簡明物理化學

內(nèi)容概要

本書是高等院校物理化學課程的教材。內(nèi)容包括熱力學第一定律、熱力學第二定律、液體混合物和溶液、相平衡、化學平衡、電化學、表面與膠體化學以及化學動力學。    本書可作為高等院校生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境等專業(yè)的教材，也可供化學和化工類專業(yè)的學生在學習物理化學課程時參考，同時也可供從事化工、輕工、材料和醫(yī)藥研究及生產(chǎn)了作的科技人員參考。

書籍目錄

1  熱力學第一定律  1.1  熱力學的方法、特點及化學熱力學  1.2  熱力學的基本概念    1.2.1  系統(tǒng)和環(huán)境    1.2.2  熱力學平衡狀態(tài)    1.2.3  狀態(tài)函數(shù)    1.2.4  過程和途徑  1.3  熱力學第一定律簡介    1.3.1  熱力學第一定律的表述    1.3.2  熱和功    1.3.3  內(nèi)能    1.3.4  封閉系統(tǒng)的熱力學第一定律數(shù)學表達式  1.4  可逆過程與體積功    1.4.1  體積功    1.4.2  功與過程    1.4.3  可逆過程  1.5  熱的計算    1.5.1  等容熱效應    1.5.2  等壓熱效應和焓    l.5.3  熱容及簡單變溫過程熱的計算  1.6  熱力學第一定律對于理想氣體的應用    1.6.1  理想氣體的內(nèi)能、焓和熱容    1.6.2  理想氣體的絕熱過程  1.7  熱力學第一定律對于相變過程的應用  1.8  熱化學的基本概念    1.8.1  反應進度    1.8.2  反應的摩爾焓變和摩爾內(nèi)能變  1.9  反應熱的計算    1.9.l  Hess定律    1.9.2  生成焓與化學反應的標準摩爾焓變    1.9.3  燃燒焓與化學反應的標準摩爾焓變    1.9.4  摩爾溶解焓與摩爾稀釋焓    1.9.5  反應熱與溫度的關系  本章基本學習要求  參考文獻  思考題和習題2  熱力學第二定律  2.1  熱力學第二定律及其數(shù)學表達式    2.1.1  自然界過程的方向性和限度    2.1.2  熱力學第二定律的表述    2.1.3  熵函數(shù)和熱力學第二定律的數(shù)學表達式  2.2  熵增加原理和熵判據(jù)  2.3  熵變的計算    2.3.1  簡單物理過程的熵變    2.3.2  相變過程的熵變    2.3.3  混合過程的熵變  2.4  熱力學第三定律和規(guī)定熵    2.4.1  熱力學第三定律的表述    2.4.2  規(guī)定熵的計算    2.4.3  化學反應的熵變  2.5  Helmholtz函數(shù)判據(jù)和Gibbs函數(shù)判據(jù)    2.5.1  Helmholtz函數(shù)及Helmholtz函數(shù)減少原理    2.5.2  Gibbs函數(shù)及Gibbs函數(shù)減少原理    2.5.3  熱和功在特定條件下與狀態(tài)函數(shù)變的關系  2.6  各熱力學函數(shù)間的關系    2.6.1  封閉系統(tǒng)的熱力學基本關系式    2.6.2  對應系數(shù)關系式    2.6.3  Maxwell關系式    2.6.4  基本關系式的應用  2.7  △G和△A的計算    2.7.1  簡單物理過程的△G和△A  ……3  液體混合物與溶液4  相平衡5  化學平衡6  電化學7  表面與膠體化學基礎8  化學動力基礎附錄

章節(jié)摘錄

1 熱力學第一定律1．1 熱力學的方法、特點及化學熱力學物質(zhì)運動構成了世界上所有的自然現(xiàn)象，而物質(zhì)運動總是和能量及其轉化聯(lián)系在一起的，因此可以從能量的角度來了解各種自然現(xiàn)象發(fā)生的基本規(guī)律。熱力學研究熱與其他形式的能量之間轉化過程中所遵循的規(guī)律，以及能量變化與物質(zhì)宏觀性質(zhì)之間的關系。熱力學是以熱力學第一、第二定律為基礎的。這兩個定律是在研究能量轉化、熱功當量、熱機及其效率過程中發(fā)展起來的，是人們長期經(jīng)驗的總結。它們的正確性已為無數(shù)次的實驗結果所證實。20世紀初提出的熱力學第三定律，它的基礎沒有熱力學第一、第二定律廣泛，但對于化學平衡及熵的計算卻有重大意義。熱力學研究的對象是大量微觀粒子所構成的宏觀系統(tǒng)，研究宏觀系統(tǒng)性質(zhì)的變化、能量的增減以及它們與外界條件的關系。它是從基本定律出發(fā)，運用嚴格的邏輯推理和數(shù)學推導，預示某條件下過程進行的可能性和過程的最大限度等。熱力學對所研究系統(tǒng)的物質(zhì)內(nèi)部的微觀結構，對具體變化過程的細節(jié)不加任何設想，因而方法簡單，結論可靠。這是熱力學方法的特點，也是它的局限性所在，即雖然可以得到正確的結論，但熱力學不能判斷系統(tǒng)變化需要多長時間，也不能揭示出發(fā)生變化的原因以及經(jīng)過的歷程，只是對現(xiàn)象之間的聯(lián)系作宏觀了解，不能作出微觀解釋。即只知其然，而不知其所以然。把熱力學的基本原理用于研究化學變化以及與之相伴隨的物理變化，就是化學熱力學?；瘜W熱力學主要研究宏觀系統(tǒng)在各種條件下的平衡行為，如能量平衡、化學平衡、相平衡、吸附平衡等，以及各種條件變化對平衡的影響，比如，在一定條件下，化學反應的方向性、平衡產(chǎn)率，如何改變反應條件提高平衡產(chǎn)率，以及化學反應中能量轉化等問題?；瘜W熱力學對生產(chǎn)實際和科學實驗起著重大的指導作用。

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《清華大學化學類教材·簡明物理化學》可作為高等院校生物、醫(yī)藥、材料、環(huán)境等專業(yè)的教材，也可供化學和化工類專業(yè)的學生使用。

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