四、统计力学的两个基本假定 (123 第四节熵的统计意义… (124】 第五节,Boltzmann分布定律 (126) 一、Boltzmann分布定律 (126) 二、分子配分函数… (130y 第六节热力学状态函数的配分函数表示式… (130) 一、离域子系的状态函数· *(130) 定域子系的状态函数 (132) 第七节分子配分函数的计算: (133) 、配分函数的析因子 (133) 二、平动配分函数…。 (134) 三、转动配分函数。 (135) 四、振动配分函数… (136) 五、零点能的选择所产生的影响: 4(137) 六、电子配分函数 (140) 七、核配分函数+ (140) 第八节统计热力学对于理想气体的应用举例 (141) 一、理想气体状态方程的导出… (141) 二、关于理想气体内能和热容的讨论 (142) 第九节统计熵 (144) 二、转动熵 (146) 三、振动熵… 147) 习题… (148) 第五章溶液热力学, ,(151) 第一节溶液的特点及组成表示法… (151) 溶液组成的习惯表示方法 … (151) 第二节偏度尔量…… *44*444*444 (152) 、质点数目可变系统的状态描述……………(152) 二、偏摩尔量… 三、偏摩尔量的集合公式: (155) 四、Gibbs-Duhem公式 (156 *五、偏摩尔量的测量…。 (157) 第三节化学势 (159》 一、化学势的定义…, 4+44 (159 二、散开系统的基本关系式和化学势的其他形式……… (159)
三、化学势决定传质过程的方向和限度 …(161) 四、化学势与T和力的关系… 第四节气体的化学势: (164) 一、理想气体的化学势……………”(164) *二、化学势的统计推导方法 …(168) 三、实际气体的化学势…… w(169 四、气体的逸度和逸度系数 五、气体热力学函数的非理想性修正… Q178) 第五节Ra0ult定律和理想溶液…(179) 一、Raoult定律 (179) 二、理相溶液及其化学热:4+(180】 三、理想溶液的通性………(182)》 第六节Henry定律和理想稀薄溶液…(184) -、Henry定律…, (184) 二、理想稀薄溶液及其化学势… 186) 、依数性…”(们90 四、 二元溶液中溶剂和溶质性质的相关性 (197) 第七节非理想溶液……(198》 活度和活度系数… (198) 二、非理想溶液的化学势 (200) 三、关于化学势、标准状态和活度的总结 四、非理想溶液的混合性质和依数性… (203 五、活度的测定与计算 (207) 六、超额热力学函数 (210) 第八节分配定律n…t+a…………4……n…(211) …(213) 第六章相平衡 …(217) 第一节相平衡的必要条件 (217) 一、相和相数的确定…(217) 相平衡的必要条件 …(218 第二节相律……(218) 一、系统的物种数和组分数… …(218) 二、自由度和自由度数… …(219) 三、相律… 第三节 单组分系统的两相平衡· (222) 一、CDey0n方程t+**4*44 ▣4,(222) 二、 压力对蒸汽压的影响 …(225) .VI
第四节单组分系统的相图 …(226) 一、水的相图… 装一陵的相图, …(228 第五节二组分理想溶液的汽-液相图及其应用… *1**(229 、b-x图(蒸气压-组成图)…… (229 二、T-x图(沸点组成图) ***(230 三、杠杆规则一质量守恒的必然结果… (231】 四、分馏原理 (232) 第六节二组分非理想溶液的汽-液相图,*,*(233) 第七节部分互溶双液系的液-液相图…(235) *第八节 完全不互溶的双液系统… (238 第九节二组分系统的固-液相图 …(240) 具有简单低共熔混合物的相图 (240 二、具有稳定化合物的相图… 三、具有不稳定化合物的相图 (245) 四、形成固溶体的相图… (247) 第十节相图的规律性… …(251) 二组分系统相图的总结… (251 二、相图的结构… (253) *第十一节三组分系统的相图及其应用… (254) 一、三组分系统组成的图示法… 二、部分互溶三液系的相图 (255) 三、二盐-水系统的相图…*…44………:…*: (257) 习题 (259) 第七章化学平衡… (267) 第一节化学反应的方向和限度 (267) 一、非平衡系统的热力学性质…… (267) 二、化学平衡的条件 (269) 三、平衡常数的导出… (271 四、化学反应方向的判断 第二节化学反应的标准尔Gibbs函数变 *(273) 一一、△G的意义*4*…0… *4(273) 二、△,G的计算 … … (274) *三、△,G篇与T的近似线性关系及其应用…(275) 第三节关于平衡常数的讨论 (276) 一、平衡数的意义44…4444*4… (277) 二、影响平衡常数的因素…… (277) VI
三、平衡常数的具体形式· …**……(278》 四、求算平衡常数的基本方法……(282) 第四节平衡计算举例……………………(283) 、计算平衡常数 (283) 二、计算平衡组成…………(286) *第五节平衡常数的统计计算方法…(291) 一、平衡常数的统计表达式 二、自由能密敬与计算飞·的表册方法 (293)】 三、△(0K)的计算方法… …(294) 第六节各种因素对于化学平衡的影响……(297) 平衡移动问题的共性 (298) 二、渴度对于化学平衡的影响… (298) 三、压力对于化学平衡的影响 (299) 四、惰性气体对于化学平衡的影响…(301) 五、浓度对于化学平衡的影响… (301) 习题… (304) 习题答案……(310) 附录… (315) 附录一本书中一些量的名称和符号… 4414*44(315) 1.热力学傲及分子参数……(315 2.聚集状态…(316) 3.化学反应及其他热力学过程 (317) 附录 基本常数…(317) 附录三298.15K时一些物质的标准热力学函数……(318) 附录四298.15K时一些有机化合物的燃烧培 附录五101325Pa时一些物质的摩尔热容 (320) 附录六 一些物质的自由能函数及298K时的热函数…(321) 附录七元赛的相对原子质量表4+4+**+**“*(322》 参考文献… (324) X
绪 花 一、什么是物理化学 物理化学也称为理论化学,是化学的重要分支之一,它研究化学反应以及伴随化学反 应所发生的物理现象, 化学现象与物理现象具有密切的联系。这种联系一方面表现为几乎所有化学反应在 进行的同时有物理现象相伴发生:另一方面许多物理条件的变化会对化学反应产生质和 量的影响.例如许多化学反应进行时伴随着温度和体积的变化,化学电源中的化学反应伴 随著放电现象,有的化学反应还会发光“。显然,像温度和体积的变化、放电、发光等都 是常见的物理现象。往碱溶液中滴入少量酚酞,在发生反应的同时溶液由无色变为红色 颜色的改变是物理中的光学现象,反过来人们又可通过温度、体积、电、光等物理过程来控 制和改变化学反应的情况.例如给食盐水通电会使电解反应发生,提高温度一般会使化学 反应加快,改变压力常常会使已经达到平衡的气相反应移动。由比可知,化学现象与物理 现象密切相关,几乎不存在与物理现象无关的化学反应,物理化学正是由化学反应与物理 现象的联系出发来研究化学反应的普遍规律。 物理化学的理论基础是热力学、统计力学和量子力学,这些都是物理学的分支,从而 决定了物理化学的研究方法可分为热力学方法、统计力学方法和量子力学方法,热力学方 法也称为宏观方法,就是对以众多质点构成的研究对象进行宏观描述,从而发现各种宏观 性质(例如温度、压力、密度、热容等)的联系统计力学方法则是研究微观运动对于宏观性 质的决定作用:量子力学则是以徽观粒子(分子、原子、电子等)为对象,以能量量子化和波 粒二重性为基础来研究各种光谱和分子结构。 物理化学的实捡方法主要是物理方法,通过测量化学反应过程中某些物理量(温度、 体积、电导、热量,时间、透光率等)的变化来研究化学反应的规律。 归纳法和演绎法是数学的两大推理方法,其中演绎法在物理化学中具有重要作用,物 理化学中许多具有普遮意义的结论都是通过演绎法而得到的。 综上所述,物理化学是以物理和数学为基础来研究化学反应的,所以它是集物理、数 学和化学子一身的一门学科,是用物理和数学的方法研究化学问题。 二、物理化弹的研究内容 物理化学包括以下三部分内容: 1.化学反应的方向、限度和能量转换 这部分内容称为化学热力学。例如合成氨反应 3H.N.2NH. 为了获得NH,首先要知道上述反应在什么条件下正向进行,这就是化学反应的方向问 题。若在一定条件下上述反应向合成氨的方向进行,那么最终能得到多少H,如何才能 1