本書為適應高職高專教學改革的要求,根據(jù)目前“物理化學”課程學時少的特點,在保留經(jīng)典物理化學教材的框架下,對課程體系及教學內(nèi)容進行了適當?shù)恼{(diào)整。在教材內(nèi)容的選取上,重概念的建立和結(jié)論的應用,刪去了許多公式的推導和證明,編入了較多的例題和典型案例,增加了教材的實用性和針對性。為了便于讀者鞏固所學到的知識,提高應用能力,各章之后附有大量的思考題和習題,并于書末給出了習題的答案。全書除緒論外共分為七章,包括:氣體的性質(zhì);熱力學第一和第二定律;多組分系統(tǒng)與相平衡;化學平衡;化學動力學及催化作用;電化學;界面現(xiàn)象與膠體。
本教材主要作為高職高專石油化工生產(chǎn)技術(shù)、煉油生產(chǎn)技術(shù)、應用化工生產(chǎn)技術(shù)等化工類專業(yè)的教學用書,同時還可供高職高專輕工、材料、制藥、環(huán)保等專業(yè)教學使用。
尚秀麗,蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院,副教授,1991年畢業(yè)于西安工程大學(原西北紡織學院)應用化學專業(yè),曾在紡織化工助劑廠擔任車間技術(shù)員,技術(shù)科副科長,1996年獲得工程師任職資格。2002年考入西北師范大學化學化工學院物理化學專業(yè)攻讀碩士,2005年取得碩士學位;2008年獲得副教授任職資格;2009年取得技師任職資格。近五年承擔教學課程及工作量:《物理化學》《化工熱力學》《催化原理》《化學化工信息檢索》《物理化學實驗》,總學時為1800學時;近五年主持參與的主要科研研項目5項,在核心期刊發(fā)表論文多篇。
緒論 001
0.1 什么是物理化學 001
0.2 物理化學的研究內(nèi)容 001
0.3 物理化學的研究方法 003
0.4 如何學習物理化學 003
第1章 氣體的性質(zhì) 005
1.1 氣體的狀態(tài) 006
1.2 理想氣體狀態(tài)方程 009
1.3 理想氣體混合物 011
1.4 真實氣體的液化 014
1.5 真實氣體的pVT 關(guān)系 018
典型案例 氣體液化在裂解氣分離中的應用 022
思考題 024
習題 024
第2章 熱力學第一定律 027
2.1 熱力學基本概念 028
2.2 功的計算 032
2.3 熱力學第一定律 037
2.4 等容熱、等壓熱和焓 038
2.5 熱容 039
2.6 熱量的計算 042
2.7 焦耳實驗,理想氣體的熱力學能、焓 044
2.8 第一定律在理想氣體中的應用 046
2.9 第一定律在相變化中的應用 049
2.10 第一定律在化學變化中的應用 053
2.11 第一定律對實際氣體的應用(節(jié)流膨脹過程) 060
2.12* 熱力學第一定律的其他應用 061
典型案例 熱力學第一定律在化工過程中的應用 064
思考題 065
習題 066
第3章 熱力學第二定律 069
3.1 自發(fā)過程及其特征 070
3.2 熱力學第二定律 071
3.3 卡諾循環(huán)和卡諾定理 073
3.4 熵及熵判據(jù) 075
3.5 熵變計算 077
3.6 熱力學第三定律 083
3.7 亥姆霍茲函數(shù)與吉布斯函數(shù) 086
3.8 熱力學基本方程及函數(shù)關(guān)系 091
典型案例 人造金剛石 093
思考題 094
習題 095
第4章 多組分系統(tǒng) 098
4.1 多組分系統(tǒng)的分類及組成 098
4.2 理想液態(tài)混合物 100
4.3 理想稀溶液 102
4.4 稀溶液的依數(shù)性 105
典型案例 反滲透原理在海水淡化中的應用 110
思考題 111
習題 111
第5章 相平衡 114
5.1 相律 115
5.2 單組分系統(tǒng)的相圖 117
5.3 二組分理想液態(tài)混合物的相圖 120
5.4 二組分真實液態(tài)混合物的相圖 122
5.5 二組分液相部分互溶系統(tǒng)的相圖 126
5.6 二組分液相完全不互溶系統(tǒng)的相圖 127
5.7 分配定律和萃取 129
典型案例 化工產(chǎn)品精餾過程工藝設(shè)計基礎(chǔ) 132
思考題 133
習題 133
第6章 化學平衡 136
6.1 化學反應的方向和平衡判據(jù) 137
6.2 化學反應的標準平衡常數(shù) 138
6.3 影響化學平衡移動的因素 141
典型案例 工業(yè)合成氨工藝參數(shù)的優(yōu)化 144
思考題 145
習題 145
第7章 化學動力學及催化作用 148
7.1 化學反應的速率及速率方程 149
7.2 速率方程的積分形式 153
7.3 溫度對反應速率的影響 158
7.4 反應速率方程的建立方法 161
7.5 復合反應動力學 166
7.6 催化劑的通性 170
7.7 單相催化反應 172
7.8 多相催化反應 174
典型案例 化學動力學在乙烯氧化制環(huán)氧乙烷中的應用 175
思考題 177
習題 177
第8章 電化學 182
8.1 電化學基礎(chǔ)知識 183
8.2 可逆電池 191
8.3 電解與極化 200
8.4 化學電源與電解的工業(yè)應用 203
典型案例 金屬的共沉積——電鍍合金 207
思考題 207
習題 208
第9章 界面現(xiàn)象 211
9.1 界面張力 211
9.2 界面現(xiàn)象 216
9.3 吸附 220
9.4 表面活性劑 226
典型案例 雙子表面活性劑的合成及在制革業(yè)中的應用 231
思考題 232
習題 232
第10章 膠體與大分子溶液 235
10.1 認識膠體 236
10.2 膠體的穩(wěn)定與聚沉 242
10.3 大分子溶液與凝膠 245
典型案例 氣凝膠的應用 250
思考題 251
習題 252
習題答案 254
附錄 260
附表1 元素原子量表 260
附表2 一些氣體的摩爾質(zhì)量和臨界參數(shù) 261
附表3 某些氣體的摩爾定壓熱容與溫度的關(guān)系 261
附表4 一些物質(zhì)的標準熱力學數(shù)據(jù) 262
附表5 某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓(25℃) 266
附表6 標準電極電勢表 267
參考文獻 270