《物理化學(xué)》(第二版)內(nèi)容包括氣體的pVT關(guān)系、熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律、多組分系統(tǒng)熱力學(xué)、化學(xué)平衡、相平衡、電化學(xué)、統(tǒng)計熱力學(xué)初步、化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)、界面現(xiàn)象和膠體化學(xué)共十一章。
本書符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求；融入大量教學(xué)經(jīng)驗，充分反映改革成果；內(nèi)容精煉、流暢；本次修訂尤其在化學(xué)平衡和相平衡章節(jié)中加入了熱力學(xué)原理的應(yīng)用；對提高教學(xué)水平、增強教學(xué)效果必將起到良好的作用。
本書可作為高等工科院�；瘜W(xué)、化工、材料、環(huán)境、生物、制藥、食品和紡織等專業(yè)的教材，也可作為自學(xué)考試者和相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
第一章氣體的pVT關(guān)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(yīng)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(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖13
1. 壓縮因子13
2. 對應(yīng)狀態(tài)原理14
3. 普遍化壓縮因子圖14
習(xí)題17
第二章熱力學(xué)第一定律20
第一節(jié)熱力學(xué)基本概念20
1. 熱力學(xué)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(xué)過程22
6. 液(或固)體的飽和蒸氣壓23
第二節(jié)熱力學(xué)第一定律的表述23
1. 功23
2. 熱25
3. 熱力學(xué)能25
4. 熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)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(guān)系28
第五節(jié)可逆過程30
1. 準(zhǔn)靜態(tài)過程30
2. 可逆過程32
第六節(jié)熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用32
1. 焦耳實驗32
2. 理想氣體的熱力學(xué)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(xué)第一定律在化學(xué)變化過程中的應(yīng)用38
1. 反應(yīng)進度38
2. 摩爾反應(yīng)焓39
3. 摩爾反應(yīng)焓與溫度的關(guān)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓44
1. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓及由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓44
2. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓和由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓45
3. 恒容反應(yīng)熱與恒壓反應(yīng)熱之間的關(guān)系47
4. 蓋斯定律47
第十一節(jié)焦耳-湯姆孫效應(yīng)48
1. 焦耳-湯姆孫實驗48
2. 節(jié)流膨脹的熱力學(xué)特征及焦耳-湯姆孫系數(shù)48
3. 焦耳-湯姆孫實驗的熱力學(xué)分析49
習(xí)題50
第三章熱力學(xué)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(dǎo)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(zhì)自高濃度向低濃度的擴散過程59
第三節(jié)熱力學(xué)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(zhì)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(xué)第三定律和化學(xué)變化過程熵變的計算70
1. 熱力學(xué)第三定律70
2. 規(guī)定熵和標(biāo)準(zhǔn)熵70
3. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵的計算72
4. 標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)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(xué)基本方程79
1. 熱力學(xué)基本方程的表述80
2. 麥克斯韋關(guān)系式81
3. 吉布斯-亥姆霍茲方程81
4. 熱力學(xué)狀態(tài)方程83
5. 其他重要的關(guān)系式84
6. 由熱力學(xué)基本方程計算純物質(zhì)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(guān)系——Planck方程90
5. 外壓對液體飽和蒸氣壓的影響91
習(xí)題92
第四章多組分系統(tǒng)熱力學(xué)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(guān)系103
5. 吉布斯-杜亥姆方程103
第二節(jié)化學(xué)勢104
1. 化學(xué)勢的定義104
2. 多組分單相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式104
3. 多組分多相系統(tǒng)的熱力學(xué)公式105
4. 化學(xué)勢判據(jù)及其應(yīng)用舉例106
5. 熱力學(xué)系統(tǒng)的熱力學(xué)平衡條件107
第三節(jié)氣體的化學(xué)勢107
1. 純理想氣體的化學(xué)勢107
2. 理想氣體混合物中任一組分的化學(xué)勢108
3. 純真實氣體的化學(xué)勢108
4. 真實氣體混合物中任一組分的化學(xué)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(xué)勢113
3. 理想液態(tài)混合物的混合性質(zhì)114
第六節(jié)理想稀溶液116
1. 溶劑的化學(xué)勢117
2. 溶質(zhì)的化學(xué)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?nèi)軇?19
3. 沸點升高（溶質(zhì)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(xí)題126
第五章化學(xué)平衡133
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向和限度133
1. 化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變133
2. 化學(xué)反應(yīng)的平衡條件134
第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)等溫方程和標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)135
1. 化學(xué)反應(yīng)的等溫方程135
2. 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)136
3. 影響標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的因素136
4. 多相反應(yīng)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(xué)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計算140
1. 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成吉布斯函數(shù)計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)140
2. 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓和標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)熵計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)142
3. 由有關(guān)反應(yīng)計算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)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(xué)平衡移動的因素145
1. 溫度對化學(xué)平衡的影響145
2. 壓力對化學(xué)平衡的影響148
3. 惰性組分對化學(xué)平衡的影響149
4. 反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比對化學(xué)平衡的影響151
5. 外加反應(yīng)物的量對化學(xué)平衡的影響152
第七節(jié)同時化學(xué)平衡153
第八節(jié)真實氣體反應(yīng)的化學(xué)平衡154
第九節(jié)液態(tài)混合物中反應(yīng)的化學(xué)平衡156
第十節(jié)液態(tài)溶液中反應(yīng)的化學(xué)平衡157
習(xí)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(dǎo)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(xué)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(fù)雜相圖的分析和應(yīng)用192
第五節(jié)三組分系統(tǒng)相圖193
1. 等邊三角形坐標(biāo)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(xí)題199
第七章電化學(xué)206
第一節(jié)電化學(xué)系統(tǒng)和法拉第定律206
1. 電化學(xué)系統(tǒng)206
2. 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理207
3. 物質(zhì)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(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率215
1. 電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力215
2. 電導(dǎo)和電導(dǎo)率215
3. 摩爾電導(dǎo)率216
4. 電導(dǎo)的測定216
5. 電導(dǎo)率、摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系217
6. 離子的電遷移率與摩爾電導(dǎo)率的關(guān)系220
7. 電導(dǎo)測定的應(yīng)用221
第四節(jié)電解質(zhì)溶液的活度和活度系數(shù)222
1. 強電解質(zhì)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(zhì)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(xué)228
1. 電動勢與電池反應(yīng)的摩爾吉布斯函數(shù)變之間的關(guān)系228
2. 電動勢與電池反應(yīng)的摩爾熵變之間的關(guān)系229
3. 電動勢與電池反應(yīng)的摩爾焓變之間的關(guān)系229
4. 電動勢E與反應(yīng)物和產(chǎn)物活度之間的關(guān)系——Nernst公式229
5. 標(biāo)準(zhǔn)電動勢與標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)之間的關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(yīng)用238
1. 活度積的計算238
2. 電解質(zhì)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(yīng)242
2. 有H+或OH-參加的非電化學(xué)反應(yīng)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(xué)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(xí)題254
第八章統(tǒng)計熱力學(xué)初步261
第一節(jié)有關(guān)知識261
1. 統(tǒng)計熱力學(xué)研究的對象261
2. 統(tǒng)計熱力學(xué)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(xué)的基本假設(shè)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(yīng)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(zhì)271
2. 平動配分函數(shù)的計算272
3. 轉(zhuǎn)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(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系276
1. 內(nèi)能與配分函數(shù)的關(guān)系276
2. 熵與配分函數(shù)的關(guān)系278
3. 統(tǒng)計熵與量熱熵279
4. 其他熱力學(xué)函數(shù)與配分函數(shù)的關(guān)系279
第八節(jié)統(tǒng)計熱力學(xué)對理想氣體的應(yīng)用280
1. 理想氣體的熱力學(xué)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(xué)平衡常數(shù)282
習(xí)題284
第九章化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)287
第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率288
1. 反應(yīng)進度定義的反應(yīng)速率288
2. 反應(yīng)物的消耗速率和生成物的生成速率289
第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率方程290
1. 基元反應(yīng)291
2. 質(zhì)量作用定律291
3. 非基元反應(yīng)的速率方程式293
4. 反應(yīng)級數(shù)293
第三節(jié)速率方程的積分形式294
1. 零級反應(yīng)294
2. 一級反應(yīng)295
3. 二級反應(yīng)297
4. n級反應(yīng)300
第四節(jié)反應(yīng)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(yīng)速率的影響306
1. 范特霍夫經(jīng)驗規(guī)則306
2. 阿倫尼烏斯方程306
3. 溫度對反應(yīng)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(fù)合反應(yīng)310
1. 平行反應(yīng)310
2. 對行反應(yīng)311
3. 連串反應(yīng)312
第八節(jié)鏈反應(yīng)314
1. 直鏈反應(yīng)314
2. 支鏈反應(yīng)315
第九節(jié)復(fù)合反應(yīng)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(yīng)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(yīng)機理324
第十二節(jié)催化作用簡介325
1. 催化反應(yīng)的一般機理325
2. 酶催化反應(yīng)327
第十三節(jié)溶液中的反應(yīng)328
1. 溶劑對反應(yīng)物分子無明顯作用328
2. 溶劑對反應(yīng)物分子有明顯作用329
第十四節(jié)光化學(xué)反應(yīng)330
1. 光化學(xué)反應(yīng)定律331
2. 光化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)332
習(xí)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(xué)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(xué)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(xí)題365
第十一章膠體化學(xué)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(xué)性質(zhì)375
1. 丁達爾效應(yīng)375
2. 雷利公式375
第三節(jié)膠體的動力性質(zhì)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(xué)性質(zhì)381
1. 膠團結(jié)構(gòu)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(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)389
習(xí)題389
附錄392
附錄一某些物質(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)摩爾熵及摩爾定壓熱容392
附錄二某些有機化合物的標(biāo)準(zhǔn)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(guān)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(zhì)的臨界參數(shù)常數(shù)397
附錄六希臘字母表398
參考文獻400
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