物理化學(xué)（第三版）

緒論1
01物理化學(xué)的內(nèi)容和研究方法1
011物理化學(xué)的內(nèi)容1
012物理化學(xué)的研究方法1
013物理化學(xué)課程的學(xué)習(xí)方法2
02物理化學(xué)的量和單位3
021量與量綱3
022量方程式和數(shù)值方程式4
023量在圖和表中的表示方法4
第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)6
11氣體的性質(zhì)6
111低壓下氣體的性質(zhì)6
112實(shí)際氣體的狀態(tài)方程8
113通用壓縮因子圖9
114混合氣體13
12熱力學(xué)的基本概念14
121化學(xué)熱力學(xué)的內(nèi)容和特點(diǎn)14
122系統(tǒng)與環(huán)境15
123廣度性質(zhì)和強(qiáng)度性質(zhì)16
124狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)16
125狀態(tài)與過程17
13熱力學(xué)第一定律18
131熱力學(xué)能18
132熱和功19
133熱力學(xué)第一定律20
14焓與熱容21
141焓21
142熱容22
15熱力學(xué)第一定律在物理變化中的應(yīng)用25
151可逆過程25
152理想氣體等溫可逆過程29
153理想氣體等溫不可逆過程29
154理想氣體絕熱可逆過程30
155理想氣體絕熱不可逆過程32
156卡諾循環(huán)33
157節(jié)流膨脹過程35
158相變過程36
16熱化學(xué)37
161反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾焓變37
162等壓反應(yīng)熱與等容反應(yīng)熱的關(guān)系39
163標(biāo)準(zhǔn)生成焓41
164標(biāo)準(zhǔn)燃燒焓42
165平均鍵焓43
166反應(yīng)焓變與溫度的關(guān)系45
17熱力學(xué)第二定律47
171熱力學(xué)第二定律的文字表述47
172熵及熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式49
173熵的微觀本質(zhì)51
174非平衡態(tài)熱力學(xué)51
18熵變的計(jì)算及自發(fā)性的判斷53
181等溫過程的熵變53
182非等溫過程的熵變54
183絕熱過程的熵變56
184相變化過程的熵變57
19熱力學(xué)第三定律58
191熱力學(xué)第三定律58
192標(biāo)準(zhǔn)熵58
193化學(xué)反應(yīng)熵變的計(jì)算60
110亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)61
1101亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)61
1102重要的熱力學(xué)函數(shù)關(guān)系式63
1103ΔA與ΔG的計(jì)算65
本章基本要求67
習(xí)題68
第2章化學(xué)平衡73
21偏摩爾量和化學(xué)勢73
211偏摩爾量73
212化學(xué)勢76
213化學(xué)勢判據(jù)77
214理想氣體的化學(xué)勢79
22標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)80
221標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)80
222化學(xué)反應(yīng)等溫方程式81
223多相反應(yīng)的化學(xué)平衡83
23有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算84
231轉(zhuǎn)化率與產(chǎn)率84
232利用平衡組成的數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)85
233利用ΔrHm(298K)和ΔrSm(298K)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)86
234利用標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)88
235由相關(guān)反應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)89
236平衡組成的計(jì)算89
237同時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)的化學(xué)平衡90
24溫度對化學(xué)平衡的影響92
241標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系92
242ΔrHm為常數(shù)時(shí)，不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算93
243ΔrHm為溫度的函數(shù)時(shí),不同溫度下標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算95
25各種因素對化學(xué)平衡的影響97
251濃度或分壓對化學(xué)平衡的影響97
252總壓對化學(xué)平衡的影響98
253惰性氣體及原料配比對化學(xué)平衡的影響99
26實(shí)際氣體系統(tǒng)的化學(xué)平衡101
261逸度和逸度因子101
262逸度和逸度因子的計(jì)算102
263實(shí)際氣體的化學(xué)平衡103
本章基本要求105
習(xí)題105
第3章統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)基礎(chǔ)109
31統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假定109
311統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的內(nèi)容和方法109
312統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的分類109
313統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)的基本假定110
32玻耳茲曼分布111
321能級分布和狀態(tài)分布111
322微態(tài)數(shù)112
323最可幾分布與平衡分布113
324玻耳茲曼分布與玻耳茲曼熵定理113
33微粒配分函數(shù)及其計(jì)算115
331微粒配分函數(shù)的析因子性質(zhì)115
332平動(dòng)配分函數(shù)116
333轉(zhuǎn)動(dòng)配分函數(shù)117
334振動(dòng)配分函數(shù)119
335電子運(yùn)動(dòng)和核運(yùn)動(dòng)的配分函數(shù)120
34熱力學(xué)函數(shù)與微粒配分函數(shù)的關(guān)系120
341熱力學(xué)能與配分函數(shù)的關(guān)系120
342熱容與微粒配分函數(shù)的關(guān)系121
343熵與微粒配分函數(shù)的關(guān)系122
344亥姆霍茲函數(shù)與微粒配分函數(shù)的關(guān)系123
345其他熱力學(xué)函數(shù)與微粒配分函數(shù)的關(guān)系123
346能量零點(diǎn)的選擇對微粒配分函數(shù)的影響124
347統(tǒng)計(jì)熵125
35理想氣體反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)127
351理想氣體的標(biāo)準(zhǔn)摩爾吉布斯函數(shù)127
352理想氣體的吉布斯自由能函數(shù)和焓函數(shù)128
353統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)方法計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)129
354標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的統(tǒng)計(jì)表達(dá)式130
36系綜方法131
361系綜131
362正則系綜132
363正則配分函數(shù)132
本章基本要求134
習(xí)題134
第4章相平衡136
41相律136
411相律136
412相律的推導(dǎo)138
42單組分系統(tǒng)的相平衡139
421單組分系統(tǒng)的相圖139
422單組分兩相平衡系統(tǒng)溫度與壓力的關(guān)系141
43稀溶液的性質(zhì)143
431拉烏爾定律144
432亨利定律144
433拉烏爾定律和亨利定律的微觀解釋146
434沸點(diǎn)升高定律147
435凝固點(diǎn)降低定律148
436滲透壓149
437分配定律150
44液態(tài)多組分系統(tǒng)中各組分的化學(xué)勢151
441理想液態(tài)混合物中各組分的化學(xué)勢151
442真實(shí)液態(tài)混合物中各組分的化學(xué)勢151
443理想稀溶液中溶劑與溶質(zhì)的化學(xué)勢153
444真實(shí)溶液中溶劑與溶質(zhì)的化學(xué)勢154
445液相反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)156
45二組分系統(tǒng)的氣液相平衡157
451二組分理想液態(tài)混合物的氣液相平衡158
452杠桿規(guī)則161
453二組分真實(shí)液態(tài)混合物的氣液相平衡圖162
454二組分部分互溶系統(tǒng)的氣液平衡相圖164
46二組分系統(tǒng)的液固相平衡167
461簡單二組分凝聚系統(tǒng)的液固相平衡圖167
462形成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)的液固相平衡圖171
47三組分系統(tǒng)相圖簡介172
471三組分系統(tǒng)相圖的表示方法172
472三組分系統(tǒng)的液液相平衡圖172
473三組分系統(tǒng)的液固相平衡圖174
本章基本要求174
習(xí)題175
第5章電化學(xué)179
51電解與電遷移179
511電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機(jī)理179
512法拉第電解定律180
513離子的電遷移現(xiàn)象182
52電導(dǎo)及電導(dǎo)測定的應(yīng)用183
521電導(dǎo)和電導(dǎo)率183
522摩爾電導(dǎo)率184
523電導(dǎo)的測定和電導(dǎo)率的計(jì)算184
524摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系185
525離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)定律186
526電導(dǎo)測定的應(yīng)用187
53強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論簡介189
531強(qiáng)電解質(zhì)的活度和活度因子189
532離子強(qiáng)度192
533強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論192
54電池194
541可逆電池與不可逆電池194
542電池表達(dá)式195
543電動(dòng)勢的測定196
544標(biāo)準(zhǔn)電池197
55可逆電池?zé)崃W(xué)197
551計(jì)算ΔrGm、ΔrHm和ΔrSm197
552電動(dòng)勢與各反應(yīng)組分活度的關(guān)系199
56電極電勢與標(biāo)準(zhǔn)電極電勢199
561電池電動(dòng)勢的產(chǎn)生199
562電極電勢和標(biāo)準(zhǔn)電極電勢201
563各類電極204
57電池電動(dòng)勢的計(jì)算206
571電池電動(dòng)勢的計(jì)算206
572濃差電池207
58電動(dòng)勢測定的應(yīng)用208
581判斷氧化還原反應(yīng)的方向208
582求算電解質(zhì)的平均活度因子與平均活度208
583求氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)209
584求難溶鹽的活度積209
585pH值的測定211
59電解與極化作用212
591電解與分解電壓212
592電極的極化與超電勢213
593超電勢的測定215
594電解池和電池的極化曲線216
595電解時(shí)電極上的反應(yīng)216
596電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)簡介217
510電化學(xué)的應(yīng)用218
5101濕法電冶金與金屬的電解精煉218
5102金屬的電化學(xué)腐蝕與防腐218
5103化學(xué)電源220
5104水處理的電化學(xué)方法221
5105電合成222
本章基本要求223
習(xí)題223
第6章界面現(xiàn)象與膠體228
61氣液界面現(xiàn)象228
611表面張力和比表面吉布斯函數(shù)228
612考慮相界面情況下的熱力學(xué)公式230
613附加壓力和彎曲液面的蒸氣壓230
614溶液表面的吸附現(xiàn)象233
615表面活性劑234
62氣固界面現(xiàn)象235
621氣固界面上的吸附235
622氣固吸附理論236
63固液界面現(xiàn)象與液液界面現(xiàn)象239
631潤濕與鋪展239
632接觸角240
633毛細(xì)現(xiàn)象241
634液液界面現(xiàn)象242
64膠體與其他分散系統(tǒng)243
641膠體的制備243
642膠體的基本性質(zhì)244
643膠體的結(jié)構(gòu)246
644溶膠的穩(wěn)定性和聚沉248
645其他分散系統(tǒng)簡介249
本章基本要求253
習(xí)題253
第7章化學(xué)動(dòng)力學(xué)257
71反應(yīng)速率和速率方程257
711化學(xué)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容257
712反應(yīng)速率的表示方法258
713反應(yīng)速率的測定方法260
714質(zhì)量作用定律261
715速率方程263
72簡單級數(shù)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程263
721零級反應(yīng)264
722一級反應(yīng)264
723二級反應(yīng)266
724n級反應(yīng)268
73速率方程的確定270
731確定速率方程的一般方法270
732嘗試法270
733微分法271
734半衰期法272
74典型復(fù)合反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程274
741平行反應(yīng)274
742對行反應(yīng)275
743連串反應(yīng)276
75復(fù)合反應(yīng)動(dòng)力學(xué)處理中的近似方法277
751選取控制步驟法277
752穩(wěn)態(tài)近似法278
753平衡態(tài)近似法278
76鏈反應(yīng)動(dòng)力學(xué)279
761鏈反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)處理279
762支鏈反應(yīng)與爆炸281
77溫度對反應(yīng)速率的影響282
771阿累尼烏斯方程282
772活化能286
773總活化能287
78反應(yīng)速率理論289
781碰撞理論289
782勢能面292
783經(jīng)典過渡態(tài)理論294
784艾林方程的熱力學(xué)表達(dá)式296
79溶液反應(yīng)動(dòng)力學(xué)297
791溶液反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的特點(diǎn)297
792溶劑無明顯影響的溶液反應(yīng)298
793溶劑對反應(yīng)動(dòng)力學(xué)行為有影響的溶液反應(yīng)299
710催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)300
7101催化反應(yīng)的特點(diǎn)300
7102均相催化反應(yīng)302
7103氣固相催化反應(yīng)302
711光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)304
7111光化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)304
7112光化學(xué)定律305
7113光化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)306
7114光敏反應(yīng)307
712微觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)308
7121微觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與態(tài)態(tài)反應(yīng)308
7122交叉分子束法308
本章基本要求309
習(xí)題310
第8章結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)316
81微觀粒子運(yùn)動(dòng)的特征316
811量子力學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)316
812波粒二象性318
813不確定原理319
82量子力學(xué)的基本假定319
821算符及其運(yùn)算規(guī)則319
822量子力學(xué)的基本假定321
83微觀粒子的運(yùn)動(dòng)323
831一維勢箱中單個(gè)微粒的平動(dòng)323
832三維勢箱中微粒的平動(dòng)325
833雙微粒剛性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)327
834一維諧振子的振動(dòng)328
84單電子原子的結(jié)構(gòu)329
841氫原子與類氫原子的薛定諤方程329
842單電子原子的原子軌道和電子云332
843量子數(shù)的物理意義335
844電子的自旋與單電子原子的狀態(tài)336
85多電子原子的結(jié)構(gòu)336
851氦原子的薛定諤方程336
852斯萊特行列式和保里原理338
853基態(tài)原子核外電子的排布338
86H+2的結(jié)構(gòu)339
861H+2的薛定諤方程339
862線性變分法原理340
863H+2薛定諤方程的解341
864積分Haa、Hab、Sab的意義342
865H+2的結(jié)構(gòu)343
87分子軌道理論344
871分子軌道理論的要點(diǎn)344
872分子軌道的類型345
873雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)347
874休克爾分子軌道理論(HMO理論)348
88分子光譜351
881分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)與分子光譜351
882雙原子分子的轉(zhuǎn)動(dòng)光譜351
883分子的振動(dòng)光譜352
884分子的電子光譜353
本章基本要求353
習(xí)題354
附錄1中華人民共和國法定計(jì)量單位356
附錄2元素的相對原子質(zhì)量表（1997年）358
附錄3基本物理常量360
附錄4某些物質(zhì)的臨界參量361
附錄5某些氣體的摩爾等壓熱容與溫度的關(guān)系362
附錄6某些物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵及
摩爾等壓熱容363
附錄7某些有機(jī)化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓366
附錄8某些物質(zhì)的吉布斯自由能函數(shù)和焓函數(shù)367
習(xí)題答案369
參考文獻(xiàn)377