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绪论1

0-1 物理化学的研究对象和基本内容1

0-2 研究和学习物理化学的目的4

0-3 学习物理化学的方法6

第一章 热力学第一定律8

1-1 热力学概论8

一、热力学研究的内容和方法8

二、几个基本概念9

三、状态函数及其特点12

思考题及练习题16

1-2 热力学第一定律16

一、热和功16

二、内能19

三、热力学第一定律的表述与数学表达式20

思考题及练习题23

1-3 体积功与可逆过程24

一、等温过程的体积功24

二、可逆过程与最大功27

思考题及练习题29

1-1 焓H30

一、焓的定义30

二、△H与Qp的关系31

思考题及练习题32

1-5 热容量33

一、热容量的定义33

二、Cp与温度的经验关系式34

思考题及练习题37

1-6 热力学第一定律对理想气体的应用38

一、理想气体的内能和焓38

二、理想气体的Cp和Cv之差39

三、理想气体的绝热过程41

思考题及练习题47

1-7 化学反应热效应49

一、反应进度的概念50

二、热化学方程式的写法52

三、Qp与Qv的关系53

思考题及练习题54

1-8 盖斯定律与常温下反应热效应的计算54

一、盖斯定律及其实质54

二、标准摩尔生成焓△Hθf,m和标准摩尔燃烧焓△Hθc,m55

思考题及练习题60

1-9 标准摩尔反应焓变与温度的关系—基尔霍夫定律61

思考题及练习题66

本章小结67

第二章 热力学第二定律69

2-1 自发过程的共同特征70

一、自发过程都是单方向进行的不可递过程70

二、自发过程都有对外做功的能力70

三、自发过程的方向和限度都有一定的判据71

思考题及练习题72

2-2 热力学第二定律的几种经典表述72

思考题及练习题73

2-3 卡诺循环和卡诺定理74

一、卡诺循环74

二、卡诺定理77

思考题78

2-4 过程的热温商与熵函数79

一、可逆循环过程的热温商79

二、可逆过程的热温商与熵函数的引出80

三、不可逆过程的热温商与系统的熵变81

思考题及练习题83

2-5 过程方向和限度的判据83

一、克劳修斯不等式83

二、熵增加原理84

思考题及练习题86

2-6 熵的统计意义86

一、微观状态数、热力学几率与混乱度86

二、熵与混乱度的关系90

思考题91

2-7 熵变△S的计算和熵判据的应用91

一、简单状态变化过程的△S91

二、相变过程的△S96

思考题及练习题98

2-8 热力学第三定律99

一、热力学第三定律99

二、标准熵（Sθm）100

三、化学变化过程的△Sθ101

思考题及练习题102

2-9 亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能103

一、亥姆霍兹自由能（A）104

二、吉布斯自由能（G）105

思考题及练习题107

2-10 等温过程△G的计算与应用108

一、理想气体的等温过程109

二、纯物质相变过程110

思考题及练习题112

2-11 热力学关系式113

一、热力学函数间的关系式113

二、热力学基本关系式114

三、麦克斯韦关系式116

思考题及练习题117

2-12 偏摩尔量和化学势118

一、偏摩尔量及其集合公式118

二、化学势的定义和应用121

三、气体的化学势123

四、非电解质溶液中物质的化学势125

思考题和练习题133

本章小结134

第三章 化学平衡136

3-1 化学反应的方向与限度136

一、反应系统吉布斯自由能和反应进度的关系136

二、化学反应摩尔吉布斯自由能变△Gm（ξ）138

三、标准平衡常数及其推导141

四、化学反应等温方程式144

思考题及练习题148

3-2 化学反应标准摩尔吉布斯自由能变的计算148

一、化学反应标准摩尔吉布斯自由能变△G？的意义148

二、标准摩尔生成吉布斯自由能△G？,m149

三、利用△G？,m数据计算△G？150

四、由△H？及△S？的数据计算△G？151

思考题及练习题152

3-3 几种因素对化学平衡的影响153

一、各类反应的标准平衡常数153

二、反应物质浓度对化学平衡的影响160

三、压力对理想气体化学平衡的影响161

四、惰性气体对理想气体化学平衡的影响162

思考题及练习题164

3-4 温度对化学平衡的影响166

一、吉布斯自由能与温度的关系166

二、标准平衡常数与温度的关系167

三、不同温度下Kθ值的具体求法168

思考题及练习题172

本章小结172

第四章 相平衡175

4-1 相律175

一、相、组分数与自由度的概念175

二、相律和相律的推导178

思考题及练习题180

4-2 单组分系统181

一、水的相图181

二、克拉佩龙—克劳修斯方程式及其应用183

思考题及练习题187

4-3 二组分双液系188

一、完全互溶双液系188

二、部分互溶双液系200

三、完全不互溶双液系—水蒸气蒸馏202

思考题及练习题204

4-4 二组分固一液系统205

一、有简单低共熔物的系统205

二、有化合物生成的系统212

思考题及练习题215

本章小结216

第五章 电化学218

Ⅰ 电解质溶液218

5-1 电解质溶液的导电机理218

一、化学能与电能相互转化的装置—原电池和电解池218

二、电解质溶液的导电机理与法拉第定律220

思考题及练习题221

5-2 电解质溶液的电导222

一、离子迁移数的概念222

二、电导、电导率和摩尔电导率225

三、电导的测定227

思考题及练习题230

5-3 电导与离子浓度的关系230

一、电导率与浓度的关系230

二、摩尔电导率与浓度的关系232

思考题234

5-4 离子独立运动定律与离子摩尔电导率234

思考题及练习题237

5-5 电导测定的应用237

一、计算弱电解质的电离度α和电离常数Kc237

二、测定难溶盐的溶解度239

三、电导滴定240

思考题及练习题241

5-6 强电解质的活度与离子平均活度系数242

一、电解质的平均活度和平均活度系数242

二、强电解质的离子平均活度系数与浓度的关系244

三、强电解质溶液的离子互吸理论简介246

思考题及练习题248

Ⅱ 可逆电池248

5-7 原电池及其表示法249

一、化学反应与电池249

二、可逆电池与不可逆电池250

思考题及练习题252

5-8 可逆电池电动势253

一、可逆电池电动势的测定253

二、可逆电池电动势与电池反应中各物质活度的关系—能斯特公式255

三、可逆电池电动势与温度的关系257

思考题及练习题260

5-9 电极电势260

一、电极电势的产生261

二、标准氢电极和标准电极电势262

三、电极电势的能斯特公式264

四、由电极电势计算电池电动势266

思考题及练习题267

5-10 可逆电极的种类268

一、第一类电极268

二、第二类电极269

三、第三类电极270

5-11 浓差电池与液体接界电势270

一、单液浓差电池271

二、双液浓差电池272

三、液体接界电势与盐桥272

思考题及练习题273

5-12 电极电势及电池电动势测定的应用274

一、判断反应趋势274

二、求氧化还原反应的平衡常数275

三、求难溶盐的活度积276

四、电解质平均活度系数的测定277

五、pH值的测定278

六、电位滴定284

思考题及练习题285

Ⅲ 不可逆电极过程286

5-13 不可逆电极过程中电极的极化现象286

一、理论分解电压与实际分解电压286

二、极化现象290

三、不可逆情况下电池的端电压与电解池的分解电压290

思考题291

5-14 极化作用的分类和超电势291

一、极化作用的分类291

二、超电势294

三、氢的超电势和塔菲尔公式294

思考题295

5-15 电解时的电极过程与析出电势295

一、阴极反应过程296

二、阳极反应过程299

思考题及练习题300

5-16 金属的电化学腐蚀和防腐301

一、金属的电化学腐蚀与局部电池301

二、金属的防腐303

思考题304

本章小结304

第六章 表面现象与胶体分散系统307

Ⅰ 表面现象307

6-1 表面自由能和表面张力307

一、表面自由能308

二、表面张力311

三、影响比表面自由能或表面张力的因素311

四、表面现象的热力学313

思考题及练习题313

6-2 弯曲表面的一些现象314

一、弯曲液面下的附加压力314

二、蒸气压与表面曲率的关系317

思考题及练习题320

6-3 气体在固体表面上的吸附现象321

一、物理吸附与化学吸附321

二、郎格缪尔单分子层吸附等温式322

思考题及练习题325

6-4 溶液表面的吸附现象326

一、溶液表面的吸附现象326

二、吉布斯吸附等温式327

思考题及练习题328

6-5 表面活性剂的性质及其应用329

一、表面活性剂的性质和分类329

二、表面活性剂的几种重要作用332

思考题及练习题339

Ⅱ 胶体分散系统340

6-6 分散系统的种类和性质340

6-7 溶胶的制备与净化342

一、分散法342

二、凝聚法343

思考题344

6-8 溶胶的动力学性质344

一、布朗运动344

二、扩散345

三、沉降平衡346

思考题及练习题347

6-9 溶胶的光学性质—丁达尔现象348

思考题349

6-10 溶胶的电学性质350

一、电动现象350

二、胶体粒子带电的原因352

三、胶体粒子的双电层结构353

四、胶团的结构355

思考题356

6-11 溶胶的稳定性与聚沉作用356

一、溶胶的稳定性356

二、影响溶胶聚沉的一些因素358

思考题及练习题360

6-12 大分子化合物溶液的性质及其相对分子质量的测定361

一、大分子溶液的渗透压和唐南平衡361

二、大分子溶液的粘度364

三、大分子溶液的盐析作用365

思考题366

本章小结366

第七章 化学动力学367

7-1 反应速率的表示和测定368

一、反应速率的表示法368

二、反应速率的测定369

思考题370

7-2 基元反应 简单反应 复杂反应 反应分子数的概念370

7-3 反应物浓度对反应速率的影响372

一、反应速率方程、反应速率常数和反应级数372

二、具有简单级数的反应375

三、反应级数的测定381

思考题及练习题387

7-4 几个典型的复杂反应388

一、可逆反应388

二、平行反应390

三、连串反应391

四、链反应394

思考题及练习题397

7-5 温度对反应速率的影响398

一、阿累尼乌斯经验公式398

二、活化能400

三、阿累尼乌斯公式的一些应用403

思考题及练习题405

7-6 反应速率理论405

一、碰撞理论406

二、过渡状态理论大意411

思考题及练习题416

7-7 催化作用417

一、催化剂的基本特征418

二、固体催化剂的基本知识420

三、气-固相催化反应动力学423

四、酶催化作用简介425

思考题及练习题428

本章小结429

附录431

Ⅰ 某些单质、化合物的热容、标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯自由能及标准摩尔熵431

Ⅱ 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓443

Ⅲ 常用物理常数445

Ⅳ 不同能量单位的换算关系445