先进，又要注重基础和应用。因此，在编写时，适当精简了经典热力学的内容，避免繁杂公式的推导和数学计算，尽量多地将理论与实际相结合，体现在讲述过程及例题与习题中，多引用工程技术、生产生活中的实例，使理论性很强的物理化学知识变得具体而易接受。同时适当引入一些学科前沿和成果应用的内容，如超临界萃取、臭氧层保护、燃料电池、纳米材料的制备和应用、电化学合成、催化技术的进步与发展等，使物理化学教材紧密联系学科的发展，拓宽学生的知识面。 
在章节安排上，将化学平衡热力学一章放在多组分系统热力学之后，使得多组分系统热力学中学到的化学势概念及时用在标准平衡常数的定义和化学反应等温式的导出上。将电化学热力学和动力学章节置于化学动力学之后，以便在电化学内容中讲述涉及动力学有关的问题。 
教材采用章节主要知识点提示的形式，即在每节开始提纲性地列出该节的主要知识点，使章节主要知识点一目了然，便于学生了解要讲的内容和之后的复习。 
为便于学生掌握物理化学的基本概念和原理，每章后有思考题、基本概念练习题和习题，并附有基本概念练习题和习题的答案。 
本书可作为高等院校化学类、化工类、环境类、材料类、制药类、生物食品类等有关专业的教材，也可供相关专业研究生及科研和工程技术人员参考使用。 
在编写本书时，参阅了许多优秀的物理化学教材，在此谨向这些教材的作者表示衷心的感谢。 
本书由张培青任主编，姜付义、李文佐和孙学勤任副主编，第6章和第9章由姜付义和孙学勤编写，其他章节由张培青和李文佐编写，全书由张培青统稿、定稿。物理化学教研室程建波、李庆忠、金明善、徐秀峰等教授对书稿进行了多次审阅，提出了宝贵的意见和建议；孙逊、肖波、刘杰等副教授在习题、基本概念练习题的编辑中付出了辛勤的劳动；焉炳飞老师在公式和插图编辑中做了大量细致的工作。本书在编写过程中，得到了烟台大学化学化工学院和环境与材料工程学院领导的大力支持，化学工业出版社的编辑为本书的出版付出了艰辛的劳动，在此一并表示衷心感谢！ 
限于编者的水平，书中疏漏和不当之处在所难免，恳望读者不吝指正，以便再版时修改和提高。 

编者 
2018年3月于烟台

《物理化学教程》（第二版）按绪论、热力学定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡体系热力学、相平衡系统热力学、化学反应动力学、电化学、表面物理化学、胶体分散系统安排内容，既系统完整又注重基础和应用，例题和习题与工程应用和生产生活结合紧密，有助于对物理化学理论的理解和接受。书后附有习题参考答案，方便学习。《物理化学教程》（第二版）可作为化学类、化工类、环境类、材料类、生物类、食品类、药学类等专业本科生的教材，也可供考研人员和相关专业科技人员参考。

《物理化学教程》（第二版）按绪论、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡体系热力学、相平衡系统热力学、化学反应动力学、电化学、表面物理化学、胶体分散系统安排内容，既系统完整又注重基础和应用，例题和习题与工程应用和生产生活结合紧密，有助于对物理化学理论的理解和接受。书后附有习题参考答案，方便学习。《物理化学教程》（第二版）可作为化学类、化工类、环境类、材料类、生物类、食品类、药学类等专业本科生的教材，也可供考研人员和相关专业科技人员参考。

张培青，烟台大学化学化工学院，物理化学教研室主任 教授， 多年来一直从事教学和科研工作，主讲本科生《无机化学》、《物理化学》、《物理化学实验》，主讲研究生《固体表面化学》、《海洋物理化学》及《绿色化学化工技术》等课程；主持山东省自然科学基金两项、主持校企合作项目四项，作为主要研究人员参加国家自然科学基金面上项目两项，近年来在国内外学术期刊发表研究论文30余篇。

绪论 1 
0.1 物理化学课程的内容和作用 1 
0.2 物理化学的研究方法 4 
0.3 近代化学的发展趋势 4 
0.4 物理化学的学习方法 5 
0.5 物理量的表示与运算 7 
0.6 关于标准压力 10 

第1章　热力学定律 12 
1.1 热力学概论 12 
1.2 热力学的一些基本概念 14 
1.3 热力学定律的表述 18 
1.4 焓和热容 24 
1.5 理想气体的热力学能和焓 28 
1.6 几种热效应 35 
1.7 化学反应的焓变 39 
思考题 47 
基本概念练习题 48 
习题 50 

第2章　热力学第二定律 54 
2.1 热力学第二定律的表述 54 
2.2 卡诺循环和卡诺定理 58 
2.3 熵的概念 63 
2.4 熵的物理意义和规定熵 68 
2.5 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能 77 
2.6 热力学函数间的关系 84 
思考题 92 
基本概念练习题 93 
习题 95 

第3章　多组分系统热力学 98 
3.1 多组分系统 99 
3.2 偏摩尔量 101 
3.3 化学势 104 
3.4 稀溶液的两个定律 107 
3.5 气体及其混合物中各组分的化学势 109 
3.6 理想液态混合物及稀溶液的化学势 111 
3.7 相对活度的概念 117 
3.8 稀溶液的依数性 119 
思考题 125 
基本概念练习题 125 
习题 128 

第4章　化学平衡体系热力学 131 
4.1 化学反应等温式 132 
4.2 标准平衡常数 138 
4.3 标准平衡常数的测定与计算 142 
4.4 各种因素对化学平衡的影响 149 
思考题 156 
基本概念练习题 157 
习题 159 

第5章　相平衡体系热力学 163 
5.1 相律 163 
5.2 单组分系统的相图 169 
5.3 二组分理想液态混合物的相图 179 
5.4 二组分实际液体混合物的气-液平衡相图 187 
5.5 部分互溶双液系的相图 191 
5.6 完全不互溶双液系的相图 194 
5.7 二组分固态互不相溶系统(有低共熔点)的固-液平衡相图 197 
5.8 形成化合物的二组分凝聚系统相图 204 
5.9 二组分固态互溶系统的固-液平衡相图 207 
*5.10 三组分系统的相图 213 
思考题 216 
基本概念练习题 217 
习题 220 

第6章　化学反应动力学 224 
6.1 化学动力学的基本概念 225 
6.2 具有简单级数反应的特点 231 
6.3 温度对反应速率的影响 243 
6.4 典型的复杂反应 249 
6.5 反应速率理论简介 262 
6.6 催化反应动力学 272 
6.7 光化学反应 281 
思考题 287 
基本概念练习题 288 
习题 292 

第7章　电化学 297 
7.1 电化学的基本概念 298 
7.2 电解质溶液的电导及其应用 305 
7.3 强电解质溶液理论简介 315 
7.4 可逆电池和可逆电极 320 
7.5 可逆电池热力学 329 
7.6 电极电势和电池的电动势 334 
7.7 电动势测定的应用 346 
7.8 电化学动力学及其应用 353 
7.9 金属的腐蚀与防腐 363 
7.10 电化学的应用 366 
思考题 371 
基本概念练习题 373 
习题 377 

第8章　表面物理化学 382 
8.1 表面自由能和表面张力 383 
8.2 弯曲液面的附加压力 390 
8.3 弯曲液面的蒸气压 396 
8.4 溶液的表面吸附 404 
8.5 表面膜 407 
8.6 固(液)-液界面 411 
8.7 表面活性剂及其作用 415 
8.8 固体表面的吸附 425 
思考题 441 
基本概念练习题 442 
习题 445 

第9章　胶体分散系统 448 
9.1 胶体分散系统概述 449 
9.2 溶胶的动力性质和光学性质 455 
9.3 溶胶的电学性质 462 
9.4 溶胶的稳定性和聚沉作用 468 
9.5 大分子溶液 474 
9.6 乳状液 477 
9.7 唐南平衡 480 
9.8 纳米技术与应用简介 484 
思考题 488 
基本概念练习题 489 
习题 493 

基本概念练习题和习题参考答案 495 

附录 507 
附录Ⅰ 物理量符号表 507 
附录Ⅱ 国际单位制 508 
附录Ⅲ 希腊字母 510 
附录Ⅳ 基本常量 511 
附录Ⅴ 压力、体积和能量的单位及其换算 511 
附录Ⅵ 能量的单位及运算 512 
附录Ⅶ 原子量表 512 
附录Ⅷ 一些气体的摩尔定压热容与温度的关系 513 
附录Ⅸ 一些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 514 
附录Ⅹ 一些物质的热力学数据 515 
附录Ⅺ 一些物质的自由能函数 524 
附录Ⅻ 水溶液中某些离子的热力学数据 526 

参考文献 528

《物理化学教程》（第二版）按绪论、热力学定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡体系热力学、相平衡系统热力学、化学反应动力学、电化学、表面物理化学、胶体分散系统安排内容，既系统完整又注重基础和应用，例题和习题与工程应用和生产生活结合紧密，有助于对物理化学理论的理解和接受。书后附有习题参考答案，方便学习。《物理化学教程》（第二版）可作为化学类、化工类、环境类、材料类、生物类、食品类、药学类等专业本科生的教材，也可供考研人员和相关专业科技人员参考。

张培青，烟台大学化学化工学院，物理化学教研室主任 教授， 多年来一直从事教学和科研工作，主讲本科生《无机化学》、《物理化学》、《物理化学实验》，主讲研究生《固体表面化学》、《海洋物理化学》及《绿色化学化工技术》等课程；主持山东省自然科学基金两项、主持校企合作项目四项，作为主要研究人员参加国家自然科学基金面上项目两项，近年来在国内外学术期刊发表研究论文30余篇。