目录 绪论 §0.1物理化学的建立与发展… §0.2物理化学的目的和内容…………………… §o.3物理化学的研究方法 §0.4物理化学课程的学习方法 课外豢考读物…… 第一章气体 §1.1气体分子动理论 气体分子动理论的基本公式………………………… 压力和温度的统计概念………………… 气体分子运动公式对几个经验定律的说明 分子平均平动能与温度的关系………………………………………………………19 §1.2摩尔气体常数(R)… …………20 §1.3理想气体的状态图……………………………… §1.4分子近动的速率分布 Maxwell速率分布定律………………… Maxwell速率分布函数的推导 分子速率的三个统计平均值—最概然速率、数学平均速率与根均方速率…28 气体分子按速率分布的实验验证——分子射线束实验…… §1.5分子平动能的分布 …31 §1.6气体分子在重力场中的分布 ,,中,,,,,,,非,,,非,,,,带 §1.7分子的碰撞频率与平均自由程 分子的平均自由程 分子的互碰频率 分子与器壁的碰撞频率………………………………… 分子的隙流……………………………………… §1.8实际气体 304 实际气体的行为……………………… ……41 van der Waals方程式 不· 其他状态方程式………… §1.θ气液间的转变——实际气体的等温线和流化过程
Ⅱ 气体与液体的等温线… van der waals方程式的等温线…… 对比状态和对比状态定律…………… ……53 §1.10压缩因子图—实际气体的有关计算 §1.11分子间的相互作用力 …………………55 本章基本要求………… 58 课外豢考读物……………… 复习题……………………………………………………………………………59 习题………………………………………………………………… 第二章热力学第一定律……………………………………………… §2.1热力学概论 热力学的基本内容… …63 热力学的方法和局限性………… 64 §2.2热平渐和热力学第歌定津——温度的概贪…… §2.3热力学的一些基本概念…………………………………… 系统与环境…… 67 系统的性质… 热力学平衡态 68 状态函数…………… ,,,,,来,, 状态方程 过程和途径……… 热和功……………… …………………70 §2.4热力学第一定津 、,来,,,,,,,,,来鲁 …72 §2.5静态过程与可逆过程 ……………74 功与过程……… 准静态过程 1, 可逆过程 ,,,着 §2.6焓∴ §2.7热容…… …………79 §2.8热力学第一定津对理想气体的应用 ………80 理想气体的热力学能和焓—Gay- Lussac- Joule实验 理想气体的C。与Cv之差… 绝热过程的功和过程方程式………………………… §2.9 Carnot湄环………………………………… 2388 arnot循环… ,,,,,,,·,,,,,,,·,,,, 热机效率………………………………………… 冷冻系数 ,,,,,,,,,,,,,.,. …91
目录|Ⅲ 热泵 ……91 §2.10 Joule- Thomson效应——实际气体的ΔU和ΔH…… Joule- Thomson效应… 实际气体的△U和△H…… §2.11热化学…… 化学反应的热效应—等压热效应与等容热效应…… ,,,,, 98 反应进度……………… 标准摩尔焓变 …………101 §2.12Hess定津…………………… 103 §2.13几种热效应 104 标准摩尔生成焓… ,·非,,,,,,,,,,,,, 104 自键焓估算反应焓变……………………………………… 106 标准摩尔离子生成焓………………… ·,,、,,,,,,,,,,,、, …107 标准摩尔燃烧焓 109 溶解热和稀释热……… 110 §2.14反应燴变与温度的关系—— Kirchhoff定津 …1112 §2.15绝热反应——非等温反应 114 §2.16热力学第一定津的观诠释 ……116 热力学能 116 功……………… …117 热 118 热容—能量均分原理 118 §2·17由热力学第零定津导出温度的概念………… 121 §2,18关于以J(焦耳)作为能量单位的说明……………………………123 本章基本要求 …………125 课外豢考读物… ,,,, 125 复习题………………… 习题 ·,·,,,,,,,,,,·,,, 129 第三章热力学第二定律…… ……………………134 §3.1自发变化的共同特证——不可逆性 §3.2热力学第二定津…………… §33 Carnot定 理………………………………………… §3.4熵的概念…………… 140 §3.5 Clausius不等式与增加原理…………………………………………143 Clausius不等式—热力学第二定律的数学表达式… 143 熵增加原理……………………… ,,·,,,,非,, …144
Ⅳ目录 §3.6热力学基本方程与T-S图…………… 热力学的基本方程—热力学第一定律和第二定律的联合公式 146 T-S图及其应用……………… §3.7熵变的计算 148 等温过程中熵的变化值 148 非等温过程中嫡的变化值…………………………… 150 §3.8熵和能量退降…………… ,,,,,,,,·,,,9,,,中,,,,,,, ………152 §3.9热力学第二定津的本质和熵的統计意义 154 热力学第二定律的本质… ………154 熵和热力学概率的关系一 Boltzmann公式… …………………………155 §3.10 Helmholtz自由能和 Gibbs自由能 158 Helmholtz自由能… Gibbs自由能……… ………………160 §3.11变化的方向与平澌条件……………………… 161 §3.12△G的计算示例…………… ……162 等温物理变化中的△G……… 162 化学反应中的△G。—化学反应等温式 165 §3.13几个热力学函数间的关頁 …167 基本公式 ………………167 特性函数 168 Maxwell.关系式及其应用 …………170 Gibbs自由能与温度的关系—Gbbs- Helmholtz方程… 173 Gibbs自由能与压力的关系… 176 §3.14热力学第三定津与规定熵……………… ……176 热力学第三定律……… 177 规定熵值……………………………………………… 化学反应过程的熵变计算 ,中 §3.15绝对零度不能达到原理——热力学第三定津的另一种 表迷法 181 §3.16不可逆过程热力尊简介……… ……182 引言 局域平衡 184 熵产生和熵流 甲,,非 最小熵产生原理……………… 188 Onsager倒易关系 ……189 耗散结构和自组织现象…………………… 混沌 ……192
目录 §3.17倌息熵浅释 Maxwel妖与信息 本章基本要求 ……197 课外豢考读物… 198 复习题 习题………… 第四章多组分系统热力学及其在溶液中的应用 垂,量着,,量, §4.1引言… …204 §4.2多组分系統的组成表示法…………… 205 §4.3偏摩尔量…………… 偏摩尔量的定义…………………………………………………… 偏摩尔量的加和公式…………………… 210 偏摩尔量的求法……………………………………………………………………211 Gibbs- Duhon公式—系统中偏摩尔量之间的关系 213 §4.4化学势 化学势的定义 ……214 化学势在相平衡中的应用 化学势与温度、压力的关系 §4.5气体混合物中各组分的化学势…… 217 理想气体及其混合物的化学势 18 非理想气体混合物的化学势——逸度的概念…… 219 逸度因子的求法 ………1221 §4.6稀溶液中的两个经验定湋 …224 Raoult定律…… Henry定律…………… §4.7理想流态混合物 226 理想液态混合物的定义 ……226 理想液态混合物中任一组分的化学势 理想液态混合物的通性………………… §4.8理想稀溶流中任一组分的化学势……… 231 §4.9稀溶流的依数牲 4.10 Duhon- Margule公式…………………… §4.11活度与活度因子… 246 非理想液态混合物中各组分的化学势——活度的概念…………………246 非理想稀溶液………………………… 247 双液系中活度因子之间的关系……………………… 249 活度和活度因子的求法…………………… 250