物理化學(xué)

前言

本書第一版出版已經(jīng)十年了，在這期間得到許多兄弟院校的大力支持與關(guān)心，廣大讀者也給予了熱情鼓勵，在此我們表示衷心的感謝。十年來，由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和改革開放的不斷深化，出現(xiàn)了許多新的變化，本書第一版已不能滿足目前形勢需要。例如，1993年頒布了新的國家標(biāo)準(zhǔn)，對某些名詞術(shù)語及某些量的名稱、符號等作了修訂，教材有必要及時作出相應(yīng)修改；隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn)，也需要在教材中有適當(dāng)反映；此外，十年來廣大讀者所提建議和我們在教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，也應(yīng)加以總結(jié)并體現(xiàn)到教材中。為此，我們對第一版進(jìn)行了修訂。修訂版除保持原版特點(diǎn)外，主要貫徹了如下意圖：（1）名詞、術(shù)語及量的單位、名稱和符號采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB3100-93-GB3102-93的新規(guī)定，如吉布斯能改稱吉布斯函數(shù)，活度系數(shù)等都作了相應(yīng)修改；（2）注意了物理化學(xué)學(xué)科新動向，以新的認(rèn)識與規(guī)定闡述基本概念與理論，如按國際規(guī)定區(qū)分了混合物和溶液，將原版“溶液”一章改為“液態(tài)混合物和溶液”；（3）更加突出了熱加工與冶金專業(yè)特點(diǎn)，在闡述基礎(chǔ)理論的同時，適當(dāng)介紹與之密切相關(guān)的新技術(shù)和應(yīng)用實(shí)例，以利于理論聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識面。修訂版將部分應(yīng)用實(shí)例用小字排版，有*號的內(nèi)容各?？筛鶕?jù)具體情況有所選擇；（4）將電解質(zhì)溶液和復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)分別單獨(dú)成章，主要是考慮到電解質(zhì)溶液的知識對電解冶金、金屬腐蝕與防護(hù)、表面處理等過程很重要；多相系統(tǒng)的復(fù)合反應(yīng)對冶金及熱加工領(lǐng)域中許多過程如熔煉、鑄造、熱處理及表面處理等有著重要和現(xiàn)實(shí)的意義。第二版全書共分十章。負(fù)責(zé)修訂的有主編程蘭征、章燕豪，還有大連理工大學(xué)林青松、董泉玉。分工如下：程蘭征（緒言及一、二章），林青松（三、四、九、十章），章燕豪（五、八章）和董泉玉（六、七章及習(xí)題解答）。哈爾濱工業(yè)大學(xué)韋永德教授主審，大連理工大學(xué)傅玉普、靳長德二位教授閱讀了部分章節(jié)并提出寶貴意見，特此致謝。盡管我們在修訂過程中作了最大努力，但限于水平，加上時間倉促，疏漏、不當(dāng)之處在所難免，歡迎批評、指正。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容包括熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律，化學(xué)平衡，液態(tài)混合物和溶液，相平衡，電解質(zhì)溶液，電池電動勢及極化現(xiàn)象，界面現(xiàn)象，化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)和復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)速率理論。書中每章都附有思考題、習(xí)題。另將習(xí)題參考答案列于書末，便于學(xué)生自我檢測。    本書在保持第二版教材優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，結(jié)合近10年來修訂者們積累的寶貴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對交叉學(xué)科發(fā)展的認(rèn)識和探索，適當(dāng)精簡了部分經(jīng)典的熱力學(xué)內(nèi)容，調(diào)整了一些章節(jié)的先后順序，把重點(diǎn)放在了闡明物理化學(xué)的基本原理及其應(yīng)用上。同時，為進(jìn)一步突出物理化學(xué)在材料專業(yè)的權(quán)威，書中盡可能選用針對材料專業(yè)的例題或習(xí)題，以便加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系。此外，補(bǔ)充和修正了部分圖表及數(shù)據(jù)，使敘述更為精煉，內(nèi)容也更加緊湊、完整、準(zhǔn)確。    本書還適當(dāng)增添了物理化學(xué)所涉及領(lǐng)域的發(fā)展趨勢和最新成果應(yīng)用的實(shí)例，如納米材料的制備和應(yīng)用、氫氧燃料電池、新型功能材料等，使教材內(nèi)容緊密追隨學(xué)科的發(fā)展，適應(yīng)時代需求。    本書可作為高等學(xué)校本科機(jī)械熱加工及金屬材料專業(yè)的學(xué)生的教材，也可作為報考相關(guān)專業(yè)研究生的參考書，同時還可供相關(guān)專業(yè)科研人員參考。

書籍目錄

本書常用符號說明緒言第一章 熱力學(xué)第一定律  1.1 熱力學(xué)研究的對象、方法及局限性  1.2 熱力學(xué)的基本概念  1.3 熱和功  1.4 功的計算、可逆過程  1.5 熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)能  1.6 等容過程熱、等壓過程熱、焾  1.7 熱容  1.8 焾和溫度的關(guān)系、相對焾變  1.9 熱力學(xué)第定律對理想氣體的應(yīng)用  1.10 熱力學(xué)第一定律對相變過程的應(yīng)用  1.11 熱化學(xué)  1.12 反應(yīng)焾與溫度的關(guān)系——基爾霍夫定律  本章教學(xué)基本要求  思考題  習(xí)題第二章 熱力學(xué)第二定律  2.1 過程的不可逆性與可逆性  2.2 熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典敘述  2.3 熵與熱力學(xué)第二定律的表達(dá)式  2.4 熵變的計算  2.5 熵的統(tǒng)計意義  2.6 熱力學(xué)第三定律與規(guī)定熵  2.7 亥姆赫慈函數(shù)和吉布斯函數(shù)  2.8 A和G的計算  2.9 熱力學(xué)函數(shù)基本關(guān)系式  2.10 化學(xué)勢  2.11 固體熱力學(xué)理論簡介  本章教學(xué)基本要求  思考題  習(xí)題第三章 化學(xué)平衡  3.1 理想氣體的化學(xué)平衡   3.2 復(fù)相化學(xué)平衡  3.3 化學(xué)反應(yīng)等溫方程  3.4 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的熱力學(xué)計算  3.5 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系——范特荷夫等壓方程  3.6 各種因素對平衡的影響  3.7 平衡組成的計算  3.8 G-T圖  3.9 生產(chǎn)中的化學(xué)平衡計算舉例  本章教學(xué)基本要求  思考題  習(xí)題第四章 液態(tài)混合物和溶液  4.1 液態(tài)混合物及溶液組成表示法  4.2 拉烏爾定律和亨利定律  4.3 偏摩爾量  4.4 液態(tài)混合物與溶液組分的化學(xué)勢  4.5 液態(tài)混合物和溶液的相平衡  4.6 物質(zhì)在兩相間的分配平衡   4.7 液體混合物和溶液中的化學(xué)平衡   4.8 氣體在金屬中的溶解平衡  本章教學(xué)基本要求  思考題  習(xí)題第五章 相平衡第六章 電解質(zhì)溶液第七章 電池電動勢及極化現(xiàn)象第八章 界面現(xiàn)象第九章 化學(xué)動力學(xué)基礎(chǔ)第十章 復(fù)合反應(yīng)動力學(xué)及反應(yīng)速率理論附錄習(xí)題答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 熱力學(xué)第一定律化學(xué)熱力學(xué)是物理化學(xué)的重要內(nèi)容之一，它研究化學(xué)反應(yīng)的方向和限度以及能量的衡算。這些問題在生產(chǎn)和科學(xué)研究中是經(jīng)常遇到的，如在尋找新工藝、新材料以及提高效率、減少消耗、防治污染方面都具有重要的指導(dǎo)意義。熱力學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，它的主要基礎(chǔ)是熱力學(xué)第一定律和第二定律，兩者都是經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，是人類長期生產(chǎn)實(shí)踐和大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果的歸納和總結(jié)。熱力學(xué)第一定律就是普遍的能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在涉及熱現(xiàn)象宏觀過程中的具體表述，它指出變化過程中各種能量相互轉(zhuǎn)化的準(zhǔn)則。熱力學(xué)第二定律指出在一定條件下，自動變化的方向和限度，從而了解怎樣改變條件使過程向指定方向自發(fā)進(jìn)行。20世紀(jì)初又建立了熱力學(xué)第三定律，總結(jié)了物質(zhì)在低溫時陛質(zhì)變化的規(guī)律，闡明了熵的數(shù)值，這對化學(xué)平衡計算有重要意義。

編輯推薦

《物理化學(xué):機(jī)械熱加工及金屬材料專業(yè)用(第3版)》可作為高等學(xué)校本科機(jī)械熱加工及金屬材料專業(yè)的學(xué)生的教材，也可作為報考相關(guān)專業(yè)研究生的參考書，同時還可供相關(guān)專業(yè)科研人員參考。

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