简明物理化学(本科教材) 本书特色

《简明物理化学》是为高等院校工科类专业编写的，是化工、材料、环境等专业的专业基础课，内容符合工科类专业的需要，理论推导简明扼要，例题结合工程实际，每章各知识点都有大量的练习题。本书内容涵盖了物理化学基础知识的各个方面，其中包括热力学*定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、化学反应动力学、电化学、胶体与界面化学。在知识点的分布和先后次序安排方面，力求突出前后内容的连贯性、系统性和严密性。在对具体内容的叙述方法上，力求通俗易懂，不拘一格。

《简明物理化学》可以作为高等院校化工、制药、材料、轻工、生物和环境工程等专业的教材，也可供相关专业的从业人员参考。

简明物理化学(本科教材) 目录

第1章　热力学**定律/ 1

1.1 能量的转换形式——热与功 1

案例1.1 蒸汽机中的能量转换 1

1.1.1 热 2

1.1.2 功 3

1.2 热力学**定律与热力学能 9

案例1.2 水升温的两种方式——加热与做功 9

1.2.1 热力学**定律 9

1.2.2 热力学能U的微观理解 10

1.2.3 热力学能变化ΔU的计算 10

1.3 焓与热容 15

案例1.3 鸣笛水壶的热量 15

1.3.1 焓 16

1.3.2 焓变ΔH的计算 16

1.3.3 Cp与CV的关系 18

1.4 热化学与化学反应的焓变 21

案例1.4 优异清洁燃料:甲烷还是丁烷? 21

1.4.1 化学反应的热效应 21

1.4.2 化学反应的标准摩尔焓变的计算 23

1.4.3 基尔霍夫定律 27

习题1 30



第2章　热力学第二定律/ 35

2.1 能量转换的方向和熵判据 35

案例2.1 汽车的发动机效率是多少? 35

2.1.1 热力学第二定律 36

2.1.2 熵 37

2.1.3 熵的本质 40

2.1.4 等温过程熵变的计算 41

2.1.5 变温过程熵变的计算 43

2.1.6 环境熵变的计算 44

2.2 规定熵与化学反应熵变的计算 47

案例2.2 反应H2(g) Cl2(g)===2HCl(g)会自发进行吗? 47

2.2.1 热力学第三定律 47

2.2.2 规定熵 48

2.2.3 化学反应熵变的计算 48

2.3 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能判据及其计算 50

案例2.3 氢气在空气中的燃烧(生成液态水)是自发反应吗? 50

2.3.1 亥姆霍兹自由能 50

2.3.2 吉布斯自由能 51

2.3.3 ΔG和ΔA的计算 52

2.4 各种热力学函数间的关系 56

案例2.4 石墨什么条件下可以转化为金刚石? 56

2.4.1 基本关系式 57

2.4.2 麦克斯韦关系式 58

2.4.3 基本关系式的推论 58

习题2 61



第3章　多组分系统热力学/ 64

3.1 偏摩尔量 64

案例3.1 如何配制乙醇溶液? 64

3.1.1 偏摩尔量的概念 65

3.1.2 偏摩尔量的测量方法 68

3.1.3 吉布斯-杜亥姆方程 69

3.2 化学势 71

案例3.2 为什么染料会扩散? 71

3.2.1 化学势的概念 71

3.2.2 化学势与压力、温度的关系 72

3.2.3 化学势判据 73

3.3 气体的化学势与逸度 75

案例3.3 为什么钢瓶中的压力小于理论值? 75

3.3.1 纯组分理想气体的化学势 75

3.3.2 混合组分理想气体的化学势 76

3.3.3 实际气体的化学势与逸度 76

3.4 理想液态混合物与理想稀溶液的热力学 79

案例3.4-1 海洋中CO2组成标度的变化 79

3.4.1 两个经验公式 79

3.4.2 理想液态混合物 82

3.4.3 理想稀溶液 88

3.4.4 稀溶液的依数性 90

案例3.4-2 雪天为什么向路上撒盐? 90

3.5 真实液态混合物、真实溶液的热力学 95

案例3.5 为什么NaOH溶液的蒸气压比理论值小? 95

3.5.1 真实液态混合物中任意组分B的化学势、活度、活度因子 95

3.5.2 真实溶液中溶剂和溶质的化学势、活度、活度因子 97

习题3 100



第4章　相平衡/ 103

4.1 相与相律 103

案例4.1 冷冻干燥是如何实现的? 103

4.1.1 相 104

4.1.2 相律 105

4.2 单组分系统 108

案例4.2 为什么棒冰在口腔中会融化? 108

4.2.1 单组分系统的相图 108

4.2.2 水的相图 110

4.2.3 克劳修斯-克拉贝龙方程 111

4.3 二组分理想液态混合物的气-液平衡相图 114

案例4.3 如何分离煤焦油中的苯和甲苯? 114

4.3.1 二组分理想液态混合物的压力-组成图 115

4.3.2 二组分理想液态混合物的温度-组成图 117

4.3.3 蒸馏与精馏原理 119

4.4 二组分真实溶液的气-液相图 121

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