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物理化學(第2版國家級一流本科專業建設成果教材)

  • 作者：編者:孫茜|責編:馬澤林//杜進祥
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122456311
  • 出版日期：2024/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：374
人民幣：RMB 59 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是編者根據多年教學經驗編寫的一部高等學校本科專業的物理化學教科書。內容包括化學熱力學、統計熱力學、化學動力學、電化學、界面與膠體化學，除結構化學外涵蓋當前高等學校物理化學課程的主要內容。
    本書重點突出，著重介紹物理化學的基本原理和方法。本書的特點是基本概念敘述清晰，理論論證邏輯性強，編排有序，通俗簡明。書中介紹的混合溶劑沸點增高規則是編者根據熱力學原理研究不揮發溶質對混合溶劑汽液平衡影響的結論。相律中介紹的基本單元法是一個確定體系中獨立組分數的代數方法。編者針對學生學習時經常提出的問題在書中給予分析和解釋，並根據教學內容的需要將必備的數學知識在書中予以簡要介紹。
    本書適合高等學校化學類（化學、應用化學、化學教育）和相關專業（化工、輕工、材料、礦業、環境、醫藥、生物等）本科學生學習，也可供物理化學授課教師或其他科技工作者參考。
作者介紹
編者:孫茜|責編:馬澤林//杜進祥
目錄
緒論
  0.1  物理化學的目的和內容
  0.2  物理化學的發展和作用
  0.3  物理化學課程的學習
第1章  熱力學第一定律與熱化學
  1.1  熱力學的基本概念
    1.1.1  熱力學方法
    1.1.2  熱力學體系
    1.1.3  平衡狀態
    1.1.4  狀態與狀態函數
    1.1.5  狀態方程
    1.1.6  過程
  1.2  熱力學第一定律
    1.2.1  功和熱
    1.2.2  熱力學能
  1.3  焓與熱容
    1.3.1  恆壓熱與恆容熱
    1.3.2  熱容
  1.4  氣體的熱力學能與焓
    1.4.1  焦耳定律
    1.4.2  絕熱過程
    1.4.3  實際氣體的熱力學能與焓
  1.5  化學反應熱效應
    1.5.1  化學反應熱效應的概念
    1.5.2  反應進度與摩爾反應焓
    1.5.3  熱化學反應方程式
  1.6  生成焓與燃燒焓
    1.6.1  標準摩爾生成焓
    1.6.2  標準摩爾燃燒焓
  1.7  相變焓
    1.7.1  相的概念
    1.7.2  標準摩爾相變焓
  1.8  基爾霍夫公式
  思考題
  習題
第2章  熱力學第二定律與熱力學關係
  2.1  熱力學第二定律
    2.1.1  熱力學第二定律的表述
    2.1.2  實際過程的不可逆性
  2.2  熵
    2.2.1  熵的定義
    2.2.2  熵變的計算
    2.2.3  熵的統計意義
  2.3  赫姆霍茲函數和吉布斯函數降低原理
  2.4  熱力學關係
    2.4.1  關閉體系的基本方程
    2.4.2  特徵偏導數與麥克斯韋關係式
    2.4.3  ΔG 的計算
  2.5  熱力學第三定律
    2.5.1  熱力學第三定律的表述

    2.5.2  規定熵與標準熵
  思考題
  習題
第3章  多組分體系的熱力學
  3.1  偏摩爾量和溶解焓
    3.1.1  偏摩爾量
    3.1.2  溶解焓
  3.2  化學勢
    3.2.1  多組分組成可變體系的熱力學基本方程
    3.2.2  化學勢判據
  3.3  純物質的兩相平衡
    3.3.1  克拉佩龍方程
    3.3.2  克勞修斯-克拉佩龍方程
    3.3.3  液體壓力對其蒸氣壓的影響
  3.4  逸度
    3.4.1  逸度的定義
    3.4.2  理想氣體的逸度
    3.4.3  實際氣體的逸度
    3.4.4  凝聚相的逸度
  3.5  理想溶液
    3.5.1  稀溶液的兩個經驗定律
    3.5.2  理想溶液的定義和性質
  3.6  理想稀溶液
    3.6.1  理想稀溶液中組分的化學勢
    3.6.2  稀溶液的依數性
    3.6.3  分配定律
  3.7  實際溶液
    3.7.1  活度的概念
    3.7.2  實際溶液中常用的參考狀態
  3.8  溶液組分的活度與活度因子
    3.8.1  活度及活度因子間的關係
    3.8.2  活度與溫度、壓力的關係
    3.8.3  活度及活度因子的測定
  3.9  超額函數與吉布斯-杜亥姆方程
    3.9.1  超額函數
    3.9.2  吉布斯-杜亥姆方程
  思考題
  習題
第4章  相平衡
  4.1  相律
    4.1.1  相律的表示式
    4.1.2  相律應用中的若干問題
  4.2  相平衡方程
    4.2.1  建立相平衡方程的一般方法
    4.2.2  克諾瓦洛夫規則
    4.2.3  混合溶劑沸點增高規則
  4.3  單組分體系相圖
  4.4  兩組分液態完全互溶體系的汽液平衡相圖
    4.4.1  理想溶液的汽液平衡相圖
    4.4.2  非理想溶液的汽液平衡相圖

    4.4.3  精餾原理
  4.5  兩組分液態完全不互溶體系的汽液平衡相圖
  4.6  兩組分液態部分互溶體系的液液平衡及汽液平衡相圖
    4.6.1  兩組分液態部分互溶體系的液液平衡相圖
    4.6.2  兩組分液態部分互溶體系的汽液平衡相圖
  4.7  兩組分固態完全不互溶體系的固液平衡相圖
    4.7.1  形成低共熔混合物體系的固液平衡相圖
    4.7.2  形成固態化合物體系的固液平衡相圖
  4.8  兩組分固態完全互溶或部分互溶體系的固液平衡相圖
    4.8.1  固態完全互溶體系的固液平衡相圖
    4.8.2  固態部分互溶體系的固液平衡相圖
    4.8.3  兩組分相圖的組合
  思考題
  習題
第5章  化學平衡
  5.1  化學反應等溫方程式與標準平衡常數的計算
    5.1.1  化學反應等溫方程式
    5.1.2  標準平衡常數的計算
  5.2  氣相化學平衡
    5.2.1  理想氣體的化學平衡
    5.2.2  實際氣體的化學平衡
    5.2.3  平衡常數的應用
  5.3  含凝聚相的化學平衡
    5.3.1  純液體、純固體參加的氣相化學平衡
    5.3.2  溶液中的化學平衡
  5.4  溫度對平衡常數的影響
  思考題
  習題
第6章  統計熱力學基礎
  6.1  概述
    6.1.1  統計熱力學的任務和方法
    6.1.2  統計體系的分類
    6.1.3  統計熱力學的基本假定
  6.2  粒子的運動形式、自由度、能級和簡並度
    6.2.1  粒子的運動形式和自由度
    6.2.2  粒子的能級和簡並度
  6.3  宏觀態與微觀態
    6.3.1  能級分佈與微觀態
    6.3.2  玻爾茲曼關係式
  6.4  玻爾茲曼統計
    6.4.1  定域子與離域子體系能級分佈的微觀狀態數
    6.4.2  玻爾茲曼分佈率
    6.4.3  最概然分佈與平衡分佈
  6.5  配分函數
    6.5.1  配分函數的意義和性質
    6.5.2  配分函數的計算
  6.6  麥克斯韋速率分佈律
    6.6.1  分佈函數與平均值
    6.6.2  氣體分子的能量分佈和速率分佈
  6.7  熱力學函數與配分函數

    6.7.1  熱力學能
    6.7.2  熵
    6.7.3  其它熱力學函數
  6.8  熱力學函數的統計計算
    6.8.1  熱力學能與熱容的統計計算
    6.8.2  熵的統計計算
  6.9  氣相反應平衡常數的統計計算
    6.9.1  平衡常數的統計表達式
    6.9.2  標準自由焓函數與標準焓函數
  6.10  統計系綜
  思考題
  習題
第7章  化學動力學基本原理
  7.1  化學反應的速率和速率方程
    7.1.1  反應速率的表示方法
    7.1.2  反應速率的測定
    7.1.3  速率方程和反應級數
  7.2  速率方程的積分
    7.2.1  零級反應
    7.2.2  一級反應
    7.2.3  二級反應
    7.2.4  n 級反應
  7.3  反應級數的確定
    7.3.1  積分法
    7.3.2  微分法
    7.3.3  半衰期法
    7.3.4  孤立變數法
  7.4  基元反應
  7.5  典型的複合反應
    7.5.1  對峙反應
    7.5.2  弛豫方法在快速反應中的應用
    7.5.3  平行反應
    7.5.4  連串反應
  7.6  複合反應速率的近似方法
    7.6.1  控制步驟近似法
    7.6.2  平衡態近似法
    7.6.3  穩態近似法
  7.7  溫度對反應速率的影響
    7.7.1  溫度對反應速率影響的經驗規律
    7.7.2  活化能
    7.7.3  複合反應的適宜溫度
  7.8  碰撞理論
    7.8.1  氣體分子的碰撞頻率
    7.8.2  有效碰撞分數
    7.8.3  碰撞理論與阿倫尼烏斯方程的比較
  7.9  過渡狀態理論
    7.9.1  勢能面
    7.9.2  過渡狀態理論對速率常數的計算
    7.9.3  艾林方程的熱力學表示式
    7.9.4  過渡狀態理論的討論與態-態反應

  思考題
  習題
第8章  特殊反應的動力學
  8.1  單分子反應
  8.2  鏈反應
    8.2.1  直鏈反應
    8.2.2  支鏈反應與爆炸
  8.3  溶液中的反應
    8.3.1  籠效應
    8.3.2  活化控制的溶液反應
    8.3.3  擴散控制的溶液反應
  8.4  光化學反應
    8.4.1  光化學基本概念和光化學定律
    8.4.2  光化學反應動力學
  8.5  催化反應
    8.5.1  催化反應的基本特徵
    8.5.2  酸鹼催化反應
    8.5.3  ?催化反應
    8.5.4  多相催化反應
  思考題
  習題
第9章  電解質溶液
  9.1  電解質溶液的導電機理與法拉第定律
    9.1.1  電解質溶液的導電機理
    9.1.2  法拉第定律
  9.2  離子的電遷移
    9.2.1  離子的遷移數和電遷移率
    9.2.2  離子遷移數的測定
  9.3  電解質溶液的電導
    9.3.1  電導率與摩爾電導率的定義
    9.3.2  電導率、摩爾電導率與離子電遷移率的關係
    9.3.3  電導的測定
  9.4  離子獨立移動定律
  9.5  電導測定的應用
    9.5.1  測定弱電解質的解離度和解離常數
    9.5.2  檢驗水的純度
    9.5.3  測定難溶鹽的溶解度
    9.5.4  電導滴定
  9.6  電解質溶液的熱力學性質
    9.6.1  離子的平均活度與平均活度因子
    9.6.2  離子強度
  9.7  德拜-休克爾極限公式
  思考題
  習題
第10章  可逆電池
  10.1  可逆電池的概念
    10.1.1  可逆電池的條件及符號表示
    10.1.2  可逆電池的熱力學
  10.2  可逆電池的電動勢
    10.2.1  電動勢產生的機理

    10.2.2  電動勢的測定與標準電池
  10.3  電極電勢
  10.4  電極的種類
  10.5  濃差電池
    10.5.1  電極濃差電池
    10.5.2  溶液濃差電池
  10.6  電動勢測定的應用
    10.6.1  電解質平均活度因子的測定
    10.6.2  難溶鹽活度積的測定
    10.6.3  溶液pH 值的測定
  思考題
  習題
第11章  電解與極化
  11.1  不可逆電極過程
    11.1.1  電極的極化與超電勢
    11.1.2  電解池與原電池的端電壓
    11.1.3  濃差極化與電化學極化
  11.2  氫超電勢
    11.2.1  塔菲爾公式
    11.2.2  電極過程動力學
  11.3  電解時的電極反應
  11.4  金屬的電化學腐蝕與防腐
    11.4.1  金屬的電化學腐蝕
    11.4.2  電化學腐蝕的防護
  思考題
  習題
第12章  界面現象
  12.1  表面張力
  12.2  彎曲液面下的界面現象
    12.2.1  彎曲液面的附加壓力
    12.2.2  開爾文方程
    12.2.3  亞穩狀態
  12.3  液固界面現象
    12.3.1  潤濕
    12.3.2  毛細現象
  12.4  溶液表面的吸附
    12.4.1  吉布斯吸附等溫方程式
    12.4.2  表面活性分子在溶液表面的定向排列
    12.4.3  單分子表面膜
  12.5  固體表面的吸附
    12.5.1  氣固吸附的一般概念
    12.5.2  氣固吸附等溫方程式
    12.5.3  固體自溶液中的吸附
  思考題
  習題
第13章  膠體化學
  13.1  膠體體系的分類和製備
    13.1.1  膠體體系的分類
    13.1.2  溶膠的製備和凈化
  13.2  溶膠的運動性質

    13.2.1  布朗運動與擴散
    13.2.2  沉降與沉降平衡
  13.3  溶膠的光學性質
  13.4  溶膠的電學性質
    13.4.1  電動現象
    13.4.2  膠團的雙電層結構
    13.4.3  ζ電勢的計算
  13.5  溶膠的穩定性和聚沉
    13.5.1  溶膠的穩定性
    13.5.2  溶膠的聚沉
    13.5.3  高分子化合物的絮凝和穩定作用
  思考題
  習題
附錄
  附錄Ⅰ  數學基礎知識
  附錄Ⅱ  物理化學中常用的法定計量單位
  附錄Ⅲ  基本物理常數表
  附錄Ⅳ  元素的原子量表
  附錄Ⅴ  25℃時某些物質的標準熱力學函數表
  附錄Ⅵ  某些氣體的標準摩爾恆壓熱容與溫度的關係
  附錄Ⅶ  25℃時某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓
  附錄Ⅷ  某些物質的標準自由焓函數和標準焓函數
參考文獻

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