《物理化學筆記：熱力學定律及基本關係式篇》是2021年北京理工大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：物理化學筆記：熱力學定律及基本關係式篇
- 作者：編者:白楊|責編:多海鵬
- 類別：教材類圖書
- 出版社：北京理工大學出版社
- 出版時間：2021年
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝-膠訂
- ISBN：9787576303292
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書包含緒論及六章內容。緒論介紹了物理化學的學科特點、物理量及有效數字。章氣體主要介紹了低壓氣體定律、理想氣體狀態方程、范德華方程和氣體液化。除了章外，其餘五章都是關於熱力學三大定律以及從中得到的各種熱力學方程和關係式，包括熱力學的基本概念、熱力學三大定律的套用及相應判據、各種熱力學函式變的計算、熱力學函式的基本關係式。本書適用於高等院校化學化工及相關專業本科生學習了解相關內容的物理化學課程，也適用於相關內容的考研複習。
作者簡介
白楊，北京理工大學套用化學博士，留校以來長期從事物理化學及相關課程教學，包括“物理化學”、“物理化學實驗”、“非平衡態熱力學”、“群論在化學中的套用”、“結構化學”、“材料化學”、“基礎量子化學”等多門本科生或研究生課程，以及“化學簡史”和“近代化學的發展”等通識課程。因為在求學過程中曾經遇到過很多的優秀老師，大到人生觀價值觀，小到教學風格，都受到了他們強烈的影響，所以非常願意以自己的努力把這種影響傳遞下去，讓更多的人了解化學、喜歡化學、熱愛化學，並從化學中汲取到力量。
圖書目錄
緒論
第1 章 氣體
§ 1. 1 理想氣體狀態方程
1. 1. 1 標準壓力
1. 1. 2 低壓氣體狀態方程
練習1
1. 1. 3 理想氣體模型 ……………………………………………………………… 013
1. 1. 4 理想氣體混合物 …………………………………………………………… 014
1. 1. 5 道爾頓分壓定律 …………………………………………………………… 016
練習2 ……………………………………………………………………………… 017
1. 1. 6 阿馬伽分體積定律 ………………………………………………………… 017
§ 1. 2 范德華方程 …………………………………………………………………… 018
1. 2. 1 描述真實氣體 pVT 關係的方法 …………………………………………… 018
1. 2. 2 范德華方程 ………………………………………………………………… 019
練習3 ……………………………………………………………………………… 021
§ 1. 3 氣體液化 ……………………………………………………………………… 021
1. 3. 1 液體的飽和蒸氣壓 ………………………………………………………… 021
練習4 ……………………………………………………………………………… 022
1. 3. 2 臨界參數 …………………………………………………………………… 022
第1 章 習題 ……………………………………………………………………… 023
參考文獻 …………………………………………………………………………… 024
第2 章 熱力學定律 …………………………………………………………… 025
§ 2. 1 熱力學第零定律 ……………………………………………………………… 025
2. 1. 1 熱力學的研究內容 ………………………………………………………… 025
練習5 ……………………………………………………………………………… 025
2. 1. 2 熱力學第零定律 …………………………………………………………… 025
§ 2. 2 熱力學中的基本概念 ………………………………………………………… 026
2. 2. 1 系統和環境 ………………………………………………………………… 026
2. 2. 2 狀態和狀態函式 …………………………………………………………… 027
2. 2. 3 狀態函式的偏微商性質 …………………………………………………… 028
練習6 ……………………………………………………………………………… 029
2. 2. 4 廣度性質和強度性質 ……………………………………………………… 030
2. 2. 5 熱力學平衡態 ……………………………………………………………… 030
2. 2. 6 過程和途徑 ………………………………………………………………… 030
練習7 ……………………………………………………………………………… 031
§ 2. 3 功、 熱和熱力學能 …………………………………………………………… 031
2. 3. 1 功 …………………………………………………………………………… 031
練習8 ……………………………………………………………………………… 034
2. 3. 2 熱 …………………………………………………………………………… 034
2. 3. 3 熱力學能 …………………………………………………………………… 034
§ 2. 4 熱力學定律 ……………………………………………………………… 035
2. 4. 1 熱力學定律的數學表達式 …………………………………………… 035
2. 4. 2 熱力學定律的文字表述 ……………………………………………… 036
練習9 ……………………………………………………………………………… 037
§ 2. 5 焓和反應進度 ………………………………………………………………… 038
2. 5. 1 焓 …………………………………………………………………………… 038
練習10 ……………………………………………………………………………… 040
2. 5. 2 反應進度 …………………………………………………………………… 040
第2 章 習題 ……………………………………………………………………… 043
參考文獻 …………………………………………………………………………… 045
第3 章 熱力學定律的套用 ………………………………………………… 046
§ 3. 1 化學反應的熱效應 …………………………………………………………… 046
3. 1. 1 相變熱 ……………………………………………………………………… 046
3. 1. 2 溶解熱 ……………………………………………………………………… 047
3. 1. 3 稀釋熱 ……………………………………………………………………… 047
3. 1. 4 標準摩爾焓變 ……………………………………………………………… 048
3. 1. 5 標準摩爾生成焓 …………………………………………………………… 048
3. 1. 6 離子標準摩爾生成焓 ……………………………………………………… 049
練習11 ……………………………………………………………………………… 050
3. 1. 7 標準摩爾燃燒焓 …………………………………………………………… 050
§ 3. 2 熱化學方程式和蓋斯定律 …………………………………………………… 050
3. 2. 1 熱化學方程式 ……………………………………………………………… 050
3. 2. 2 蓋斯定律 …………………………………………………………………… 051
練習12 ……………………………………………………………………………… 052
§ 3. 3 定容熱容和定壓熱容 ………………………………………………………… 052
3. 3. 1 熱容 ………………………………………………………………………… 052
3. 3. 2 定容熱容和定壓熱容 ……………………………………………………… 053
3. 3. 3 理想氣體定壓熱容和定容熱容的關係 …………………………………… 054
練習13 ……………………………………………………………………………… 055
§ 3. 4 理想氣體的絕熱可逆過程、 多方過程和相變過程 ………………………… 055
3. 4. 1 理想氣體絕熱可逆過程 …………………………………………………… 055
練習14 ……………………………………………………………………………… 057
練習15 ……………………………………………………………………………… 057
3. 4. 2 多方過程 …………………………………………………………………… 058
3. 4. 3 相變過程 …………………………………………………………………… 059
練習16 ……………………………………………………………………………… 060
§ 3. 5 理想氣體的熱力學能和焓與溫度的關係 …………………………………… 060
3. 5. 1 焦耳實驗 …………………………………………………………………… 060
3. 5. 2 焦耳 -湯姆遜實驗 ………………………………………………………… 061
§ 3. 6 基爾霍夫定律 ………………………………………………………………… 064
第3 章 習題 ……………………………………………………………………… 065
參考文獻 …………………………………………………………………………… 066
第4 章 熱力學第二定律 …………………………………………………………… 067
§ 4. 1 熵 ……………………………………………………………………………… 067
4. 1. 1 自發變化的方向 …………………………………………………………… 067
4. 1. 2 自發變化的特徵 …………………………………………………………… 067
練習17 ……………………………………………………………………………… 068
4. 1. 3 熵的統計觀點 ……………………………………………………………… 068
§ 4. 2 熱力學第二定律 ……………………………………………………………… 070
4. 2. 1 熱機和制冷機 ……………………………………………………………… 070
4. 2. 2 熱力學第二定律的兩種表述 ……………………………………………… 071
4. 2. 3 卡諾循環和卡諾定理 ……………………………………………………… 073
4. 2. 4 理想氣體的卡諾循環 ……………………………………………………… 074
練習18 ……………………………………………………………………………… 076
4. 2. 5 熱力學溫標 ………………………………………………………………… 077
§ 4. 3 過程可自發進行的判據 ……………………………………………………… 078
4. 3. 1 卡諾循環的熱溫商 ………………………………………………………… 078
4. 3. 2 克勞修斯不等式 …………………………………………………………… 079
4. 3. 3 熵判據 ……………………………………………………………………… 081
練習19 ……………………………………………………………………………… 082
4. 3. 4 系統熵變的計算 …………………………………………………………… 082
4. 3. 5 環境熵變的計算 …………………………………………………………… 083
練習20 ……………………………………………………………………………… 086
第4 章 習題 ……………………………………………………………………… 087
參考文獻 …………………………………………………………………………… 088
第5 章 熱力學第二定律的套用 ………………………………………………… 089
§ 5. 1 亥姆霍茨函式判據和吉布斯函式判據 ……………………………………… 089
5. 1. 1 亥姆霍茨函式和亥姆霍茨函式判據 ……………………………………… 089
5. 1. 2 吉布斯函式和吉布斯函式判據 …………………………………………… 092
練習21 ……………………………………………………………………………… 094
§ 5. 2 熱力學函式基本關係式 ……………………………………………………… 095
5. 2. 1 熱力學基本方程 …………………………………………………………… 095
練習22 ……………………………………………………………………………… 097
5. 2. 2 麥克斯韋關係式 …………………………………………………………… 097
練習23 ……………………………………………………………………………… 098
5. 2. 3 熱力學狀態方程 …………………………………………………………… 098
5. 2. 4 吉布斯 -亥姆霍茨方程 …………………………………………………… 098
5. 2. 5 吉布斯函式與壓力的關係 ………………………………………………… 100
練習24 ……………………………………………………………………………… 101
§ 5. 3 熱力學函式變的計算 ………………………………………………………… 101
5. 3. 1 利用麥克斯韋關係式計算熱力學能變和焓變 …………………………… 101
5. 3. 2 熵變的計算 ………………………………………………………………… 102
練習25 ……………………………………………………………………………… 104
練習26 ……………………………………………………………………………… 105
5. 3. 3 吉布斯函式變的計算 ……………………………………………………… 108
5. 3. 4 亥姆霍茨函式變的計算 …………………………………………………… 110
第5 章 習題 ……………………………………………………………………… 111
參考文獻 …………………………………………………………………………… 113
第6 章 熱力學第三定律 …………………………………………………………… 114
§ 6. 1 能斯特熱定理 ………………………………………………………………… 114
§ 6. 2 規定摩爾熵和標準摩爾熵 …………………………………………………… 116
§ 6. 3 化學反應熵變計算 …………………………………………………………… 116
第6 章 習題 ……………………………………………………………………… 118
參考文獻 …………………………………………………………………………… 119
