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§1-1 引言 4

§1-2 基本概念 4

一、体系与环境 4

第一章 热力学第一定律 4

二、状态和状态函数 5

三、过程 6

§1-3 热力学第一定律 6

一、热力学第一定律的表述 6

二、内能 7

三、功和热 7

四、热力学第一定律的数学表示式 9

§1-4 焓 10

§1-5 热容 11

二、热容的分类 12

一、热容的定义 12

三、热容与温度的关系 13

§1-6 热力学第一定律对理想气体的应用 16

一、理想气体的内能和焓 16

二、理想气体的热容 17

三、理想气体变化过程的ΔU、ΔH、Q和W的计算 17

§1-7 热力学第一定律对相变过程的应用 23

一、相变的概念 23

二、相变潜热 23

三、相变热和温度的关系 23

四、相变功 24

§1-8 热力学第一定律对化学反应的应用 25

一、化学反应热 25

三、反应进度 26

二、化学反应计量方程 26

四、盖斯定律 28

五、反应焓与温度的关系 32

小结 34

思考题 36

习题一 38

第二章 热力学第二定律 40

§2-1 热力学第二定律的任务 40

§2-2 自发过程的不可逆性 41

§2-3 热力学第二定律的表述 41

§2-4 可逆过程 42

§2-5 熵 44

一、熵的推导 44

二、熵增原理 46

三、熵的物理意义 48

§2-6 熵变的计算 52

一、P、V、T发生变化的简单过程 53

二、相变过程 54

§2-7 吉布斯函数和亥姆霍兹函数 55

一、自发过程与平衡状态的判断式 55

二、恒温恒容过程和最小亥姆霍兹函数原则 56

三、恒温恒压过程和最小吉布斯函数原则 56

四、吉布斯函数和亥姆霍兹函数的物理意义 57

§2-8 热力学函数基本关系式 58

§2-9 简单过程ΔG的计算 60

一、ΔG的计算式 60

二、纯物质的标准态 60

三、计算示例 61

小结 61

§2-10 ΔG与T的关系——吉布斯－亥姆霍兹方程 63

一、吉布斯函数和温度的关系 63

二、吉布斯－亥姆霍兹方程 64

思考题 69

习题二 71

第三章 溶液和相平衡 74

§3-1 溶液的概念及浓度 74

一、溶液的概念 74

二、溶液的浓度 74

§3-2 偏摩尔量及化学势 75

一、偏摩尔量 76

二、化学势 81

§3-3 二组分系的气液平衡 82

一、理想溶液 82

二、理想稀溶液 86

三、非理想溶液或实际溶液 92

四、H2和N2在金属中的溶解 100

§3-4 相律 102

一、基本概念 103

二、相律的推导 103

§3-5 单组分系的相平衡及相图 106

一、相变规律 106

二、相图 109

三、相图与吉布斯函数－温度图的联系 111

§3-6 二组分系相图 112

一、液－液平衡相图 112

二、液－固平衡相图 114

小结 118

思考题 122

习题三 123

第四章 化学平衡 127

§4-1 平衡常数 127

一、反应体系的吉布斯函数与反应进度的关系 127

二、平衡常数 128

三、平衡常数的意义 129

四、分解压力 132

§4-2 化学反应恒温方程 133

一、化学反应恒温方程的推导 133

二、化学反应恒温方程的应用 134

§4-3 标准状态的恒温方程 135

一、标准状态的规定 135

二、标准状态恒温方程 135

四、溶解的标准摩尔吉布斯函数 136

三、标准生成吉布斯函数 136

§4-4 T对ΔrG？m的影响 137

一、元素氧化反应的ΔrG？m-T图形 137

二、碳－氧－金属系的平衡图 139

§4-5 温度对平衡常数的影响——范特霍夫方程 141

一、范特霍夫方程 141

二、范特霍夫方程的积分 142

§4-6 平衡常数的计算 144

一、热力学第三定律 144

二、标准熵值的计算 145

三、利用标准熵计算平衡常数 146

§4-7 压力对化学平衡的影响 148

一、总压力对理想气体反应平衡的影响 148

二、惰性气体对理想气体反应平衡的影响 149

§4-8 同时平衡 150

小结 152

思考题 155

习题四 156

第五章 表面现象 159

§5-1 表面张力及表面能 159

一、表面张力 160

二、表面能 160

三、影响表面张力的因素 161

§5-2 纯物质的表面热力学 164

一、自发过程的热力学分析 164

二、弯曲界面 165

§5-3 分散度对物性的影响 167

一、分散度对物质蒸气压的影响 167

二、分散度对熔点的影响 168

三、分散度对溶解度的影响 169

四、介安状态及新相的生成 169

§5-4 最大气泡压力法测表面张力 170

§5-5 润湿现象 171

一、接触角 171

二、凝聚功与粘附功 172

三、铺展系数 174

§5-6 毛细管现象 176

§5-7 吸附现象 177

一、基本概念 177

二、气体在固体表面上的吸附 178

三、固体在溶液中的吸附 183

四、溶液表面的吸附 184

小结 185

思考题 187

习题五 189

第六章 电化学 191

§6-1 电解质的活度及活度系数 191

一、电解质溶液的化学势 191

二、电解质的平均活度及活度系数 192

三、电解质γ。的理论计算 193

§6-2 原电池 195

一、电池图式符号的规定 195

二、可逆电池和不可逆电池 196

三、可逆电池的电动势 197

四、可逆电池电动势的测定 198

二、电极与溶液界面间的电位差 200

一、接触电位差 200

§6-3 电动势的产生 200

三、液体的接界电位 202

§6-4 可逆电池的热力学 203

一、电池电动势与浓度的关系 203

二、电极电位与浓度的关系 203

三、电动势与平衡常数的关系 204

四、电动势与温度的关系 204

§6-5 电极电位的测定及电极的种类 206

一、电极电位的测定 206

二、电极的种类 207

§6-6 电动势的计算及其应用 209

一、判断化学反应的方向 209

二、求难溶盐类的溶度积 210

§6-7 浓差电池 211

一、离子浓差电池 211

三、γ的测定 211

二、电极浓差电池 212

§6-8 电解和极化 214

一、理论分解电压和实际分解电压 214

二、极化及超电压 215

三、极化曲线的测定 216

四、极化产生的原因 217

五、电解时的电极反应 219

六、电位－pH图 221

§6-9 离子选择性膜电极 223

一、玻璃电极 223

二、固态膜电极 225

§6-10 金属的腐蚀 226

一、电化学腐蚀 226

二、电化学腐蚀的防止 230

小结 231

思考题 233

习题六 234

第七章 化学动力学 236

§7-1 引言 236

§7-2 基本概念 237

一、反应速率 237

二、基元反应 237

三、反应分子数 238

四、质量作用定律 238

§7-3 浓度对反应速率的影响 239

一、一级反应 239

二、二级反应 241

三、微分法 245

二、作图法 245

§7-4 反应级数的确定 245

一、积分法 245

四、半衰期法 246

§7-5 反应机理的确定 247

一、稳态近似法 247

二、平衡近似法 248

§7-6 温度对反应速率的影响 249

一、阿累尼乌斯经验式 250

二、活化能 250

三、指前因子 252

四、活化能的应用 252

§7-7 反应速率理论介绍 253

一、反应速率的碰撞理论 253

二、活化络合物理论 255

§7-8 链反应 258

一、链反应特征 259

二、链反应的速率方程 259

三、支链反应——燃烧和爆炸反应 260

§7-9 多相化学反应 262

一、多相反应的步骤 262

二、扩散区和动力区 263

三、扩散理论 263

四、实例分析 266

小结 267

思考题 269

习题七 270

习题答案 273

附录 280