物理化學(xué)

緒論
§0.1 物理化學(xué)課程的內(nèi)容
§0.2 物理化學(xué)的學(xué)習(xí)方法
§0.3 物理量的表示及運(yùn)算
§0.4 關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)壓力

第1章氣體
§1.1 理想氣體及其狀態(tài)方程
§1.2 理想氣體混合物
§1.3 真實(shí)氣體的液化
§1.4 真實(shí)氣體的狀態(tài)方程
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習(xí)題

第2章 熱力學(xué)基本原理
§2.1 熱力學(xué)概論和一些基本概念
§2.2 熱力學(xué)第一定律
§2.3 功和過程
§2.4 熱和熱容
§2.5 熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用
2.5.1 對單純物理變化過程的應(yīng)用
2.5.2 對化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用——熱化學(xué)
§2.6 熱力學(xué)第二定律
2.6.1 自發(fā)過程的共同特征
2.6.2 熱力學(xué)第二定律概述
§2.7 Carnot循環(huán)和Carnot定理
2.7.1 熱機(jī)效率
2.7.2 Carnot循環(huán)
2.7.3 Carnot定理
§2.8 熵的概念及其物理意義
2.8.1 熵的定義
2.8.2 熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式
2.8.3 熵增加原理
2.8.4 熵的物理意義
2.8.5 熱力學(xué)第三定律和規(guī)定熵
2.8.6 熵的計(jì)算
§2.9 Helmholtz自由能和Gibbs自由能
2.9.1 Helmholtz自由能和Gibbs自由能的導(dǎo)出
2.9.2 Helmholtz自由能的計(jì)算
2.9.3 Gibbs自由能的計(jì)算
§2.10 過程方向和限度的熱力學(xué)判據(jù)
§2.11 熱力學(xué)函數(shù)之間的相互關(guān)系
2.11.1 熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系
2.11.2 熱力學(xué)基本方程
2.11.3 對應(yīng)系數(shù)關(guān)系式
2.11.4 Maxwell關(guān)系式
2.11.5 GibbsHelmholtz方程
2.11.6 ΔG與壓力的關(guān)系
§2.12 非平衡態(tài)熱力學(xué)簡介
2.12.1 耗散結(jié)構(gòu)理論
2.12.2 局域平衡假設(shè)
2.12.3 線性非平衡態(tài)熱力學(xué)與Onsager倒易關(guān)系
2.12.4 最小熵產(chǎn)生原理
2.12.5 非線性非平衡態(tài)熱力學(xué)與動力學(xué)
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習(xí)題

第3章 多組分系統(tǒng)熱力學(xué)
§3.1 多組分系統(tǒng)組成及其表示方法
3.1.1 多組分系統(tǒng)、混合物和溶液
3.1.2 多組分系統(tǒng)的組成表示法
§3.2 偏摩爾量
3.2.1 偏摩爾量的定義
3.2.2 偏摩爾量的加和公式
3.2.3 Gibbs-Duhem方程
§3.3 化學(xué)勢
3.3.1 多組分系統(tǒng)的熱力學(xué)基本方程
3.3.2 化學(xué)勢的定義
3.3.3 化學(xué)勢與壓力、溫度的關(guān)系
3.3.4 化學(xué)勢判據(jù)
§3.4 氣體的化學(xué)勢
3.4.1 理想氣體的化學(xué)勢
3.4.2 非理想氣體的化學(xué)勢
§3.5 稀溶液的兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)定律
3.5.1 Raoult定律
3.5.2 Henry定律
§3.6 理想液態(tài)混合物和理想稀溶液的化學(xué)勢
3.6.1 理想液態(tài)混合物
3.6.2 理想液態(tài)混合物中任一組分的化學(xué)勢
3.6.3 理想稀溶液中各組分的化學(xué)勢
§3.7 實(shí)際溶液中各組分的化學(xué)勢
3.7.1 非理想液態(tài)混合物
3.7.2 非理想稀溶液中溶劑的活度
3.7.3 非理想稀溶液中溶質(zhì)的活度
§3.8 稀溶液的依數(shù)性
3.8.1 溶劑蒸氣壓下降
3.8.2 凝固點(diǎn)降低
3.8.3 沸點(diǎn)升高
3.8.4 滲透壓
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習(xí)題

第4章 化學(xué)平衡
§4.1 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度及其判據(jù)
4.1.1 化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡條件
4.1.2 理想氣體化學(xué)反應(yīng)的等溫方程
4.1.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)
§4.2 化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
4.2.1 理想氣體化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
4.2.2 有純凝聚態(tài)物質(zhì)參加的理想氣體反應(yīng)平衡常數(shù)
4.2.3 實(shí)際氣體化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
4.2.4 液態(tài)混合物化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)
§4.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算和應(yīng)用
4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的實(shí)驗(yàn)測定
4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的計(jì)算
4.3.3 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的應(yīng)用——平衡組成的計(jì)算
§4.4 溫度對化學(xué)平衡的影響
§4.5 其他因素對化學(xué)平衡的影響
4.5.1 壓力對化學(xué)平衡的影響
4.5.2 惰性氣體對化學(xué)平衡的影響
4.5.3 反應(yīng)物投料比對化學(xué)平衡的影響
§4.6 同時(shí)化學(xué)平衡
4.6.1 同時(shí)反應(yīng)
4.6.2 偶合反應(yīng)
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習(xí)題

第5章 相平衡
§5.1 相律
5.1.1 基本概念
5.1.2 相律
§5.2 單組分系統(tǒng)的相平衡
5.2.1 水的相圖
5.2.2 二氧化碳的相圖
5.2.3 單組分系統(tǒng)的兩相平衡——Clapeyron方程
5.2.4 Clausius-Clapeyron方程
§5.3 雙組分系統(tǒng)的氣液相平衡
5.3.1 完全互溶雙液系統(tǒng)
5.3.2 部分互溶雙液系統(tǒng)
5.3.3 完全不互溶雙液系統(tǒng)
§5.4 雙組分系統(tǒng)的固液相平衡
5.4.1 形成簡單低共熔混合物的雙組分系統(tǒng)
5.4.2 有化合物生成的雙組分系統(tǒng)
5.4.3 固態(tài)互溶的雙組分系統(tǒng)
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習(xí)題

第6章 化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)
§6.1 動力學(xué)概述和一些基本概念
6.1.1 動力學(xué)的任務(wù)及研究對象
6.1.2 動力學(xué)基本概念
§6.2 具有簡單級數(shù)的反應(yīng)及其特點(diǎn)
6.2.1 零級反應(yīng)
6.2.2 一級反應(yīng)
6.2.3 二級反應(yīng)
6.2.4 三級反應(yīng)
6.2.5 n級反應(yīng)
§6.3 速率方程的確定
§6.4 溫度對反應(yīng)速率的影響和活化能
6.4.1 van’t Hoff近似規(guī)律
6.4.2 Arrhenius經(jīng)驗(yàn)公式
6.4.3 活化能
6.4.4 溫度對速率影響的熱力學(xué)分析
§6.5 典型的復(fù)雜反應(yīng)及其近似處理方法
6.5.1 對峙反應(yīng)
6.5.2 平行反應(yīng)
6.5.3 連續(xù)反應(yīng)
6.5.4 復(fù)雜反應(yīng)速率的近似處理法
§6.6 反應(yīng)速率理論簡介
6.6.1 簡單碰撞理論
6.6.2 過渡態(tài)理論
6.6.3 單分子反應(yīng)理論
§6.7 幾類特殊反應(yīng)及其動力學(xué)處理方法
6.7.1 鏈反應(yīng)
6.7.2 溶液中的反應(yīng)
6.7.3 光化學(xué)反應(yīng)
6.7.4 催化反應(yīng)
§6.8 現(xiàn)代動力學(xué)研究技術(shù)簡介
6.8.1 交叉分子束技術(shù)
6.8.2 飛秒激光技術(shù)
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習(xí)題

第7章 電化學(xué)
§7.1 電化學(xué)概述和一些基本概念
7.1.1 原電池和電解池
7.1.2 Faraday電解定律
§7.2 電解質(zhì)溶液
7.2.1 離子的電遷移
7.2.2 電導(dǎo)及其應(yīng)用
7.2.3 強(qiáng)電解質(zhì)溶液理論簡介
§7.3 可逆電池及其熱力學(xué)
7.3.1 可逆電池必須具備的條件
7.3.2 可逆電極及其種類
7.3.3 可逆電池的書面表示法
7.3.4 電池可逆電動勢的測定
7.3.5 Nernst方程及可逆電池?zé)崃W(xué)
§7.4 電極電勢和電池電動勢
7.4.1 電動勢產(chǎn)生的機(jī)理
7.4.2 電極電勢
7.4.3 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢
7.4.4 電池的電動勢
§7.5 原電池的設(shè)計(jì)和電動勢測定的應(yīng)用
7.5.1 原電池的設(shè)計(jì)
7.52 判斷氧化還原反應(yīng)的方向
7.5.3 求化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)
7.5.4 求離子的平均活度系數(shù)
7.5.5 測定溶液pH
§7.6 電解和極化
7.6.1 極化作用
7.6.2 極化曲線
7.6.3 電解時(shí)電極上的反應(yīng)
§7.7 電化學(xué)的應(yīng)用
7.7.1 金屬腐蝕與防護(hù)
7.7.2 化學(xué)電源
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習(xí)題

第8章 界面現(xiàn)象
§8.1 表面自由能和表面張力
8.1.1 表面熱力學(xué)的基本公式
8.1.2 表面張力
8.1.3 影響表面張力的因素
8.1.4 表面功與表面自由能
§8.2 彎曲液面的附加壓力和蒸氣壓
8.2.1 彎曲液面的附加壓力
8.2.2 毛細(xì)現(xiàn)象
8.2.3 毛細(xì)壓力
8.2.4 毛細(xì)凝聚現(xiàn)象
§8.3 亞穩(wěn)態(tài)與新相的生成
§8.4 鋪展與潤濕
8.4.1 液體的鋪展
8.4.2 固體表面的潤濕
§8.5 固體表面的吸附
8.5.1 物理吸附與化學(xué)吸附
8.5.2 吸附等溫線與吸附等溫式
8.5.3 單分子層吸附理論與Langmuir吸附等溫式
§8.6 溶液表面的吸附和Gibbs吸附等溫式
§8.7 表面活性劑及其應(yīng)用
8.7.1 表面活性劑的分類
8.7.2 表面活性劑的效率及有效值
8.7.3 親水-親油平衡值
8.7.4 膠束與臨界膠束濃度
8.7.5 表面活性劑的應(yīng)用
8.7.6 超疏水表面
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習(xí)題

第9章 膠體分散系統(tǒng)和大分子溶液
§9.1 膠體分散系統(tǒng)概述
9.1.1 研究內(nèi)容與應(yīng)用范疇
9.1.2 分散系統(tǒng)的分類
§9.2 (憎液)溶膠的制備與凈化
9.2.1 (憎液)溶膠的制備
9.2.2 (憎液)溶膠的凈化
§9.3 溶膠的動力學(xué)性質(zhì)
9.3.1 Brown運(yùn)動
9.3.2 擴(kuò)散與滲透壓
9.3.3 沉降與沉降平衡
§9.4 溶膠的光學(xué)性質(zhì)
9.4.1 Tyndall效應(yīng)
9.4.2 Rayleigh散射
§9.5 (憎液)溶膠的電學(xué)性質(zhì)
9.5.1 顆粒的表面電荷
9.5.2 雙電層理論
9.5.3 電動現(xiàn)象
§9.6 (憎液)溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用
§9.7 大分子溶液的特點(diǎn)
9.7.1 大分子的概念
9.7.2 大分子溶液與憎液溶膠對比
§9.8 大分子化合物的平均分子量
9.8.1 大分子平均分子量的表示方法
9.8.2 大分子物質(zhì)平均分子量的測定
§9.9 大分子化合物的溶解和溶脹
9.9.1 大分子在溶液中的形態(tài)
9.9.2 大分子化合物的溶解特征
9.9.3 大分子溶液與理想溶液的差別
§9.10 大分子溶液的Donnan平衡和滲透壓
9.10.1 大分子溶液的Donnan平衡
9.10.2 大分子溶液的滲透壓
§9.11 大分子溶液的黏度
§9.12 大分子溶液的鹽析與凝膠
9.12.1 大分子溶液的鹽析
9.12.2 凝膠
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習(xí)題

附錄
附錄Ⅰ 國際單位制(SI)
附錄Ⅱ 一些物理和化學(xué)的基本常量
附錄Ⅲ 常用的換算因子
附錄Ⅳ 熱力學(xué)數(shù)據(jù)表
習(xí)題答案