物理化學（上冊）（第二版）

《物理化學（上冊）（第二版）》是2018年3月電子工業出版社出版的圖書，作者是郭子成、羅青枝、任聚傑、任傑等。

基本介紹

• 書名：物理化學（上冊）（第二版）
• 作者：郭子成、羅青枝、任聚傑、任傑
• ISBN：978-7-122-30841-2
• 出版時間：2018年3月 

基本信息

作者：郭子成、羅青枝、任聚傑、任傑 編著

叢書名：物理化學（上冊）（第二版）

出版日期：2018年3月 書號：978-7-122-30841-2

開本：16K　787×1092　1/16 裝幀：平 版次：2版1次 頁數：257頁

內容簡介

《物理化學》(第二版)根據國家教育部關於高等學校教學精品課課程建設工作精神和工科物理化學教學的基本要求而編寫。

全書分為上、下兩冊，共11章，包括：緒論、氣體的性質、熱力學第一定律、熱力學第二定律、多組分系統熱力學、反應系統熱力學、相平衡、電化學、統計熱力學基礎、界面現象、化學動力學和膠體化學。書中注重闡述物理化學的基本概念與基本理論；強調基礎理論與實際套用之間的聯繫；秉承與時俱進的精神，修正與完善基礎理論並擴展其實際套用。

目錄

緒論1

0.1物理化學課程的內容及作用1

0.2物理化學的研究方法2

0.3物理化學的學習方法2

0.4物理化學中物理量的表示和運算3

第1章氣體的性質5

1.1理想氣體狀態方程5

1.1.1低壓氣體的經驗定律5

1.1.2理想氣體及其狀態方程5

1.1.3理想氣體的微觀模型7

1.2理想氣體混合物8

1.2.1理想氣體混合物狀態方程8

1.2.2道爾頓定律與分壓力8

1.2.3阿馬加（Amagat）定律9

1.3實際氣體的行為及狀態方程10

1.3.1實際氣體的行為10

1.3.2范德華（van der Waals）方程11

1.3.3維里（Virial）型方程14

1.4實際氣體的液化過程14

1.4.1液體的飽和蒸氣壓14

1.4.2臨界狀態與臨界參數15

1.4.3實際氣體的p-Vm圖及氣體的液化16

1.4.4范德華方程式的等溫線17

1.4.5氣體的范德華常數與臨界參數的關係17

1.4.6對比狀態和對比狀態定律18

1.5壓縮因子圖——實際氣體的有關計算18

1.5.1臨界壓縮因子18

1.5.2普遍化壓縮因子圖19

1.5.3壓縮因子圖的套用20

本章要求21

思考題21

習題22

第2章熱力學第一定律24

2.1熱力學基本概念24

2.1.1系統和環境24

2.1.2系統的巨觀性質25

2.1.3狀態和狀態函式25

2.1.4熱力學平衡態26

2.1.5過程和途徑26

2.2熱力學第一定律27

2.2.1熱力學能27

2.2.2熱和功28

2.2.3熱力學第一定律29

2.3恆容熱、恆壓熱和焓31

2.3.1恆容熱31

2.3.2恆壓熱和焓32

2.3.3QV=ΔU和Qp=ΔH關係式的意義33

2.4熱容與變溫過程熱的計算33

2.4.1熱容33

2.4.2變溫過程熱的計算35

2.5熱力學第一定律對理想氣體的套用37

2.5.1理想氣體的熱力學能與焓37

2.5.2理想氣體恆容、恆壓過程38

2.5.3理想氣體恆溫過程39

2.5.4理想氣體絕熱過程（可逆過程與不可逆過程）42

2.6節流膨脹與實際氣體45

2.6.1節流過程45

2.6.2節流過程的熱力學分析46

2.6.3轉化曲線46

2.6.4μJ-T正負號的分析*47

2.6.5實際氣體的ΔU和ΔH*48

2.6.6對焦耳實驗的重新思考*49

2.7熱力學第一定律對相變化的套用49

2.7.1相變49

2.7.2摩爾相變焓50

2.7.3摩爾相變焓隨溫度的變化51

2.7.4相變化過程的焓變、熱力學能變、功和熱52

本章要求53

思考題54

習題55

第3章熱力學第二定律58

3.1自發變化及其定義和不可逆變化的本質58

3.1.1自發變化58

3.1.2不可逆變化的本質60

3.2卡諾循環與熱力學第二定律61

3.2.1熱機及熱機效率61

3.2.2卡諾循環61

3.2.3卡諾定理62

3.2.4熱力學第二定律的克勞修斯說法和開爾文說法62

3.2.5卡諾定理的證明與推論63

3.2.6卡諾熱機效率與熱力學溫標63

3.2.7制冷機64

3.2.8熱泵65

3.3熵與熱力學第二定律的熵表達65

3.3.1熵65

3.3.2熵的物理意義68

3.3.3克勞修斯不等式——熱力學第二定律的數學表達式68

3.3.4熵增加原理70

3.4熵變的計算70

3.4.1單純pVT變化過程熵變的計算70

3.4.2相變過程熵變的計算75

3.5Helmholtz函式和Gibbs函式76

3.5.1亥姆霍茲（Helmholtz)函式77

3.5.2吉布斯（Gibbs）函式77

3.5.3ΔA和ΔG的計算78

3.6組成不變的封閉系統的熱力學關係式80

3.6.1熱力學基本方程80

3.6.2對應係數關係和吉布斯-亥姆霍茲方程81

3.6.3麥克斯韋（Maxwell）關係式、循環公式及其套用82

3.7熱力學過程的方向與平衡判據86

3.7.1熵判據86

3.7.2總熵判據和做功能力判據87

3.7.3亥姆霍茲函式判據89

3.7.4吉布斯函式判據89

3.7.5做功能力判據在變溫過程中的套用90

3.7.6做功能力判據在變壓過程中的套用91

本章要求94

思考題95

習題96

第4章多組分系統熱力學99

4.1多組分系統分類及組成表示方法99

4.1.1多組分系統分類99

4.1.2組成表示方法99

4.2拉烏爾定律與亨利定律101

4.2.1拉烏爾定律101

4.2.2亨利定律102

4.3偏摩爾量104

4.3.1偏摩爾量的定義104

4.3.2偏摩爾量的測定與計算106

4.3.3吉布斯-杜亥姆（Gibbs-Duhem）方程107

4.3.4同一組分各偏摩爾量間的關係108

4.4化學勢108

4.4.1化學勢的定義108

4.4.2多組分單相系統的熱力學關係式109

4.4.3化學勢的廣義表示式110

4.4.4多組分多相系統的熱力學關係式110

4.4.5適用於相變化和化學變化的化學勢判據111

4.5氣體混合物中各組分的化學勢112

4.5.1物質的標準態112

4.5.2純理想氣體的化學勢113

4.5.3理想氣體混合物中任一組分的化學勢113

4.5.4純真實氣體的化學勢114

4.5.5真實氣體混合物中任一組分的化學勢114

4.5.6逸度與逸度因子115

4.6理想液態混合物117

4.6.1理想液態混合物的定義117

4.6.2理想液態混合物中任一組分B的化學勢表示式118

4.6.3理想液態混合物的通性119

4.7理想稀溶液121

4.7.1理想稀溶液的定義121

4.7.2溶劑的化學勢121

4.7.3溶質的化學勢122

4.7.4分配定律124

4.8稀溶液的依數性125

4.8.1溶劑蒸氣壓下降126

4.8.2凝固點下降（析出固態純溶劑)126

4.8.3沸點升高（溶質不揮發）129

4.8.4滲透壓130

4.9活度及活度因子133

4.9.1真實液態混合物中活度及活度因子133

4.9.2真實溶液中活度及活度因子134

本章要求135

思考題136

習題137

第5章反應系統熱力學140

5.1化學反應的熱效應140

5.1.1基本概念140

5.1.2Hess定律142

5.1.3標準摩爾反應焓的計算143

5.1.4ΔrHm隨T的變化——基希霍夫公式147

5.1.5恆壓熱效應與恆容熱效應之間的關係148

5.1.6絕熱反應最高溫度的計算149

5.1.7離子的標準摩爾生成焓*151

5.2化學反應的熵變154

5.2.1熱力學第三定律154

5.2.2規定熵與標準熵155

5.2.3摩爾反應熵156

5.2.4標準摩爾反應熵156

5.3化學反應的方向與限度158

5.3.1摩爾反應吉布斯函式158

5.3.2標準摩爾反應吉布斯函式ΔrGm159

5.3.3反應的吉布斯函式G隨反應進度ξ的變化，方向與限度159

5.4理想氣體化學反應的等溫方程與標準平衡常數161

5.4.1理想氣體反應的等溫方程161

5.4.2理想氣體反應的標準平衡常數161

5.4.3化學反應與標準平衡常數的關係162

5.4.4有純凝聚態物質參加的理想氣體化學反應163

5.5理想氣體反應標準平衡常數的測定、計算和套用164

5.5.1標準平衡常數的測定164

5.5.2用熱力學方法計算標準平衡常數166

5.5.3平衡常數與平衡組成及平衡轉化率間的相互計算168

5.6溫度對化學平衡的影響170

5.6.1范特霍夫方程170

5.6.2標準平衡常數隨溫度變化的積分式171

5.6.3估計反應的有利溫度173

5.7壓力和組成等因素對化學平衡的影響174

5.7.1壓力對化學平衡的影響174

5.7.2反應物質對化學平衡的影響*174

5.7.3惰性物質對化學平衡的影響178

5.7.4相關反應對化學平衡的影響*179

5.8同時反應的化學平衡*180

5.9實際氣體反應的化學平衡*182

5.10液態混合物和溶液中的化學平衡*184

5.10.1液態混合物中的化學平衡184

5.10.2液態溶液中的化學平衡185

5.11濃度標準態時理想氣體反應的平衡常數和標準熱力學函式間的關係*186

5.11.1濃度標準態時的化學勢186

5.11.2標準平衡常數Kc187

5.11.3標準熱力學函式間的關係式187

5.11.4標準平衡常數Kc及標準摩爾反應吉布斯函式隨溫度的變化188

本章要求188

思考題189

習題190

第6章相平衡195

6.1相律195

6.1.1相律表達式195

6.1.2相與相數195

6.1.3物種數和組分數196

6.1.4自由度和自由度數197

6.1.5相律的推導198

6.1.6關於相律的幾點說明199

6.1.7相律套用199

6.2 單組分系統相平衡 200

6.2.1單組分系統兩相平衡——克拉佩龍方程201

6.2.2克勞修斯-克拉佩龍(Clausius-Clapeyron)方程202

6.2.3液體壓力對其蒸氣壓的影響*204

6.2.4單組分系統相圖205

6.3 二組分液態完全互溶系統的汽-液平衡相圖 208

6.3.1理想液態混合物的壓力-組成（p-x）圖208

6.3.2理想液態混合物的T-x圖209

6.3.3槓桿規則210

6.3.4真實液態混合物的p-x圖與T-x圖211

6.3.5柯諾瓦洛夫(Коновалов)規則*214

6.3.6精餾*215

6.4 二組分液態部分互溶及完全不互溶系統的氣-液-液平衡相圖216

6.4.1部分互溶系統的液-液平衡相圖216

6.4.2部分互溶系統的氣-液-液平衡相圖218

6.4.3完全不互溶系統的氣-液-液平衡相圖219

6.4.4二組分系統氣-液平衡相圖及氣-液-液平衡p-x和T-x相圖匯總220

6.5二組分系統的液-固平衡相圖221

6.5.1固態不互溶系統的液-固平衡相圖222

6.5.2液-固平衡相圖的繪製方法222

6.5.3生成化合物的固態不互溶系統液-固平衡相圖224

6.5.4固態完全互溶系統液-固平衡相圖227

6.5.5固態部分互溶系統液-固平衡相圖228

6.6三組分系統的液液平衡相圖*229

6.6.1三組分系統相圖的坐標表示方法230

6.6.2部分互溶的三組分系統的液-液平衡相圖232

本章要求234

思考題234

習題235

附錄241

附錄1國際單位制(SI)241

附錄2基本常數243

附錄3元素及其相對原子質量表(2005)243

附錄4某些氣體的摩爾定壓熱容與溫度的關係245

附錄5某些物質的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函式、標準摩爾熵及摩爾定壓熱容246

附錄6某些物質的標準摩爾燃燒焓249

上冊習題參考答案251