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前言1

第一章 热力学基础1

1-1 热力学第一定律2

体系和环境2

体系的性质和状态函数2

几种过程3

热力学第一定律4

焓5

热容6

1-2 功与过程7

1-3 热力学第一定律对理想气体的应用9

自由膨胀9

Cp，m和Cv，m的关系10

可逆相变11

1-4 相变11

ΔU、ΔH、Q、W的计算(理想气体的热力学过程)11

不可逆相变12

1-5 热化学13

等压热效应和等容热效应14

反应进度ξ15

Hess定律17

生成焓18

键焓19

燃烧焓20

溶解热和稀释热21

热效应与温度的关系--Kirchhoff公式22

化学反应热效应的测定24

1-6 热力学第二定律26

热力学第二定律26

Carnot原理27

熵函数28

熵增加原理30

1-7 物理变化中熵变计算31

等温过程熵变32

非等温过程熵变33

1-8 熵的统计意义34

1-9 不可逆过程热力学简介37

1-10 热力学第三定律与化学反应的熵变计算38

热力学第三定律和规定熵38

化学反应熵变计算39

习题41

第二章 自由焓、化学势及平衡44

2-1 自由焓44

自由焓的概念44

自由焓随温度的变化关系46

自由焓随压力的变化关系47

2-2 等温物理变化中ΔG的计算48

2-3 化学反应中ΔG的计算49

标准摩尔生成自由焓49

化学反应的ΔG49

2-4 化学势50

偏摩尔量51

化学势51

集合公式和Gibbs-Duhem公式53

化学势与温度和压力的关系54

2-5 相平衡54

相平衡的条件55

单组分体系的两相平衡55

多组分体系的多相平衡--相律57

相图58

2-6 气体化学势61

理想气体化学势61

真实气体的化学势和逸度的概念62

2-7 Raoult定律和Henry定律63

Raoult定律63

Henry定律63

2-8 溶液组分的化学势和活度64

理想溶液组分的化学势64

非电解质稀溶液中溶剂和溶质的化学势66

非电解质溶液中溶剂和溶质的化学势及活度68

各种标准态小结69

2-9 化学势在稀溶液中的应用70

渗透压70

分配定律72

土壤水势73

2-10 化学势在化学平衡中的应用73

化学反应等温式74

化学平衡的条件74

温度对平衡常数的影响--van′t Hoff公式79

2-11 自由焓在生化体系内的应用81

2-12 统计力学浅引82

Boltzmann分布定律83

配分函数85

各配分函数对热力学性质的贡献87

平衡常数的统计计算90

习题92

第三章 电化学96

3-1 电解质溶液的电导97

Faraday定律97

离子的迁移数和淌度98

电导G、电导率k、摩尔电导率Am100

离子独立移动定律102

离子摩尔电导率104

电导的测定及其应用106

3-2 电解质的活度和活度系数107

电解质的平均活度和平均活度系数108

离子强度109

Debye-Hückel极限定律110

3-3 可逆电池热力学113

可逆电池与不可逆电池113

电池电动势和热力学函数的关系115

3-4 可逆电池电动势和电极电势117

电池电动势与活度的关系--Nernst公式117

电极电势与活度的关系117

标准电极电势118

3-5 电极的类型121

金属-金属离子电极121

汞齐电极121

氧化还原电极121

气体电极122

金属-金属难溶盐电极122

非金属、非气体电极123

离子选择膜电极123

3-6 浓差电池和液接电势126

浓差电池126

液接电势126

3-7 电动势的测定及其应用128

电动势的测定128

电解质溶液平均活度系数γ±的测定128

难溶盐活度积的测定129

燃料电池130

3-8 电化学在生化体系中的应用131

副标准电极电势131

习题132

4-1 化学反应速率135

化学反应速率135

第四章 化学动力学135

化学反应速率的测定136

4-2 反应级数137

经验速率方程和反应级数137

基元反应和反应分子数138

一级反应138

二级反应141

零级反应143

反应级数的确定144

4-3 复合反应145

反应历程和定速步骤145

复合反应146

居先平衡近似和稳定态近似148

酶催化反应实例150

链反应151

4-4 温度对反应速率的影响152

Arrhenius公式152

活化能154

4-5 反应速率理论156

碰撞理论156

过渡态理论158

4-6 溶液中的反应161

活化控制的反应161

扩散控制的反应162

4-7 化学振荡162

习题163

第五章 光谱学及光化学简介165

5-1 光谱学基本知识165

电磁辐射165

原子和分子的能级166

光谱线的宽度和强度168

发射光谱和吸收光谱168

5-2 红外光谱169

转动光谱169

振动转动光谱171

多原子分子的红外光谱173

5-3 紫外及可见光谱174

电子能级的跃迁174

生色团174

电子激发态的结局175

5-4 光化学反应177

光化学基本定律177

量子产率178

光敏作用和光合作用178

习题180

分散度和比表面181

6-1 表面能和表面张力181

第六章 表面现象和吸附181

表面能和表面张力182

6-2 弯曲液面的特性184

弯曲液面下的附加压力184

弯曲液面上的蒸气压186

6-3 溶液表面的吸附188

溶液的表面张力188

Gibbs吸附公式189

分子在表面上的定向排列190

6-4 表面活性剂191

表面活性剂的类型191

表面活性剂临界胶束浓度192

表面活性剂的HLB值193

表面活性剂的几种重要作用194

6-5 液-固界面现象195

润湿现象195

接触角与润湿的关系196

不溶性单分子膜198

润湿作用的应用198

生物膜199

6-6 乳状液201

乳状液的类型及其鉴别201

浮状液的稳定性202

乳状液的变型和破乳203

微乳状液203

6-7 固体对气体的吸附204

物理吸附和化学吸附204

吸附等温线205

吸附等温式206

BET法测定固体比表面208

6-8 固体在溶液中的吸附210

溶液中固体吸附量的测定210

影响溶液中吸附的因素211

稀溶液中溶质分子的吸附211

6-9 固体在电解质溶液中的吸附212

离子的选择吸附212

离子交换212

离子交换方程式213

习题213

第七章 溶胶和高分子溶液216

7-1 分散体系216

7-2 溶胶218

溶胶的基本特性218

溶胶的制备和净化218

胶体粒子的结构220

7-3 溶胶的光学性质221

Tyndall效应221

Rayleigh光散射公式221

Brown运动223

超显微镜的原理223

7-4 溶胶的动力学性质223

扩散和渗透压224

沉降与沉降平衡225

7-5 溶胶的电学性质227

电泳和电渗227

胶粒表面电荷的来源229

双电层结构230

电动电势(ζ电势)231

7-6 溶胶的稳定性233

电解质的聚沉作用233

DLVO理论235

7-7 高分子溶液237

高分子溶液与溶胶的异同237

高分子化合物的平均相对分子质量238

高分子化合物的特点238

高分子在溶液中的形态239

7-8 高分子溶液的一些性质241

高分子溶液的渗透压241

超离心力场作用下高分子的沉降242

高分子溶液的粘度245

高分子溶液的稳定性249

7-9 Donnan平衡和凝胶251

Donnan平衡251

Donnan电势253

凝胶254

凝胶的性质255

习题256

附录259

习题答案270

主要参考文献272