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物理化學(化學工業出版社十四五普通高等教育規劃教材)

  • 作者：編者:戶敏|責編:李琰
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122498977
  • 出版日期：2026/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：399
人民幣：RMB 59.8 元      售價：元
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內容大鋼
    《物理化學》系統闡述了物理化學的基本原理和方法，共分十章，內容包括：緒論、熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分系統熱力學、化學平衡、相平衡、統計熱力學初步、電化學、界面現象與膠體化學及化學動力學。本書以培育物理化學核心素養為目標，創新構建「理論築基、實踐賦能」的學習體系。在內容編排上，從基礎概念出發，層層深入推導原理，同時注重方法論的滲透，幫助學生掌握科學的思維方法與研究路徑。在知識呈現上，無論是原理講解，還是例題、習題設計，均緊密結合工程技術難題與生活現象，如化工設備優化、電池充放電機制等，讓抽象知識具象化。此外，豐富的例題詳解可助力學生理解核心原理，配套的思考題與習題，從基礎鞏固到拓展應用進行分層設計，全方位提升學生分析與解決問題的能力。
    本書可作為高等院校化工類、化學類、環境類、材料類、製藥類等有關專業的教學用書，也可供其他相關專業使用，同時可作為相關專業研究生及科研和工程技術人員的參考用書。
作者介紹
編者:戶敏|責編:李琰
目錄
第0章  緒論
  0.1  物理化學的目的和內容
  0.2  物理化學的研究方法
  0.3  物理化學的學習方法
  0.4  物理量的表示及運算
第1章  熱力學第一定律
  1.1  熱力學基本概念和術語
    1.1.1  系統與環境
    1.1.2  熱力學性質
    1.1.3  狀態函數
    1.1.4  過程與途徑
    1.1.5  熱和功
    1.1.6  熱力學平衡
  1.2  熱力學第一定律
    1.2.1  熱力學第一定律的文字敘述
    1.2.2  熱力學能
    1.2.3  熱力學第一定律的數學表達式
    1.2.4  焓
    1.2.5  理想氣體的熱力學能和焓
  1.3  體積功和可逆過程
    1.3.1  體積功
    1.3.2  可逆過程
  1.4  等容熱、等壓熱
    1.4.1  等容熱
    1.4.2  等壓熱
    1.4.3  等壓熱容與等容熱容的關係
    1.4.4  熱容與溫度的關係
  1.5  熱力學第一定律對理想氣體的應用
    1.5.1  理想氣體等溫可逆過程
    1.5.2  理想氣體等容過程
    1.5.3  理想氣體等壓過程
    1.5.4  理想氣體絕熱可逆過程
  1.6  熱力學第一定律對相變過程的應用
    1.6.1  相變焓
    1.6.2  相變功
    1.6.3  相變過程中Q、W、ΔU和ΔH的計算
  1.7  熱力學第一定律對實際氣體的應用——節流膨脹
    1.7.1  焦耳-湯姆遜效應
    1.7.2  節流膨脹的熱力學特徵
  1.8  熱力學第一定律對化學反應的應用——熱化學
    1.8.1  化學反應的熱效應——等壓熱效應與等容熱效應
    1.8.2  化學反應的計量方程與反應進度
    1.8.3  熱化學方程式
    1.8.4  蓋斯定律及其應用
    1.8.5  標準摩爾反應焓變的計算
  1.9  反應焓與溫度的關係
    1.9.1  基爾霍夫定律
    1.9.2  非等溫反應熱的計算
  思考題
  習題

第2章  熱力學第二定律
  2.1  自發過程的共同特徵
    2.1.1  自發過程及其特徵
    2.1.2  過程的方向和限度
  2.2  卡諾循環—熱力學的基本循環
    2.2.1  熱?功轉換和熱機
    2.2.2  卡諾循環
  2.3  熱力學第二定律
    2.3.1  熱力學第二定律的經典表述
    2.3.2  卡諾定理
  2.4  熵和熱力學第二定律的數學表達式
    2.4.1  熵函數的引出
    2.4.2  熱力學第二定律的數學表達式——克勞修斯不等式
    2.4.3  熵增原理
    2.4.4  熵的物理意義
  2.5  熵變的計算
    2.5.1  環境熵變計算
    2.5.2  單純pVT變化過程的熵變
    2.5.3  相變過程的熵變
  2.6  熱力學第三定律和化學反應過程熵變的計算
    2.6.1  熱力學第三定律
    2.6.2  規定熵與標準熵
    2.6.3  化學反應的標準摩爾反應熵變
  2.7  亥姆霍茲函數和吉布斯函數
    2.7.1  亥姆霍茲函數A
    2.7.2  吉布斯函數G
  2.8  熱力學函數的重要關係式
    2.8.1  熱力學函數之間的關係
    2.8.2  熱力學基本方程
    2.8.3  U、H、A、G的一階偏導數關係式
    2.8.4  麥克斯韋關係式
    2.8.5  其他重要的關係式
  2.9  ΔG的計算
    2.9.1  單純pVT變化過程的ΔG
    2.9.2  物質發生相變過程的ΔG
    2.9.3  化學反應的ΔG
    2.9.4  吉布斯函數G隨溫度T的變化——吉布斯-亥姆霍茲公式
    2.9.5  吉布斯函數G與壓力p的關係
  思考題
  習題
第3章  多組分系統熱力學
  3.1  偏摩爾量
    3.1.1  偏摩爾量定義
    3.1.2  偏摩爾量集合公式
    3.1.3  吉布斯-杜亥姆公式
    3.1.4  偏摩爾量之間的函數關係
  3.2  化學勢和化學勢判據
    3.2.1  化學勢的定義
    3.2.2  多組分均相系統的熱力學基本方程
    3.2.3  多組分多相系統的熱力學基本方程

    3.2.4  平衡的化學勢判據
    3.2.5  化學勢在多相平衡中的應用
    3.2.6  化學勢在化學平衡中的應用
  3.3  氣體的化學勢
    3.3.1  純理想氣體的化學勢
    3.3.2  理想氣體混合物中任一組分的化學勢
    3.3.3  實際氣體的逸度和化學勢
    3.3.4  混合實際氣體的化學勢
  3.4  稀溶液的兩個經驗定律
    3.4.1  多組分系統組成的表示法
    3.4.2  拉烏爾定律和亨利定律
  3.5  理想液態混合物
    3.5.1  理想液態混合物的定義和性質
    3.5.2  理想液態混合物中各組分的化學勢
    3.5.3  理想液態混合物的氣-液平衡
  3.6  理想稀溶液
    3.6.1  理想稀溶液的定義
    3.6.2  理想稀溶液中各組分的化學勢
    3.6.3  溶質化學勢的應用——分配定律
  3.7  稀溶液的依數性
    3.7.1  溶劑蒸氣壓降低
    3.7.2  凝固點降低（析出純溶劑）
    3.7.3  沸點升高（溶質不揮發）
    3.7.4  滲透壓的產生
  3.8  實際液態混合物和實際溶液
    3.8.1  實際液態混合物的蒸氣壓
    3.8.2  活度及活度係數的概念
    3.8.3  實際溶液
    3.8.4  化學勢表達式小結
    3.8.5  活度的求算
  思考題
  習題
第4章  化學平衡
  4.1  化學反應的方向與限度
  4.2  化學反應的等溫方程
  4.3  反應的標準平衡常數KΔ
    4.3.1  標準平衡常數與經驗平衡常數的關係
    4.3.2  標準平衡常數的實驗測定
  4.4  化學反應的標準摩爾吉布斯函數變——rGΔm的求算方法
    4.4.2  ΔrGΔm與溫度的關係
    4.4.3  轉折溫度Tr的概念及估算
  4.5  復相化學平衡
  4.6  各種因素對化學平衡的影響
    4.6.1  溫度的影響
    4.6.2  壓力的影響
    4.6.3  惰性氣體的影響
    4.6.4  濃度的影響
  4.7  同時平衡
  思考題
  習題

第5章  相平衡
  5.1  相律
    5.1.1  基本概念
    5.1.2  相律的推導
  5.2  單組分系統
    5.2.1  單組分系統相平衡
    5.2.2  單組分系統相圖
  5.3  二組分系統
    5.3.1  兩組分液相完全互溶的氣-液平衡系統
    5.3.2  兩組分液相部分互溶的系統
    5.3.3  兩組分液相完全不互溶的系統
    5.3.4  兩組分固相完全不互溶的固-液系統
    5.3.5  有化合物生成的固-液系統
    5.3.6  兩組分固態互溶的固-液系統
  5.4  三組分系統
    5.4.1  三組分系統的圖解表示法
    5.4.2  部分互溶的三組分系統
    5.4.3  二鹽-水系統
  思考題
  習題
第6章  統計熱力學初步
  6.1  玻爾茲曼分佈
    6.1.1  玻爾茲曼定律
    6.1.2  玻爾茲曼分佈公式
  6.2  分子配分函數
    6.2.1  分子配分函數的物理意義
    6.2.2  能量零點選擇對分子配分函數的影響
    6.2.3  配分函數的析因子性質
  6.3  分子配分函數與熱力學函數的關係
    6.3.1  配分函數與熱力學能的關係
    6.3.2  配分函數與熵的關係
    6.3.3  配分函數與其他熱力學函數的關係
  6.4  分子配分函數的計算與應用
    6.4.1  平動配分函數的計算
    6.4.2  轉動配分函數的計算
    6.4.3  振動配分函數的計算
    6.4.4  電子與核運動配分函數的計算
    6.4.5  分子全配分函數的計算
  思考題
  習題
第7章  電化學
  7.1  電解質溶液的導電機理和法拉第定律
    7.1.1  電解質溶液的導電機理
    7.1.2  法拉第定律
  7.2  離子的電遷移率和遷移數
    7.2.1  離子的電遷移和遷移數
    7.2.2  離子的電遷移率
    7.2.3  離子遷移數的測定方法
  7.3  電解質溶液的電導
    7.3.1  電導和電導率

    7.3.2  摩爾電導率
    7.3.3  電導的測定
    7.3.4  電導率、摩爾電導率與濃度的關係
    7.3.5  離子獨立運動定律
    7.3.6  電導測定的應用
  7.4  電解質溶液的活度與活度係數
    7.4.1  電解質溶液的離子平均活度和活度係數
    7.4.2  電解質離子平均活度係數與濃度的關係
    7.4.3  德拜（Debye）-休克爾（H?ckel）離子互吸理論
    7.4.4  德拜-休克爾極限公式
  7.5  可逆電池及其電動勢的測定
    7.5.1  可逆電池的條件
    7.5.2  電池的表示式
    7.5.3  韋斯頓（Weston）標準電池
    7.5.4  電動勢的測定
  7.6  可逆電池熱力學
    7.6.1  摩爾反應吉布斯函數與電池電動勢的關係
    7.6.2  可逆電池電動勢與活度的關係——能斯特（Nernst）方程
    7.6.3  電動勢及溫度係數與熱力學量之間的關係
  7.7  電動勢產生的機理
    7.7.1  電極-溶液界面電勢差
    7.7.2  液體接界電勢
    7.7.3  金屬接觸電勢
  7.8  電極電勢
    7.8.1  標準氫電極
    7.8.2  電極電勢的規定
    7.8.3  電極電勢的能斯特方程
    7.8.4  電極的類型
  7.9  電池的類型及電池電動勢的計算
    7.9.1  單液化學電池
    7.9.2  雙液化學電池
    7.9.3  單液濃差電池
    7.9.4  雙液濃差電池
  7.10  原電池的設計
    7.10.1  氧化還原反應
    7.10.2  中和反應
    7.10.3  沉澱反應
    7.10.4  擴散過程
  7.11  電池電動勢的應用
    7.11.1  判斷氧化還原反應的方向
    7.11.2  求化學反應的平衡常數
    7.11.3  求微溶鹽的活度積
    7.11.4  求離子平均活度係數
    7.11.5  測定溶液的pH
    7.11.6  電勢滴定
  7.12  電解與電極的極化
    7.12.1  電解池的分解電壓
    7.12.2  電極的極化作用
    7.12.3  極化曲線的測定
  7.13  電解時電極上的反應

    7.13.1  陰極上的反應
    7.13.2  陽極上的反應
  7.14  金屬的腐蝕與防護
    7.14.1  金屬的腐蝕
    7.14.2  金屬腐蝕的防護
  7.15  化學電源
    7.15.1  常用的一次電池、二次電池
    7.15.2  燃料電池
  思考題
  習題
第8章  界面現象與膠體化學
  8.1  界面現象
    8.1.1  比表面積、界面張力和比表面吉布斯自由能
    8.1.2  彎曲液面的表面現象
    8.1.3  氣體在固體表面上的吸附
    8.1.4  固-液界面的性質
    8.1.5  溶液的表面吸附
    8.1.6  表面活性劑簡介及其應用
  8.2  膠體化學
    8.2.1  分散系統的分類
    8.2.2  膠體的光學及力學性質
    8.2.3  溶膠的電學性質
    8.2.4  溶膠的穩定性和聚沉作用
    8.2.5  溶膠的製備和凈化
    8.2.6  高分子溶液
  思考題
  習題
第9章  化學動力學
  9.1  引言
    9.1.1  化學反應動力學的任務和目的
    9.1.2  化學反應動力學的發展簡史
  9.2  基本概念及速率測定方法
    9.2.1  化學反應速率
    9.2.2  反應速率的測定方法
    9.2.3  基元反應、反應分子數、反應機理和複合反應
  9.3  反應速率方程
    9.3.1  基元反應的速率方程
    9.3.2  複合反應的速率方程
  9.4  簡單級數反應的動力學規律
    9.4.1  零級反應
    9.4.2  一級反應
    9.4.3  二級反應
    9.4.4  n級反應
    9.4.5  小結
  9.5  動力學速率方程級數的確定
    9.5.1  積分法
    9.5.2  半衰期法
    9.5.3  微分法
    9.5.4  孤立法
  9.6  溫度對反應速率的影響

    9.6.1  阿倫尼烏斯公式
    9.6.2  活化能的定義及其測定
    9.6.3  阿倫尼烏斯公式的應用
  9.7  幾種典型的複合反應
    9.7.1  平行反應
    9.7.2  對峙反應
    9.7.3  連串反應
  9.8  複合反應速率的近似處理方法
    9.8.1  選取控制步驟法
    9.8.2  穩態近似法
    9.8.3  平衡態近似法
  9.9  鏈反應
    9.9.1  直鏈反應
    9.9.2  支鏈反應和爆炸反應
  9.10  氣體反應的碰撞理論
    9.10.1  碰撞理論的基本假設
    9.10.2  雙分子的碰撞頻率
    9.10.3  速率常數的推導
    9.10.4  碰撞理論與阿倫尼烏斯公式的比較
  9.11  過渡狀態理論
    9.11.1  勢能面
    9.11.2  活化絡合物
    9.11.3  反應坐標
    9.11.4  過渡狀態理論大意
    9.11.5  由過渡狀態理論計算反應速率常數
    9.11.6  過渡狀態理論速率常數的熱力學表達式
  9.12  催化作用
    9.12.1  催化作用的基本特徵
    9.12.2  催化劑活性
    9.12.3  均相催化
    9.12.4  多相催化
    9.12.5  ?催化反應
  9.13  光化學
    9.13.1  光吸收定律
    9.13.2  光化學定律
    9.13.3  量子效率
    9.13.4  光化學反應動力學
    9.13.5  光化學平衡
  思考題
  習題
附錄
  附錄一  常見物理和化學常數
  附錄二  298.15K、100kPa時部分物質的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函數、標準摩爾熵及等壓摩爾熱容
  附錄三  部分物質的等壓摩爾熱容與溫度的關係
  附錄四  部分有機物的標準摩爾燃燒焓（298.15K、100kPa）
參考文獻

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