第一章氣體的pVT關系1
第一節(jié)理想氣體狀態(tài)方程1
1. 理想氣體狀態(tài)方程的表述1
2. 理想氣體模型2
3. 摩爾氣體常數(shù)3
第二節(jié)理想氣體混合物4
1. 混合物的組成4
2. 理想氣體狀態(tài)方程對理想氣體混合物的應用4
3. 道爾頓定律5
4. 阿馬加定律6
第三節(jié)氣體的液化及臨界參數(shù)6
1. 液體的飽和蒸氣壓6
2. 臨界參數(shù)7
3. 真實氣體的p-Vm圖及氣體的液化8
第四節(jié)真實氣體狀態(tài)方程9
1. 真實氣體的pVm-p圖及玻意耳溫度9
2. 范德瓦耳斯方程10
3. 維里方程12
4. 其他重要方程舉例12
第五節(jié)對應狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖13
1. 壓縮因子13
2. 對應狀態(tài)原理14
3. 普遍化壓縮因子圖14
習題17

第二章熱力學第一定律20
第一節(jié)熱力學基本概念20
1. 熱力學概論20
2. 系統(tǒng)和環(huán)境20
3. 狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)21
4. 平衡態(tài)與平衡態(tài)的描述21
5. 熱力學過程22
6. 液(或固)體的飽和蒸氣壓23
第二節(jié)熱力學第一定律的表述23
1. 功23
2. 熱25
3. 熱力學能25
4. 熱力學第一定律的數(shù)學表達式25
第三節(jié)恒容熱、恒壓熱、焓26
1. 恒容熱26
2. 恒壓熱26
3. 焓27
第四節(jié)熱容27
1. 熱容的概念27
2. Cp與CV的關系28
第五節(jié)可逆過程30
1. 準靜態(tài)過程30
2. 可逆過程32
第六節(jié)熱力學第一定律對理想氣體的應用32
1. 焦耳實驗32
2. 理想氣體的熱力學能32
3. 理想氣體的焓34
4. 理想氣體恒溫可逆過程34
5. 理想氣體絕熱過程36
第七節(jié)熱力學第一定律在化學變化過程中的應用38
1. 反應進度38
2. 摩爾反應焓39
3. 摩爾反應焓與溫度的關系——基希霍夫公式41
第八節(jié)相變化過程42
1. 相變焓42
2. 相變過程功的計算43
3. 相變過程熱力學能的計算43
第九節(jié)摩爾溶解焓、摩爾稀釋焓及摩爾混合焓43
1. 摩爾溶解焓43
2. 摩爾稀釋焓43
3. 摩爾混合焓44
第十節(jié)由標準摩爾生成焓和標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應焓44
1. 標準摩爾生成焓及由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應焓44
2. 標準摩爾燃燒焓和由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應焓45
3. 恒容反應熱與恒壓反應熱之間的關系47
4. 蓋斯定律47
第十一節(jié)焦耳-湯姆孫效應48
1. 焦耳-湯姆孫實驗48
2. 節(jié)流膨脹的熱力學特征及焦耳-湯姆孫系數(shù)48
3. 焦耳-湯姆孫實驗的熱力學分析49
習題50

第三章熱力學第二定律56
第一節(jié)卡諾循環(huán)56
第二節(jié)自發(fā)過程的共同特征——不可逆性58
1. 有限溫差的熱傳導過程58
2. 膨脹過程的方向性58
3. 摩擦生熱的方向性59
4. 高壓氣體向低壓氣體的擴散過程59
5. 溶質自高濃度向低濃度的擴散過程59
第三節(jié)熱力學第二定律的概念59
第四節(jié)熵及熵增原理60
1. 卡諾定理60
2. 熵62
3. 克勞修斯不等式64
4. 熵判據(jù)——熵增原理65
第五節(jié)單純pVT變化熵變的計算66
1. 環(huán)境熵變66
2. 恒壓變溫過程熵變66
3. 恒容變溫過程熵變66
4. 理想氣體pVT變化過程熵變67
第六節(jié)純物質相變過程熵變的計算68
1. 可逆相變69
2. 不可逆相變69
第七節(jié)熱力學第三定律和化學變化過程熵變的計算70
1. 熱力學第三定律70
2. 規(guī)定熵和標準熵70
3. 標準摩爾反應熵的計算72
4. 標準摩爾反應熵隨溫度的變化72
第八節(jié)亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)73
1. 亥姆霍茲函數(shù)73
2. 吉布斯函數(shù)75
3. 三種判據(jù)的比較76
4. 恒溫過程亥姆霍茲函數(shù)變、吉布斯函數(shù)變的計算78
第九節(jié)熱力學基本方程79
1. 熱力學基本方程的表述80
2. 麥克斯韋關系式81
3. 吉布斯-亥姆霍茲方程81
4. 熱力學狀態(tài)方程83
5. 其他重要的關系式84
6. 由熱力學基本方程計算純物質pVT變化過程的ΔA，ΔG86
第十節(jié)克拉佩龍方程87
1. 克拉佩龍方程的表述87
2. 固液平衡、固固平衡積分式88
3. 克勞修斯-克拉佩龍方程88
4. 相變焓與溫度的關系——Planck方程90
5. 外壓對液體飽和蒸氣壓的影響91
習題92

第四章多組分系統(tǒng)熱力學99
第一節(jié)偏摩爾量99
1. 偏摩爾量的由來99
2. 偏摩爾量的定義99
3. 偏摩爾量的測定方法101
4. 同一組分的各種偏摩爾量之間的關系103
5. 吉布斯-杜亥姆方程103
第二節(jié)化學勢104
1. 化學勢的定義104
2. 多組分單相系統(tǒng)的熱力學公式104
3. 多組分多相系統(tǒng)的熱力學公式105
4. 化學勢判據(jù)及其應用舉例106
5. 熱力學系統(tǒng)的熱力學平衡條件107
第三節(jié)氣體的化學勢107
1. 純理想氣體的化學勢107
2. 理想氣體混合物中任一組分的化學勢108
3. 純真實氣體的化學勢108
4. 真實氣體混合物中任一組分的化學勢109
5. 逸度與逸度因子109
6. 逸度系數(shù)的計算110
第四節(jié)拉烏爾定律和亨利定律111
1. 液態(tài)混合物、溶液的液氣平衡111
2. 拉烏爾定律111
3. 亨利定律111
4. 拉烏爾定律與亨利定律的對比112
第五節(jié)理想液態(tài)混合物113
1. 理想液態(tài)混合物的定義113
2. 理想液態(tài)混合物中任一組分的化學勢113
3. 理想液態(tài)混合物的混合性質114
第六節(jié)理想稀溶液116
1. 溶劑的化學勢117
2. 溶質的化學勢117
第七節(jié)理想稀溶液的依數(shù)性119
1. 溶劑蒸氣壓下降119
2. 凝固點降低（析出固體純溶劑）119
3. 沸點升高（溶質不揮發(fā)）121
4. 滲透壓122
第八節(jié)真實液態(tài)混合物、真實溶液123
1. 真實液態(tài)混合物123
2. 真實溶液124
3. 活度系數(shù)的求法125
習題126

第五章化學平衡133
第一節(jié)化學反應的方向和限度133
1. 化學反應的摩爾吉布斯函數(shù)變133
2. 化學反應的平衡條件134
第二節(jié)化學反應等溫方程和標準平衡常數(shù)135
1. 化學反應的等溫方程135
2. 標準平衡常數(shù)136
3. 影響標準平衡常數(shù)的因素136
4. 多相反應的平衡常數(shù)137
第三節(jié)平衡常數(shù)的實驗測定和平衡組成的計算138
1. 平衡常數(shù)測定的一般方法138
2. 平衡組成的計算139
第四節(jié)化學反應標準平衡常數(shù)的計算140
1. 由標準摩爾生成吉布斯函數(shù)計算標準摩爾反應吉布斯函數(shù)140
2. 由標準摩爾反應焓和標準摩爾反應熵計算標準摩爾反應吉布斯函數(shù)142
3. 由有關反應計算標準摩爾反應吉布斯函數(shù)142
第五節(jié)平衡常數(shù)的表示方法143
第六節(jié)影響化學平衡移動的因素145
1. 溫度對化學平衡的影響145
2. 壓力對化學平衡的影響148
3. 惰性組分對化學平衡的影響149
4. 反應物的物質的量之比對化學平衡的影響151
5. 外加反應物的量對化學平衡的影響152
第七節(jié)同時化學平衡153
第八節(jié)真實氣體反應的化學平衡154
第九節(jié)液態(tài)混合物中反應的化學平衡156
第十節(jié)液態(tài)溶液中反應的化學平衡157
習題158

第六章相平衡166
第一節(jié)相律166
1. 相律的基本概念166
2. 相律的推導167
3. 注意事項169
第二節(jié)單組分系統(tǒng)的相平衡170
第三節(jié)二組分系統(tǒng)氣液平衡相圖171
1. 二組分系統(tǒng)二相平衡熱力學普遍公式171
2. 二組分理想液態(tài)混合物的氣液平衡相圖174
3. 蒸餾與精餾176
4. 二組分真實液態(tài)混合物的氣液平衡相圖178
5. 二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)的氣液平衡相圖181
6. 二組分液態(tài)完全不溶系統(tǒng)的氣液平衡相圖183
第四節(jié)二組分系統(tǒng)固液平衡相圖184
1. 固態(tài)完全不互溶系統(tǒng)184
2. 形成化合物的系統(tǒng)187
3. 固態(tài)部分互溶系統(tǒng)190
4. 固態(tài)完全互溶系統(tǒng)191
5. 兩組分系統(tǒng)復雜相圖的分析和應用192
第五節(jié)三組分系統(tǒng)相圖193
1. 等邊三角形坐標表示法193
2. 三組分鹽水系統(tǒng)相圖195
3. 部分互溶的三組分系統(tǒng)196
4. 三組分低共熔混合物系統(tǒng)198
習題199

第七章電化學206
第一節(jié)電化學系統(tǒng)和法拉第定律206
1. 電化學系統(tǒng)206
2. 電解質溶液的導電機理207
3. 物質的量的基本單元209
4. Faraday電解定律209
第二節(jié)離子的電遷移210
1. 離子的電遷移率210
2. 離子的遷移數(shù)211
3. 離子遷移數(shù)的測定213
第三節(jié)電導率和摩爾電導率215
1. 電解質溶液的導電能力215
2. 電導和電導率215
3. 摩爾電導率216
4. 電導的測定216
5. 電導率、摩爾電導率與濃度的關系217
6. 離子的電遷移率與摩爾電導率的關系220
7. 電導測定的應用221
第四節(jié)電解質溶液的活度和活度系數(shù)222
1. 強電解質的活度和活度系數(shù)222
2. 離子強度和德拜-休克爾極限公式223
3. 電解質溶液理論和德拜-休克爾極限公式224
第五節(jié)可逆電池及可逆電極225
1. 可逆電池的書寫方法226
2. 可逆電池的條件226
3. 可逆電極及其分類227
第六節(jié)可逆電池的熱力學228
1. 電動勢與電池反應的摩爾吉布斯函數(shù)變之間的關系228
2. 電動勢與電池反應的摩爾熵變之間的關系229
3. 電動勢與電池反應的摩爾焓變之間的關系229
4. 電動勢E與反應物和產物活度之間的關系——Nernst公式229
5. 標準電動勢與標準平衡常數(shù)之間的關系230
第七節(jié) 電動勢的測量231
第八節(jié)可逆電極電勢232
1. 標準氫電極233
2. 任意電極的電極電勢233
第九節(jié) 濃差電池及液接電勢236
1. 電極濃差電池236
2. 電解質濃差電池237
3. 液接電勢的計算238
第十節(jié)電動勢測定的應用238
1. 活度積的計算238
2. 電解質平均活度系數(shù)的測定241
3. 溶液pH值的測定241
第十一節(jié)電勢-pH圖242
1. 無H+或OH-參加的電極反應242
2. 有H+或OH-參加的非電化學反應243
第十二節(jié)分解電壓244
第十三節(jié)極化作用246
1. 電極的極化與超電勢246
2. 電化學極化的影響因素247
3. 極化曲線和超電勢的測定248
第十四節(jié)金屬腐蝕250
1. 腐蝕微電池250
2. 腐蝕電流251
3. 金屬的鈍化——陽極過程252
4. 防腐的辦法253
習題254

第八章統(tǒng)計熱力學初步261
第一節(jié)有關知識261
1. 統(tǒng)計熱力學研究的對象261
2. 統(tǒng)計熱力學研究系統(tǒng)的分類261
3. 微觀狀態(tài)的描述261
第二節(jié)統(tǒng)計熱力學的基本假設262
1. 各種微觀狀態(tài)按一定的概率出現(xiàn)262
2. 宏觀量是個微觀狀態(tài)相應的微觀量的統(tǒng)計平均值262
3. 等概率定理262
4. 玻爾茲曼熵定理262
第三節(jié)能級分布、狀態(tài)分布263
1. 能級分布263
2. 狀態(tài)分布263
3. 分布的概率264
4. 系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)264
第四節(jié)玻爾茲曼分布265
1. 最概然分布265
2. 玻爾茲曼分布的表述267
第五節(jié)玻色-愛因斯坦統(tǒng)計和費米-狄拉克統(tǒng)計270
1. 玻色-愛因斯坦統(tǒng)計270
2. 費米-狄拉克統(tǒng)計271
第六節(jié)粒子配分函數(shù)271
1. 配分函數(shù)的析因子性質271
2. 平動配分函數(shù)的計算272
3. 轉動配分函數(shù)的計算273
4. 振動配分函數(shù)的計算274
5. 電子運動的配分函數(shù)275
6. 核運動的配分函數(shù)276
第七節(jié)系統(tǒng)的熱力學函數(shù)與配分函數(shù)的關系276
1. 內能與配分函數(shù)的關系276
2. 熵與配分函數(shù)的關系278
3. 統(tǒng)計熵與量熱熵279
4. 其他熱力學函數(shù)與配分函數(shù)的關系279
第八節(jié)統(tǒng)計熱力學對理想氣體的應用280
1. 理想氣體的熱力學能和壓力280
2. 理想氣體的熱容281
3. 理想氣體的熵281
第九節(jié)理想氣體的化學平衡常數(shù)282
習題284

第九章化學動力學基礎287
第一節(jié)化學反應的速率288
1. 反應進度定義的反應速率288
2. 反應物的消耗速率和生成物的生成速率289
第二節(jié)化學反應的速率方程290
1. 基元反應291
2. 質量作用定律291
3. 非基元反應的速率方程式293
4. 反應級數(shù)293
第三節(jié)速率方程的積分形式294
1. 零級反應294
2. 一級反應295
3. 二級反應297
4. n級反應300
第四節(jié)反應級數(shù)的確定302
1. 積分法302
2. 微分法303
3. 半衰期法304
4. 隔離法305
第五節(jié)溫度對反應速率的影響306
1. 范特霍夫經驗規(guī)則306
2. 阿倫尼烏斯方程306
3. 溫度對反應速率影響的類型307
第六節(jié)活化能和表觀活化能308
1. 活化能308
2. 表觀活化能309
第七節(jié)典型的復合反應310
1. 平行反應310
2. 對行反應311
3. 連串反應312
第八節(jié)鏈反應314
1. 直鏈反應314
2. 支鏈反應315
第九節(jié)復合反應速率方程的近似處理法316
1. 選取控速步驟法316
2. 穩(wěn)態(tài)近似法317
3. 平衡態(tài)近似法318
第十節(jié)反應速率理論簡介319
1. 簡單碰撞理論319
2. 過渡狀態(tài)理論321
第十一節(jié)單分子反應機理324
第十二節(jié)催化作用簡介325
1. 催化反應的一般機理325
2. 酶催化反應327
第十三節(jié)溶液中的反應328
1. 溶劑對反應物分子無明顯作用328
2. 溶劑對反應物分子有明顯作用329
第十四節(jié)光化學反應330
1. 光化學反應定律331
2. 光化學反應動力學332
習題333

第十章界面現(xiàn)象342
第一節(jié)表面張力343
1. 比表面吉布斯函數(shù)、表面功及表面張力343
2. 高度分散系統(tǒng)的熱力學基本方程345
3. 影響表面張力的因素345
第二節(jié)潤濕現(xiàn)象347
1. 潤濕的分類347
2. 接觸角與楊氏方程348
第三節(jié)液體的界面現(xiàn)象349
1. 彎曲液面的附加壓力349
2. 拉普拉斯方程350
3. 彎曲液面的飽和蒸氣壓353
4. 亞穩(wěn)狀態(tài)354
第四節(jié)固體表面的吸附355
1. 物理吸附和化學吸附356
2. 吸附曲線357
3. 吸附等溫式358
第五節(jié)溶液表面的吸附362
1. 溶液表面的吸附現(xiàn)象362
2. 吉布斯吸附等溫式362
3. 表面活性劑364
習題365

第十一章膠體化學371
第一節(jié)膠體分散系統(tǒng)及其制備371
1. 膠體分散系統(tǒng)的分類及其基本特性371
2. 溶膠的制備373
3. 溶膠的凈化374
第二節(jié)膠體的光學性質375
1. 丁達爾效應375
2. 雷利公式375
第三節(jié)膠體的動力性質376
1. 布朗運動376
2. 擴散377
3. 溶膠的滲透壓378
4. 沉降與沉降平衡379
第四節(jié)膠體的電學性質381
1. 膠團結構和電動現(xiàn)象381
2. 擴散雙電層理論383
第五節(jié)溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用385
1. 溶膠的穩(wěn)定性385
2. 電解質的聚沉作用及其影響因素385
3. 溶膠穩(wěn)定的DLVO理論簡介386
第六節(jié)乳狀液387
1. 兩種乳狀液387
2. 乳化劑的作用387
3. 乳狀液的轉化和破壞388
第七節(jié)凝膠388
1. 凝膠的基本特性和凝膠的分類388
2. 凝膠的制備389
3. 凝膠的性質389
習題389

附錄392
附錄一某些物質的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函數(shù)、標準摩爾熵及摩爾定壓熱容392
附錄二某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓395
附錄三某些氣體的摩爾定壓熱容與溫度的關系396
附錄四某些氣體的范德瓦耳斯常數(shù)396
附錄五某些物質的臨界參數(shù)常數(shù)397
附錄六希臘字母表398

參考文獻400