简明物理化学2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

简明物理化学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1　热力学第一定律1

1.1　热力学的方法、特点及化学热力学1

1.2　热力学的基本概念2

1.2.1　系统和环境2

1.2.2　热力学平衡状态2

1.2.3　状态函数3

1.2.4　过程和途径4

1.3　热力学第一定律简介5

1.3.1　热力学第一定律的表述5

1.3.2　热和功5

1.3.3 内能6

1.3.4　封闭系统的热力学第一定律数学表达式6

1.4　可逆过程与体积功7

1.4.1　体积功7

1.4.2　功与过程8

1.4.3　可逆过程10

1.5　热的计算11

1.5.1　等容热效应11

1.5.2　等压热效应和焓11

1.5.3　热容及简单变温过程热的计算12

1.6　热力学第一定律对于理想气体的应用13

1.6.1　理想气体的内能、焓和热容13

1.6.2　理想气体的绝热过程14

1.7　热力学第一定律对于相变过程的应用17

1.8　热化学的基本概念19

1.8.1　反应进度19

1.8.2　反应的摩尔焓变和摩尔内能变20

1.9　反应热的计算21

1.9.1 Hess定律21

1.9.2　生成焓与化学反应的标准摩尔焓变22

1.9.3　燃烧焓与化学反应的标准摩尔焓变23

1.9.4　摩尔溶解焓与摩尔稀释焓24

1.9.5　反应热与温度的关系26

本章基本学习要求28

参考文献28

思考题和习题28

2　热力学第二定律34

2.1　热力学第二定律及其数学表达式34

2.1.1 自然界过程的方向性和限度34

2.1.2　热力学第二定律的表述35

2.1.3　熵函数和热力学第二定律的数学表达式36

2.2　熵增加原理和熵判据38

2.3　熵变的计算39

2.3.1　简单物理过程的熵变39

2.3.2　相变过程的熵变41

2.3.3　混合过程的熵变42

2.4　热力学第三定律和规定熵44

2.4.1　热力学第三定律的表述44

2.4.2　规定熵的计算44

2.4.3　化学反应的熵变45

2.5 Helmholtz函数判据和Gibbs函数判据46

2.5.1 Helmholtz函数及Helmholtz函数减少原理46

2.5.2　Gibbs函数及Gibbs函数减少原理47

2.5.3　热和功在特定条件下与状态函数变的关系48

2.6　各热力学函数间的关系49

2.6.1　封闭系统的热力学基本关系式49

2.6.2　对应系数关系式50

2.6.3　Maxwell关系式50

2.6.4　基本关系式的应用51

2.7　△G和△AA的计算53

2.7.1　简单物理过程的△G和△A54

2.7.2 相变过程的△G和△A54

2.7.3　混合过程的△G55

2.7.4　△G与温度的关系56

本章基本学习要求57

参考文献58

思考题和习题58

3　液体混合物与溶液63

3.1 偏摩尔量64

3.1.1　偏摩尔量的概念64

3.1.2　偏摩尔量的集合公式65

3.2　化学势66

3.2.1　化学势的表述与应用66

3.2.2　化学势与压力的关系68

3.2.3　化学势与温度的关系68

3.3　气体的化学势68

3.3.1　纯理想气体的化学势69

3.3.2　理想气体混合物的化学势69

3.3.3　逸度70

3.4　液体混合物和溶液的组成表示法71

3.4.1　液体混合物与溶液71

3.4.2　组成表示法72

3.5 Raoult定律和Henry定律73

3.5.1 Raoult定律73

3.5.2 Henry定律74

3.6　理想液体混合物76

3.6.1　理想液体混合物的定义76

3.6.2　理想液体混合物的化学势77

3.6.3　理想液体混合物的混合性质77

3.7　理想稀薄溶液78

3.7.1　理想稀薄溶液的化学势78

3.7.2　依数性81

3.8　非理想液体混合物及实际溶液的化学势86

3.8.1　活度和活度系数87

3.8.2　实际溶液的化学势88

本章基本学习要求……一91

参考文献91

思考题和习题91

4　相平衡97

4.1　基本概念97

4.1.1　相数97

4.1.2　独立组分数97

4.1.3 自由度和自由度数98

4.1.4　相律98

4.2　纯物质的相平衡100

4.2.1　Clapeyron方程100

4.2.2　纯物质的相图102

4.3　两组分系统的气-液平衡104

4.3.1 理想溶液的p-x（y）相图和T-x（y）相图104

4.3.2　非理想溶液的p-x（y）相图和T-x（y）相图106

4.4　两组分部分互溶系统的液-液平衡108

4.5　两组分系统的固-液平衡109

4.5.1　形成低共熔混合物的相图110

4.5.2　形成化合物的相图111

4.5.3　形成固溶体的相图113

4.6　三组分系统的分配平衡115

本章基本学习要求116

参考文献116

思考题和习题116

5　化学平衡123

5.1　化学反应的方向和限度123

5.1.1　化学反应的平衡条件123

5.1.2　化学反应的标准平衡常数124

5.1.3　化学反应等温式125

5.2　标准平衡常数及平衡组成的计算126

5.2.1　各类反应的标准平衡常数126

5.2.2　平衡组成的计算129

5.3　化学反应的标准摩尔Gibbs函数变132

5.3.1 由反应的△rH？m和△rS？m计算△rG？m132

5.3.2 由标准生成Gibbs函数计算△rG？m134

5.4 平衡移动135

5.4.1 温度对化学平衡的影响136

5.4.2 压力和惰性气体对化学平衡的影响139

5.4.3 浓度对化学平衡的影响143

5.5 同时平衡143

本章基本学习要求146

参考文献146

思考题和习题147

6 电化学152

6.1 电解质溶液的导电机理与Faraday定律152

6.1.1 电解质溶液的导电机理152

6.1.2 物质的量的基本单元153

6.1.3 Faraday电解定律154

6.2　离子的电迁移和电解质溶液的导电能力155

6.2.1　离子的电迁移率和迁移数155

6.2.2 电解质溶液的电导和电导率157

6.2.3 电解质溶液的摩尔电导率158

6.3　离子独立迁移定律及离子的摩尔电导率160

6.4　电导法的应用161

6.4.1　水质的检验161

6.4.2　弱电解质电离常数的测定162

6.4.3　难溶盐溶度积的测定163

6.4.4 电导滴定163

6.5　电解质溶液热力学164

6.5.1　强电解质溶液的活度和活度系数164

6.5.2 电解质溶液中离子的热力学性质166

6.5.3　电化学势判据167

6.6　可逆电池168

6.6.1　化学能与电能的相互转换169

6.6.2　电池的习惯表示方法169

6.6.3　可逆电池的必备条件170

6.6.4　可逆电极的分类170

6.7　可逆电池与化学反应的互译171

6.7.1 电极反应和电池反应171

6.7.2　根据反应设计电池172

6.8 电极的相间电位差与电池的电动势173

6.9　可逆电池电动势的测量与计算175

6.9.1 电动势的测量175

6.9.2 电动势与电池中各物质状态的关系——Nernst公式176

6.9.3 由电极电势计算电动势177

6.10　液接电势及其消除181

6.10.1　液接电势的产生与计算181

6.10.2　盐桥的作用182

6.11 电化学传感器及离子选择性电极183

6.11.1　膜平衡与膜电势183

6.11.2　离子选择性电极简介184

6.12　电动势法的应用185

6.12.1 求取化学反应的Gibbs函数变和平衡常数185

6.12.2　测定化学反应的熵变186

6.12.3　测定化学反应的焓变187

6.12.4 电解质溶液活度系数的测定187

6.12.5　pH的测定188

6.12.6 电势滴定189

6.13　电极过程动力学190

6.13.1 电极的极化与超电势191

6.13.2　不可逆情况下的电池和电解池193

6.13.3 电解池中的电极反应195

6.13.4　金属的腐蚀与防护196

6.14　化学电源198

6.14.1　原电池198

6.14.2　蓄电池199

6.14.3　燃料电池199

本章基本学习要求200

参考文献200

思考题和习题201

7　表面与胶体化学基础206

7.1 比表面能与表面张力206

7.1.1 比表面能206

7.1.2　表面张力207

7.2　弯曲表面现象208

7.2.1 弯曲液面的附加压力和Young-Laplace公式208

7.2.2　弯曲液面的饱和蒸气压和Kelvin方程209

7.3　溶液的表面吸附210

7.3.1 溶液表面的吸附现象和Gibbs吸附公式210

7.3.2　表面活性剂及其应用211

7.4 固体表面的吸附212

7.4.1 吸附作用212

7.4.2　物理吸附和化学吸附212

7.4.3　吸附曲线和吸附方程213

7.4.4　固-液界面的吸附215

7.5　胶体分散系统概述215

7.5.1　分散系统的种类216

7.5.2　胶体的制备与净化216

7.6　溶胶的动力性质和光学性质217

7.6.1　Brown运动217

7.6.2　扩散现象217

7.6.3　沉降和沉降平衡217

7.6.4　溶胶的光学性质218

7.7　溶胶的电学性质219

7.7.1　溶胶带电的原因219

7.7.2　胶粒的带电结构219

7.7.3　ζ电势221

7.7.4　电动现象221

7.7.5　溶胶的稳定性222

7.8　纳米技术与胶体化学223

本章基本学习要求224

参考文献224

思考题和习题225

8　化学动力学基础230

8.1　基本概念231

8.1.1　化学反应速率231

8.1.2　元反应和反应分子数232

8.1.3　简单反应和复合反应233

8.2　物质浓度对反应速率的影响233

8.2.1　速率方程233

8.2.2　元反应的速率方程——质量作用定律234

8.2.3　反应级数与速率系数234

8.3　具有简单级数的化学反应235

8.3.1　一级反应235

8.3.2　二级反应236

8.3.3　零级反应237

8.4　反应级数的测定239

8.4.1　r=kcnA型反应级数的测定239

8.4.2　r=kcαACβB…型反应级数的测定243

8.5　温度对反应速率的影响245

8.5.1　Arrhenius经验公式245

8.5.2　活化能及其对反应速率的影响246

8.6　元反应速率理论249

8.6.1　碰撞理论250

8.6.2　过渡状态理论253

8.7　反应机理256

8.7.1　对峙反应256

8.7.2　平行反应257

8.7.3　连续反应258

8.7.4　链反应260

8.7.5　根据反应机理推导速率方程263

8.7.6　反应机理的推测266

8.8　快速反应研究技术简介268

8.8.1　弛豫过程和弛豫方程269

8.8.2　弛豫技术和弛豫时间269

8.9　催化剂对反应速率的影响270

8.9.1　催化剂和催化作用271

8.9.2　催化剂的一般知识271

8.10　均相催化反应和酶催化反应272

8.10.1　均相催化反应272

8.10.2　酶催化反应273

8.11　复相催化反应274

8.11.1　催化剂的活性与中毒274

8.11.2　催化剂表面活性中心的概念276

8.11.3　气-固复相催化反应的一般步骤277

8.11.4　催化作用与吸附的关系278

8.12　溶剂对反应速率的影响278

8.12.1　溶剂与反应物分子无特殊作用279

8.12.2　溶剂与反应物分子有特殊作用280

8.13　光化学反应282

8.13.1　光化学基本定律282

8.13.2　光化学反应的特点283

8.13.3　光化学反应的速率方程284

8.13.4　光化学平衡285

本章基本学习要求286

参考文献287

思考题和习题287

附录294