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§1-1 引言4

§1-2 基本概念4

一、体系与环境4

第一章热力学第一定律4

二、状态和状态函数5

三、过程6

§1-3 热力学第一定律6

一、热力学第一定律的表述6

二、内能7

三、功和热7

四、热力学第一定律的数学表示式9

§1-4 焓10

§1-5 热容11

二、热容的分类12

一、热容的定义12

三、热容与温度的关系13

§1-6 热力学第一定律对理想气体的应用16

一、理想气体的内能和焓16

二、理想气体的热容17

三、理想气体变化过程的ΔU、ΔH、Q和W的计算17

§1-7 热力学第一定律对相变过程的应用23

一、相变的概念23

二、相变潜热23

三、相变热和温度的关系23

四、相变功24

§1-8 热力学第一定律对化学反应的应用25

一、化学反应热25

三、反应进度26

二、化学反应计量方程26

四、盖斯定律28

五、反应焓与温度的关系32

小结34

思考题36

习题一38

第二章热力学第二定律40

§2-1 热力学第二定律的任务40

§2-2 自发过程的不可逆性41

§2-3 热力学第二定律的表述41

§2-4 可逆过程42

§2-5 熵44

一、熵的推导44

二、熵增原理46

三、熵的物理意义48

§2-6 熵变的计算52

一、P、V、T发生变化的简单过程53

二、相变过程54

§2-7 吉布斯函数和亥姆霍兹函数55

一、自发过程与平衡状态的判断式55

二、恒温恒容过程和最小亥姆霍兹函数原则56

三、恒温恒压过程和最小吉布斯函数原则56

四、吉布斯函数和亥姆霍兹函数的物理意义57

§2-8 热力学函数基本关系式58

§2-9 简单过程ΔG的计算60

一、ΔG的计算式60

二、纯物质的标准态60

三、计算示例61

小结61

§2-10 ΔG与T的关系——吉布斯－亥姆霍兹方程63

一、吉布斯函数和温度的关系63

二、吉布斯－亥姆霍兹方程64

思考题69

习题二71

第三章溶液和相平衡74

§3-1 溶液的概念及浓度74

一、溶液的概念74

二、溶液的浓度74

§3-2 偏摩尔量及化学势75

一、偏摩尔量76

二、化学势81

§3-3 二组分系的气液平衡82

一、理想溶液82

二、理想稀溶液86

三、非理想溶液或实际溶液92

四、H2和N2在金属中的溶解100

§3-4 相律102

一、基本概念103

二、相律的推导103

§3-5 单组分系的相平衡及相图106

一、相变规律106

二、相图109

三、相图与吉布斯函数－温度图的联系111

§3-6 二组分系相图112

一、液－液平衡相图112

二、液－固平衡相图114

小结118

思考题122

习题三123

第四章化学平衡127

§4-1 平衡常数127

一、反应体系的吉布斯函数与反应进度的关系127

二、平衡常数128

三、平衡常数的意义129

四、分解压力132

§4-2 化学反应恒温方程133

一、化学反应恒温方程的推导133

二、化学反应恒温方程的应用134

§4-3 标准状态的恒温方程135

一、标准状态的规定135

二、标准状态恒温方程135

四、溶解的标准摩尔吉布斯函数136

三、标准生成吉布斯函数136

§4-4 T对ΔrG？m的影响137

一、元素氧化反应的ΔrG？m-T图形137

二、碳－氧－金属系的平衡图139

§4-5 温度对平衡常数的影响——范特霍夫方程141

一、范特霍夫方程141

二、范特霍夫方程的积分142

§4-6 平衡常数的计算144

一、热力学第三定律144

二、标准熵值的计算145

三、利用标准熵计算平衡常数146

§4-7 压力对化学平衡的影响148

一、总压力对理想气体反应平衡的影响148

二、惰性气体对理想气体反应平衡的影响149

§4-8 同时平衡150

小结152

思考题155

习题四156

第五章表面现象159

§5-1 表面张力及表面能159

一、表面张力160

二、表面能160

三、影响表面张力的因素161

§5-2 纯物质的表面热力学164

一、自发过程的热力学分析164

二、弯曲界面165

§5-3 分散度对物性的影响167

一、分散度对物质蒸气压的影响167

二、分散度对熔点的影响168

三、分散度对溶解度的影响169

四、介安状态及新相的生成169

§5-4 最大气泡压力法测表面张力170

§5-5 润湿现象171

一、接触角171

二、凝聚功与粘附功172

三、铺展系数174

§5-6 毛细管现象176

§5-7 吸附现象177

一、基本概念177

二、气体在固体表面上的吸附178

三、固体在溶液中的吸附183

四、溶液表面的吸附184

小结185

思考题187

习题五189

第六章电化学191

§6-1 电解质的活度及活度系数191

一、电解质溶液的化学势191

二、电解质的平均活度及活度系数192

三、电解质γ。的理论计算193

§6-2 原电池195

一、电池图式符号的规定195

二、可逆电池和不可逆电池196

三、可逆电池的电动势197

四、可逆电池电动势的测定198

二、电极与溶液界面间的电位差200

一、接触电位差200

§6-3 电动势的产生200

三、液体的接界电位202

§6-4 可逆电池的热力学203

一、电池电动势与浓度的关系203

二、电极电位与浓度的关系203

三、电动势与平衡常数的关系204

四、电动势与温度的关系204

§6-5 电极电位的测定及电极的种类206

一、电极电位的测定206

二、电极的种类207

§6-6 电动势的计算及其应用209

一、判断化学反应的方向209

二、求难溶盐类的溶度积210

§6-7 浓差电池211

一、离子浓差电池211

三、γ的测定211

二、电极浓差电池212

§6-8 电解和极化214

一、理论分解电压和实际分解电压214

二、极化及超电压215

三、极化曲线的测定216

四、极化产生的原因217

五、电解时的电极反应219

六、电位－pH图221

§6-9 离子选择性膜电极223

一、玻璃电极223

二、固态膜电极225

§6-10 金属的腐蚀226

一、电化学腐蚀226

二、电化学腐蚀的防止230

小结231

思考题233

习题六234

第七章化学动力学236

§7-1 引言236

§7-2 基本概念237

一、反应速率237

二、基元反应237

三、反应分子数238

四、质量作用定律238

§7-3 浓度对反应速率的影响239

一、一级反应239

二、二级反应241

三、微分法245

二、作图法245

§7-4 反应级数的确定245

一、积分法245

四、半衰期法246

§7-5 反应机理的确定247

一、稳态近似法247

二、平衡近似法248

§7-6 温度对反应速率的影响249

一、阿累尼乌斯经验式250

二、活化能250

三、指前因子252

四、活化能的应用252

§7-7 反应速率理论介绍253

一、反应速率的碰撞理论253

二、活化络合物理论255

§7-8 链反应258

一、链反应特征259

二、链反应的速率方程259

三、支链反应——燃烧和爆炸反应260

§7-9 多相化学反应262

一、多相反应的步骤262

二、扩散区和动力区263

三、扩散理论263

四、实例分析266

小结267

思考题269

习题七270

习题答案273

附录280