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第一章 热力学第一定律和热化学 12

第一节 热力学概论 12

一、热力学的研究对象和内容 12

二、热力学的方法和局限性 12

第二节 热力学基本概念 13

一、体系与环境 13

二、体系的性质 13

三、热力学平衡态 14

四、状态和状态函数 14

五、过程与途径 15

六、热和功 16

第三节 热力学第一定律 17

一、热力学第一定律的经验叙述 17

二、内能 17

三、热力学第一定律的数学表达式 18

第四节 准静态过程与可逆过程 19

一、功与过程 19

二、可逆过程 21

一、定容热 22

第五节 焓 22

二、定压热 23

第六节 热容 23

一、热容的概念 23

二、定容热容 24

三、定压热容 24

四、热容与温度的关系 25

第七节 热力学第一定律对理想气体的应用 26

一、理想气体的内能和焓 26

二、理想气体的Cp与Cv的关系 28

三、理想气体的定温过程 30

四、理想气体的绝热过程 30

第八节 热化学和化学反应的热效应 33

一、定容反应热与定压反应热 34

二、热化学方程式 35

第九节 盖斯定律 36

第十节 几种热效应 37

一、生成热 37

二、燃烧热 39

三、溶解热 41

第十一节 反应热与温度的关系——基尔霍夫定律 42

习题 44

第二章 热力学第二定律 48

第一节 自发过程的共同特征——不可逆性 48

一、自发过程的方向和限度 48

二、自发过程的共同特征 48

第二节 热力学第二定律经验叙述 49

第三节 卡诺循环与卡诺定理 50

一、卡诺循环 50

二、卡诺定理 51

第四节 熵的概念——熵与熵增原理 52

一、可逆循环过程与可逆过程的热温商——熵函数 52

二、不可逆循环过程与不可逆过程的热温 53

三、熵增原理 54

第五节 熵变的计算 55

一、理想气体简单状态变化过程的熵变 55

二、理想气体混合过程的熵变 57

三、相变化过程的熵变 58

第六节 第二定律的本质——熵的统计意义 59

四、摩尔熵的计算 59

一、热力学第二定律的本质 60

二、熵和热力学概率——玻尔兹曼公式 60

第七节 亥姆霍兹函数与吉布斯函数 61

一、亥姆霍兹函数 61

二、吉布斯函数 62

三、吉布斯函数的计算 63

第八节 热力学状态函数间的关系 64

二、ΔG与温度的关系——吉布斯-亥姆霍兹公式 65

一、热力学基本关系式 65

三、麦克斯韦达关系式 66

第九节 多组分可变体系的热力学 67

一、偏摩尔量 67

二、化学势 69

第十节 物质的化学势 71

一、气体的化学势 71

二、溶液中各组分的化学势 73

第十一节 化学势的应用——稀溶液的依数性 76

一、蒸气压下降 76

二、凝固点降低 77

三、沸点升高 79

四、渗透压 80

五、等渗、低渗和高渗溶液 81

习题 82

第三章 化学平衡 86

第一节 化学反应的方向和平衡条件 86

一、反应进度 86

二、反应的方向和平衡的条件 87

一、标准平衡常数 88

第二节 化学平衡常数的表示法 88

二、几种类型反应的平衡常数 89

第三节 化学反应的等温方程 91

第四节 多相反应的化学平衡 92

第五节 反应的标准摩尔吉布斯函数 94

一、反应的标准摩尔吉布斯函数变 94

二、有关平衡常数的计算 95

第六节 温度对平衡常数的影响 97

一、平衡常数与温度的关系 97

二、不同温度下平衡常数的计算 98

二、生化反应的耦合 99

第七节 生物体内的化学平衡简介 99

一、生物化学中的标准态 99

习题 100

第四章 相平衡 103

第一节 基本概念 103

一、相 103

二、独立组分数 103

三、自由度数 104

四、相律 105

一、水的相图 106

第二节 单组分体系 106

二、克拉贝龙-克劳修斯方程 107

第三节 二组分气-液平衡体系 109

一、完全互溶理想溶液的p-x图 109

二、完全互溶理想溶液的T-x图 112

三、完全互溶非理想溶液的p-x图和T-x图 112

四、精馏原理 115

五、完全不互溶液体体系——水蒸气蒸馏 117

一、具有最高临界溶解温度的体系 118

第四节 二组分液-液平衡体系 118

二、具有最低临界溶解温度的体系 119

三、具有两种临界溶解温度的体系 119

第五节 二组分液-固平衡体系 120

一、生成简单低共熔混合物的体系 120

二、形成化合物的二组分体系相图 122

三、二组分体系部分互溶的固熔体相图 123

第六节 三组分体系 123

一、三组分体系的组成表示法 124

二、部分互溶的三液体体系 125

第七节 分配定律及其应用 126

一、分配定律 126

二、分配定律的应用——萃取 127

习题 128

第五章 电化学 130

第一节 电解质溶液的导电性质 130

一、电解质溶液的导电机理 130

二、法拉第定律 131

一、离子的电迁移现象 132

第二节 离子的电迁移和迁移数 132

二、离子的迁移数 133

第三节 电解质溶液的电导 135

一、电导率与摩尔电导 135

二、电解质溶液的电导测定 136

三、电导率、摩尔电导率与浓度的关系 137

四、离子独立移动定律和离子的摩尔电导率 139

一、检测水的纯度 140

二、弱电解质的电离度及电离常数的测定 140

第四节 电导测定的应用 140

三、难溶盐的溶解度（或溶度积）的测定 141

四、电导滴定 142

第五节 电池的电动势 142

一、原电池 142

二、可逆电池与不可逆电池 143

三、电池的书写方式 144

四、可逆电池的热力学 145

五、电动势的测定 146

一、电极——溶液界面电势差 148

二、液体接界电势和盐桥 148

第六节 电动势产生的机理 148

第七节 电极电位与标准电极电位 150

一、电桥电位 150

二、几种可逆电池 151

第八节 不同类型的可逆电池 151

一、化学电池 151

第九节 电动势测定的应用 152

一、pH值的测定 152

二、浓差电池 152

二、平衡常数及溶度积的测定 153

三、电势滴定 154

第十节 生物膜电势简介 155

一、细胞膜和膜电势 155

二、膜电势在生理医学上的研究应用 156

习题 157

第六章 化学动力学 160

第一节 基本概念 160

一、化学反应速率的表示方法 160

二、反应机理的含义 161

第二节 浓度对反应速率的影响 162

一、反应级数 162

三、质量作用定律 162

二、一级反应的动力学方程及其特征 163

三、二级反应的动力学方程及其特征 166

四、零级反应的动力学方程及其特征 167

第三节 反应级数的测定 168

一、积分法 168

二、微分法 169

一、可逆反应 170

第四节 复杂反应 170

二、平行反应 171

三、连续反应 172

第五节 温度对反应速率的影响 173

一、范托夫规则 173

二、阿累尼乌斯公式 174

三、活化能 174

第六节 反应速率理论 176

一、碰撞理论 176

二、过渡状态理论 178

第七节 溶剂对反应速率的影响 181

一、溶剂的极性和溶剂化对反应速率的影响 182

二、溶剂的介电常数对反应速率的影响 183

三、离子强度对反应速率的影响 184

四、pH值对反应速率的影响 185

第八节 催化作用 189

一、催化作用的基本特征 189

二、酶催化 190

第九节 光化学反应 193

一、光化当量定律 194

二、量子效率 194

三、激光化学反应简介 195

习题 195

第七章 表面现象 199

第一节 比表面和比表面能 199

一、比表面 199

二、比表面吉布斯函数 200

三、表面张力 201

四、影响表面张力的因素 202

第二节 铺展与润湿 204

一、液体的铺展 204

二、固体的润湿 205

第三节 弯曲液面的附加压力 206

一、弯曲液面附加压力的产生 206

二、拉普拉斯方程 206

第四节 高分散度对物理性质的影响 208

一、高分散度对微小液滴饱和蒸气压的影响 208

三、高分散度对熔解度的影响 210

二、高分散度对微小晶体的熔点的影响 210

四、亚稳状态 211

第五节 溶液表面的吸附 212

一、溶液表面的吸附现象 212

二、吉布斯吸附等温式 213

第六节 表面活性剂 216

一、表面活性剂分子的结构特点 216

二、表面活性剂的分类 216

三、亲水-亲油平衡值（HLB值） 220

四、表面活性剂的作用 222

一、物理吸附和化学吸附 228

第七节 固-气表面上的吸附 228

二、固-气表面吸附等温线 229

三、弗劳因特立希经验式 230

四、朗格茂吸附等温式 230

五、BET吸附等温式 231

第八节 固-液界面上的吸附 232

一、固-液界面现象 232

二、分子吸附 233

三、离子吸附 233

四、固体吸附剂 234

第九节 粉体的性质 236

一、粉体的比表面 236

二、粉体的微粒数 236

三、粉体的密度 237

四、粉体的空隙率 237

五、粉体的流动性 238

六、粉体的吸湿性 238

附：纳米技术与纳米材料 239

习题 243

一、分散系的分类 245

第八章 溶胶 245

第一节 分散系的分类及其特征 245

二、溶胶的基本特征 247

第二节 溶胶的制备与净化 247

一、制备溶胶的途径与必要条件 247

二、分散法制备溶胶 247

三、凝聚法制备溶胶 248

四、均匀胶体的制备 249

五、溶胶的净化 249

一、光的吸收、散射与反射 250

第三节 溶胶的光学性质 250

二、溶胶的颜色 251

三、比浊分析法的基本原理 252

四、超显微镜测定胶体粒子的大小 252

第四节 溶胶的动力学性质 253

一、布朗运动 253

二、扩散 254

三、沉降 254

四、沉降平衡 255

一、电动现象 256

五、溶胶的渗透压 256

第五节 溶胶的电学性质 256

二、溶胶粒子的带电原因 257

三、胶团的结构 257

四、扩散双电层和溶胶的稳定性 259

五、电泳的计算和测定 261

第六节 溶胶的稳定性和凝结 262

一、胶体稳定性理论 262

二、溶胶的动力学稳定性和聚结不稳定性 263

三、电解质对溶胶凝结的作用 264

四、其他因素对溶胶凝结的影响 266

习题 266

第九章 大分子溶液 268

第一节 大分子化合物 268

一、大分子化合物的结构特征 268

二、大分子化合物的平均摩尔质量 270

第二节 大分子溶液 271

一、大分子溶液的特性 271

二、大分子溶液的渗透压 273

三、大分子溶液的黏度 274

第三节 大分子电解质溶液 278

一、大分子电解质的意义 278

二、大分子电解质溶液的电学性质 279

三、大分子电解质溶液的黏度 281

四、唐南平衡渗透压 282

第四节 凝胶 284

一、凝胶的特性与形成 284

二、凝胶的结构和分类 285

四、凝胶的溶胀和影响因素 286

三、胶凝作用和影响因素 286

五、离浆和触变 287

习题 288

附录一 国际单位制(SI) 290

附录二 一些物质在101.325kPa下的摩尔定压热容 292

附录三 某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓 293

附录四 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及热容 295

附录五 在酸性溶液中的标准电极电势表(298K) 297

附录六 常用希腊字母的符号及汉语译音 300

附录七 化学元素相对原子质量 301