物理化学学习辅导

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内容简介

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物理化学(第六版 ）上册

作者：南京大学化学化工学院 傅献彩 侯文华

定价：68.00元

ISBN：978-7-04-058604-6

版面字数：690.000千字

开本：16开

全书页数：572页

装帧形式：平装

重点项目：“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

出版时间：2022-08-02

读者对象：高等教育

一级分类：化学类

二级分类：化学/应用化学/化学工程与工艺/制药工程公共课

三级分类：物理化学及实验

 

 

全书重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论，同时考虑到不同读者的需求，适当介绍了一些与学科发展趋势有关的前沿内容。各章附有供扩展学习的资源和课外参考读物，拓宽了教材的深度和广度。为便于读者巩固所学知识，提高解题能力，同时也为了便于自学，书中编入了较多的例题，每章末分别有复习题和习题，供读者练习之用。

 

全书分上、下两册，共14章。上册内容包括：气体，热力学定律，热力学第二定律，多组分系统热力学及其在溶液中的应用，化学平衡，相平衡和统计热力学基础。下册内容包括：电解质溶液，可逆电池的电动势及其应用，电解与极化作用，化学动力学基础，表面物理化学，胶体分散系统和大分子溶液。

 

本书可作为高等学校化学化工类专业物理化学课程教材，也可供其他相关专业师生及科研人员参考使用。

 

 

 

前辅文

绪论

   0.1 物理化学的建立与发展

   0.2 物理化学的目的和内容

   0.3 物理化学的研究方法

   0.4 物理化学课程的学习方法

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章 气体

   1.1 气体分子动理论

      气体分子动理论的基本公式

      压力和温度的统计概念

      气体分子运动公式对几个经验定律的说明

      分子平均平动能与温度的关系

   1.2 摩尔气体常数(R)

   1.3 理想气体的状态图

   1.4 分子运动的速率分布

      Maxwell速率分布定律

      *Maxwell速率分布函数的推导

      分子速率的三个统计平均值——最概然速率、数学平 均速率与均方根速率

      *气体分子按速率分布的实验验证——分子射线束实验

   1.5 分子平动能的分布

   1.6 气体分子在重力场中的分布

   1.7 分子的碰撞频率与平均自由程

      分子的平均自由程

      分子的互碰频率

      分子与器壁的碰撞频率

      分子的隙流

   1.8 实际气体

      实际气体的行为

      van der Waals方程式

      其他状态方程式

   1.9 气液间的转变——实际气体的等温线和液化过程

      气体与液体的等温线

      van der Waals方程式的等温线

      对比状态和对比状态定律

   1.10 压缩因子图——实际气体的有关计算

      *分子间的相互作用力

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   复习题

   习题

第二章 热力学定律

   2.1 热力学概论

      热力学的基本内容

      热力学的方法和局限性

   2.2 热平衡和热力学第零定律——温度的概念

   2.3 热力学的一些基本概念

      系统与环境

      系统的性质

      热力学平衡态

      状态函数

      状态方程

      过程和途径

      热和功

   2.4 热力学定律

   2.5 准静态过程与可逆过程

      功与过程

      准静态过程

      可逆过程

   2.6 焓

   2.7 热容

   2.8 热力学定律对理想气体的应用

      理想气体的热力学能和焓——Gay-Lussac--Joule实验

      理想气体的C_p与C_V之差

      绝热过程的功和过程方程式

   2.9 Carnot循环

      Carnot循环

      热机效率

      冷冻系数

      热泵

   2.10 Joule-Thomson效应——实际气体的△ U和△ H

      Joule-Thomson效应

      实际气体的△ U和△ H

   2.11 热化学

      化学反应的热效应——等压热效应与等容热效应

      反应进度

      标准摩尔焓变

   2.12 Hess定律

   2.13 几种热效应

      标准摩尔生成焓

      *自键焓估算反应焓变

      标准摩尔离子生成焓

      标准摩尔燃烧焓

      *溶解热和稀释热

   2.14 反应焓变与温度的关系——Kirchhoff定律

   2.15 绝热反应——非等温反应

   *2.16 热力学定律的微观诠释

      热力学能

      功

      热

      热容——能量均分原理

   *2.17 由热力学第零定律导出温度的概念

   *2.18 关于以J (焦耳)作为能量单位的说明

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   复习题

   习题

第三章 热力学第二定律

   3.1 自发变化的共同特征——不可逆性

   3.2 热力学第二定律

   3.3 Carnot定理

   3.4 熵的概念

   3.5 Clausius不等式与熵增加原理

      Clausius不等式——热力学第二定律的数学表达式

      熵增加原理

   3.6 热力学基本方程与T-S图

      热力学基本方程——热力学定律和第二定律的联合公式

      T--S图及其应用

   3.7 熵变的计算

      等温过程中熵的变化值

      非等温过程中熵的变化值

   3.8 熵和能量退降

   3.9 热力学第二定律的本质和熵的统计意义

      热力学第二定律的本质

      熵和热力学概率的关系——Boltzmann公式

   3.10 Helmholtz自由能和Gibbs自由能

      Helmholtz自由能

      Gibbs自由能

   3.11 变化的方向与平衡条件

   3.12 △ G的计算示例

      等温物理变化中的△ G

      化学反应中的△mGm——化学反应等温式

   3.13 几个热力学函数间的关系

      基本公式

      特性函数

      Maxwell关系式及其应用

      Gibbs自由能与温度的关系——Gibbs-Helmholtz方程

      Gibbs自由能与压力的关系

   3.14 热力学第三定律与规定熵

      热力学第三定律

      规定熵值

      化学反应过程的熵变计算

   *3.15 绝对零度不能达到原理——热力学第三定律的另一种表述法

   *3.16 不可逆过程热力学简介

      引言

      局域平衡

      熵产生和熵流

      最小熵产生原理

      Onsager倒易关系

      耗散结构和自组织现象

      混沌

   *3.17信息熵浅释

      Maxwell妖与信息

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   复习题

   习题

第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用

   4.1 引言

   4.2 多组分系统的组成表示法

   4.3 偏摩尔量

      偏摩尔量的定义

      偏摩尔量的加和公式

      *偏摩尔量的求法

      Gibbs-Duhem公式——系统中偏摩尔量之间的关系

   4.4 化学势

      化学势的定义

      化学势在相平衡中的应用

      化学势与压力、温度的关系

   4.5 气体混合物中各组分的化学势

      理想气体及其混合物的化学势

      非理想气体及其混合物的化学势——逸度的概念

      逸度因子的求法

   4.6 稀溶液中的两个经验定律

      Raoult定律

      Henry定律

   4.7 理想液态混合物

      理想液态混合物的定义

      理想液态混合物中任一组分的化学势

      理想液态混合物的通性

   4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势

   4.9 稀溶液的依数性

   *4.10 Duhem-Margule公式

   4.11 活度与活度因子

      非理想液态混合物中各组分的化学势——活度的概念

      非理想稀溶液

      双液系中活度因子之间的关系

      *活度和活度因子的求法

   *4.12 渗透因子和超额函数

      溶剂A的渗透因子

      超额函数

   4.13 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配

   *4.14 理想液态混合物和理想稀溶液的微观说明

      理想液态混合物的微观说明

      理想稀溶液的微观说明

   *4.15 绝对活度

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   复习题

   习题

第五章 化学平衡

   5.1 化学反应的方向与限度——化学反应等温式

      化学反应的方向与限度

      化学反应的亲和势

      化学反应等温式

   5.2 化学反应的平衡常数

      标准平衡常数

      经验平衡常数

   5.3 化学反应的标准摩尔Gibbs自由能变化值

      标准态下反应的Gibbs自由能变化值△G_m

      获取△G_m的方法

      标准摩尔生成Gibbs自由能

      Ellingham图

   5.4 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响

      温度对化学平衡的影响

      压力对化学平衡的影响

      惰性气体对化学平衡的影响

   5.5 同时化学平衡

   5.6 反应的耦合

   5.7 近似计算

   *5.8 生物能学简介

      生物化学中的标准态

      ATP的水解

      糖酵解

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   复习题

   习题

第六章 相平衡

   6.1 引言

   6.2 多相系统平衡的一般条件

   6.3 相律

   6.4 单组分系统的相平衡

      单组分系统的两相平衡——Clapeyron方程

      外压与蒸气压的关系——不活泼气体对液体蒸气压的影响

      水的相图

      *硫的相图

      超临界状态

   6.5 二组分系统的相图及其应用

      理想的二组分液态混合物——完全互溶的双液系

      杠杆规则

      蒸馏(或精馏)的基本原理

      非理想的二组分液态混合物

      部分互溶的双液系

      不互溶的双液系——蒸汽蒸馏

      简单的低共熔二元相图

      形成化合物的系统

      *气--固态的平衡图——水合物(固)的解离平衡图

      液、固相都完全互溶的相图

      固态部分互溶的二组分相图

      区域熔炼

   6.6 三组分系统的相图及其应用

      等边三角形坐标表示法

      部分互溶的三液体系统

      二固体和一液体的水盐系统

      三组分低共熔系统的相图

      *直角坐标表示法

   *6.7 二级相变

   *6.8 铁-碳系统的相图

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   复习题

   习题

第七章 统计热力学基础

   7.1 概论

      统计热力学的研究方法和目的

      统计系统的分类

      统计热力学的基本假定

   7.2 Boltzmann统计

      定位系统的最概然分布

      α，β值的推导

      Boltzmann公式的讨论——非定位系统的最概然分布

      Boltzmann公式的其他形式

      撷取最大项法及其原理

   *7.3 Bose-Einstein统计和Fermi-Dirac统计

      Bose-Einstein统计

      Fermi-Dirac统计

      三种统计的比较

   7.4 配分函数

      配分函数的定义

      配分函数与热力学函数的关系

      配分函数的分离

   7.5 各配分函数的求法 及其对热力学函数的贡献

      原子核配分函数

      电子配分函数

      平动配分函数

      单原子理想气体的热力学函数

      转动配分函数

      振动配分函数

   *7.6 晶体的热容问题

   7.7 分子的全配分函数

   7.8 用配分函数计算△G _m和反应的平衡常数

      化学平衡系统的公共能量标度

      从自由能函数计算平衡常数

      热函函数

      从配分函数求平衡常数

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   复习题

   习题

主要参考书目

附录

   Ⅰ 数学复习

      1.微分

      2.偏微分和全微分

      3.几种常用偏微分之间的关系式

      4.完全微分

      5.热力学基本关系式的记忆法

      6. Bridgman的偏微分等式表示法

      7. Stirling(斯特林)近似公式

      8. Euler(欧勒)齐函数定理

      9. Lagrange(拉格朗日)乘因子法

      10. Taylor(泰勒)级数

      11.排列组合公式

   Ⅱ 常用的数学公式

      1.微分

      2.积分

      3.函数展成级数形式

   Ⅲ 国际单位制

      表1 国际单位制基本单位

      表2 国际单位制辅助单位

      表3 具有专门名词的SI导出单位

      表4 由于人类健康安全防护需要而确定的具有专门名称的SI导出单位

      表5 SI词头

      表6 国家选定的非国际单位制单位

   Ⅳ 其他表值

      表7 希腊字母表

      表8 基本物理化学常数

      表9 压力、体积和能量的单位及其换算

      表10 元素的相对原子质量表(2013年)

      表11 一些气体的van der Waals常数

      表12 一些物质的临界参数

      表13 一些气体的摩尔定压热容与温度的关系

      表14 一些有机化合物的标准摩尔燃烧焓

      表15 一些物质的热力学数据表值

      表16 一些物质的自由能函数

      表17 水溶液中某些离子的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成Gibbs自由能、标准摩尔熵及标准摩尔定压热容

 

 

 

物理化学(第六版）下册

作者：南京大学化学化工学院 傅献彩 侯文华

定价：68.00元

ISBN：978-7-04-058466-0

版面字数：650.000千字

开本：16开

全书页数：556页

装帧形式：平装

重点项目：“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

出版时间：2022-08-10

读者对象：高等教育

一级分类：化学类

二级分类：化学/应用化学/化学工程与工艺/制药工程公共课

三级分类：物理化学及实验

 

 

前辅文

第八章电解质溶液

   8.1 电化学中的基本概念和电解定律

      原电池和电解池

      Faraday 电解定律

   8.2 离子的电迁移率和迁移数

      离子的电迁移现象

      离子的电迁移率和迁移数

      ∗离子迁移数的测定

   8.3 电解质溶液的电导

      电导?电导率?摩尔电导率

      ∗电导的测定

      电导率?摩尔电导率与浓度的关系

      离子独立移动定律和离子的摩尔电导率

      电导测定的一些应用

   8.4 电解质的平均活度和平均活度因子

      电解质的平均活度和平均活度因子

      离子强度

   8.5 强电解质溶液理论简介

      Debye-Hückel 离子互吸理论

      Debye-Hückel-Onsager 电导理论

      ∗Debye-Hückel 极限公式的推导

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   复习题

   习题

第九章可逆电池的电动势及其应用

   9.1 可逆电池和可逆电极

      可逆电池

      可逆电极和电极反应

   9.2 电动势的测定

      ∗对消法测电动势

      标准电池

   9.3 可逆电池的书写方法及电动势的取号

      可逆电池的书写方法

      可逆电池电动势的取号

   9.4 可逆电池的热力学

      Nernst 方程

      由标准电动势E? 求电池反应的平衡常数

      由电动势E 及其温度系数求反应的ΔrHm 和ΔrSm

   9.5 电动势产生的机理

      电极与电解质溶液界面间电势差的形成

      接触电势

      液体接界电势

      ∗液体接界电势的计算公式

      电池电动势的产生

   9.6 电极电势和电池的电动势

      标准电极电势—— 标准氢电极

      电池电动势的计算

   9.7 电动势测定的应用

      求电解质溶液的平均活度因子

      求难溶盐的活度积

      pH 的测定

      ∗电势– pH 图及其应用

      ∗细胞膜与膜电势

      ∗离子选择性电极和化学传感器简介

      ∗9.8 内电位?外电位和电化学势

      内电位与外电位

      电化学势

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   复习题

   习题

第十章电解与极化作用

   10.1 分解电压

   10.2 极化作用

      浓差极化

      电化学极化

      极化曲线—— 超电势的测定

      氢超电势

      ∗Tafel 公式的理论推导

   10.3 电解时电极上的竞争反应

      金属的析出与氢的超电势

      金属离子的分离

      电解过程的一些其他应用

   10.4 金属的电化学腐蚀?防腐与金属的钝化

      金属的电化学腐蚀

      金属的防腐

      金属的钝化

   10.5 化学电源

      燃料电池

      蓄电池

      ∗10.6 电有机合成简介

   拓展学习资源

   复习题

   习题

第十一章化学动力学基础(一)

   11.1 化学动力学的任务和目的

   11.2 化学反应速率的表示法

   11.3 化学反应的速率方程

      基元反应和非基元反应

      反应的级数?反应分子数和反应的速率常数

   11.4 具有简单级数的反应

      一级反应

      二级反应

      三级反应

      零级反应和准级反应

      反应级数的测定法

   11.5 几种典型的复杂反应

      对峙反应

      平行反应

      连续反应

      ∗11.6 基元反应的微观可逆性原理

   11.7 温度对反应速率的影响

      速率常数与温度的关系—— Arrhenius经验式

      反应速率与温度关系的几种类型

      ∗反应速率与活化能之间的关系

   ∗11.8 关于活化能

      活化能概念的进一步说明

      活化能与温度的关系

      活化能的估算

   11.9 链反应

      直链反应(H2 和Cl2 反应的历程)—— 稳态近似法

      支链反应—— H2 和O2 反应的历程

   ∗11.10 拟定反应历程的一般方法

   拓展学习资源

   复习题

   习题

第十二章化学动力学基础(二)

   12.1 碰撞理论

      双分子的互碰频率和速率常数的推导

      ∗硬球碰撞模型—— 碰撞截面与反应阈能

      ∗反应阈能与实验活化能的关系

      概率因子

   12.2 过渡态理论

      势能面

      由过渡态理论计算反应速率常数

      ∗活化络合物的活化能Ea 和指前因子A 与诸热力学函数之间的关系

   12.3 单分子反应理论

   ∗12.4 分子反应动态学简介

      研究分子反应的实验方法

      分子碰撞与态– 态反应

      直接反应碰撞和形成络合物的碰撞

   12.5 在溶液中进行的反应

      溶剂对反应速率的影响—— 笼效应

      原盐效应

      ∗由扩散控制的反应

      ∗12.6 快速反应的几种测试手段

      弛豫法

      闪光光解法

   12.7 光化学反应

      光化学反应与热化学反应的区别

      光化学反应的初级过程和次级过程

      光化学基本定律

      量子产率

      ∗分子中的能态—— Jablonski 图

      光化学反应动力学

      光化学平衡和热化学平衡

      感光反应?化学发光

   ∗12.8 化学激光简介

      受激辐射?受激吸收和自动辐射

      粒子数反转

      三能级系统和四能级系统的粒子数反转

      化学激光

   12.9 催化反应动力学

      催化剂与催化作用

      均相酸碱催化

      络合催化

      酶催化反应

      ∗自催化反应和化学振荡

   拓展学习资源

   复习题

   习题

第十三章表面物理化学

   13.1 表面张力及表面Gibbs 自由能

      表面张力

      表面热力学的基本公式

      界面张力与温度的关系

      溶液的表面张力与溶液浓度的关系

   13.2 弯曲表面上的附加压力和蒸气压

      弯曲表面上的附加压力

      Young-Laplace 公式

      弯曲表面上的蒸气压—— Kelvin公式

   13.3 溶液的表面吸附

      溶液的表面吸附—— Gibbs 吸附公式

      ∗Gibbs 吸附等温式的推导

   13.4 液−液界面的性质

      液– 液界面的铺展

      单分子表面膜—— 不溶性的表面膜

      表面压

      π – a 曲线与不溶性单分子表面膜的结构类型

      不溶性单分子表面膜的一些应用

   13.5 膜

      L – B 膜的形成

      生物膜简介

      ∗自发单层分散

   13.6 液−固界面—— 润湿作用

      黏湿过程

      浸湿过程

      铺展过程

      接触角与润湿方程

   13.7 表面活性剂及其作用

      表面活性剂的分类

      ∗表面活性剂的结构对其效率及能力的影响

      ∗表面活性剂的HLB 值

      表面活性剂在水中的溶解度

      表面活性剂的一些重要作用及应用

   13.8 固体表面的吸附

      固体表面的特点

      吸附等温线

      Langmuir 吸附等温式

      混合气体的Langmuir 吸附等温式

      Freundlich 吸附等温式

      BET 多层吸附公式

      Тёмкин 方程式

      吸附现象的本质—— 化学吸附和物理吸附

      化学吸附热

      影响气– 固界面吸附的主要因素

      固体在溶液中的吸附—— 吸附等温线

   13.9 气−固相表面催化反应

      化学吸附与催化反应

      气– 固相表面催化反应速率

      ∗气– 固相系统中的吸附和解吸速率方程式

      ∗从物理吸附转变为化学吸附的势能曲线示意图

      ∗对五种类型吸附等温线的说明

      ∗BET 多层吸附公式的导出

   拓展学习资源

   复习题

   习题

第十四章胶体分散系统和大分子溶液

   14.1 胶体和胶体的基本特性

      分散系统的分类

      胶团的结构

   14.2 溶胶的制备和净化

      溶胶的制备

      溶胶的净化

      溶胶的形成条件和老化机理

      均分散胶体的制备和应用

   14.3 溶胶的动力性质

      Brown 运动

      扩散和渗透压

      沉降和沉降平衡

   14.4 溶胶的光学性质

      Tyndall 效应和Rayleigh 公式

      ∗超显微镜的基本原理和粒子大小的测定

   14.5 溶胶的电学性质

      电动现象

      电泳

      电渗

      沉降电势和流动电势

   14.6 双电层理论和ζ 电势

   14.7 溶胶的稳定性和聚沉作用

      溶胶的稳定性

      影响聚沉作用的一些因素

      胶体稳定性的DLVO 理论大意

      ∗DLVO 理论的一种简化表示式

      大分子化合物对溶胶的絮凝和稳定作用

   14.8 乳状液

      两种乳状液—— O/W 型和W/O 型乳状液

      乳化剂的作用

      乳状液的不稳定性—— 分层?变型和破乳

   14.9 凝胶

      凝胶的分类

      凝胶的形成

      凝胶的性质

   14.10 大分子溶液

      大分子溶液的界定

      ∗大分子的平均摩尔质量

      ∗聚合物摩尔质量的测定方法

      聚合物的分级

   14.11 Donnan 平衡和聚电解质溶液的渗透压

      Donnan 平衡

      聚电解质溶液的渗透压

   ∗14.12 流变学简介

      Newton 流体

      非Newton 流体

      触变性流体

      黏弹性流体

   ∗14.13 纳米粒子

      纳米系统是典型的介观系统

      纳米粒子的结构和特性

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      模板合成技术

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   复习题

   习题

附录

   附录1 在298.15 K 的水溶液中, 一些电解质的离子平均活度因子γ±

   附录2 在298.15 K, p? 下, 水溶液中一些电极的标准(氢标还原) 电极电势φ

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物理化学学习辅导

作者：南京大学化学化工学院 侯文华 吴强 郭琳 彭路明

定价：78.00元

ISBN：978-7-04-059474-4

版面字数：1030.000千字

开本：16开

全书页数：632页

装帧形式：平装

出版时间：2022-12-02

读者对象：高等教育

一级分类：化学类

二级分类：化学/应用化学/化学工程与工艺/制药工程公共课

三级分类：物理化学及实验

 

 

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