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第一章　气体的pVT关系1

1.1　理想气体状态方程2

1．理想气体状态方程2

2．理想气体模型3

1.2　理想气体混合物4

1．混合物的组成4

2．理想气体状态方程对理想气体混合物的应用4

3．道尔顿定律5

4．阿马加定律6

1.3　真实气体的液化及临界参数7

1．液体的饱和蒸气压7

2．临界参数8

3．真实气体的p-Vm图及气体的液化9

1.4　真实气体状态方程10

1．真实气体的pVm-p图及波义尔温度10

2．范德华方程12

3．维里方程13

1.5　对应状态原理及普遍化压缩因子图14

1．压缩因子14

2．对应状态原理15

3．普遍化压缩因子图16

本章小结17

习题18

第二章　热力学第一定律21

2.1　基本概念及术语22

1．系统与环境22

2．状态与状态函数22

3．过程与途径24

4．功和热24

5．热力学能26

2.2　发热力学第一定律26

1．热力学第一定律26

2．封闭系统热力学第一定律的数学形式27

3．焦耳实验27

2.3　恒容热、恒压热及焓28

1．恒容热（Qv）28

2．恒压热（Qp）及焓29

3．Qv＝△U与Qp＝△H关系式的意义29

2.4　摩尔热容31

1．摩尔定容热容（Cv,m）31

2．摩尔定压热容（Cp,m）32

3．Cp,m与Cv,m的关系34

4．Cp,m（Cv,m）随T的变化36

5．平均摩尔热容36

2.5　相变焓37

1．摩尔相变焓38

2．摩尔相变焓随温度的变化40

2.6　化学反应焓41

1．反应进度42

2．摩尔反应焓43

3．标准摩尔反应焓43

4．Qp,m与Qv,m的关系45

2.7　标准摩尔反应焓的计算46

1．标准摩尔生成焓46

2．标准摩尔燃烧焓48

3．△rH？随T的变化——基希霍夫公式49

4．非恒温反应过程热的计算举例52

2.8 可逆过程与可逆体积功54

1．可逆过程54

2．可逆体积功的计算58

2.9　节流膨胀与焦耳-汤姆逊实验61

1．焦耳-汤姆逊实验61

2．节流膨胀的热力学特征61

本章小结62

习题63

第三章　热力学第二定律67

3.1　热力学第二定律68

1．自发过程68

2．热、功转换68

3．热力学第二定律70

3.2　卡诺循环与卡诺定理71

1．卡诺循环71

2．卡诺定理73

3.3　熵与克劳修斯不等式75

1．熵的导出75

2．克劳修斯不等式77

3．熵增原理78

3.4　熵变的计算79

1．单纯pVT变化过程熵变计算79

2．相变化过程熵变计算84

3．环境熵变计算86

3.5　热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算87

1．热力学第三定律88

2．规定熵与标准熵88

3．标准摩尔反应熵90

3.6　亥姆霍兹函数和吉布斯函数92

1．亥姆霍兹函数92

2．吉布斯函数94

3．△A及△G的计算95

3.7　热力学基本方程及麦克斯韦关系式96

1．热力学基本方程96

2．U、H、A、G的一阶偏导数关系式98

3．麦克斯韦关系式99

4．其他重要的热力学关系式100

3.8　热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用105

1．克拉佩龙方程105

2．克劳修斯-克拉佩龙方程107

本章小结109

习题110

第四章　多组分系统热力学115

4.1　偏摩尔量116

1．问题的提出116

2．偏摩尔量117

3．偏摩尔量的测定法举例118

4．偏摩尔量与摩尔量的差别119

5．吉布斯-杜亥姆方程120

6．偏摩尔量之间的函数关系121

4.2　化学势121

1．化学势的定义121

2．多相多组分系统的热力学基本方程122

3．化学势判据及应用举例123

4.3　气体组分的化学势125

1．纯理想气体的化学势125

2．理想气体混合物中任一组分的化学势126

3．纯真实气体的化学势126

4．真实气体混合物中任一组分的化学势127

4.4　逸度及逸度因子129

1．逸度及逸度因子129

2．逸度因子的计算及普遍化逸度因子图130

3．路易斯-兰德尔逸度规则131

4.5　拉乌尔定律和亨利定律133

1．拉乌尔定律133

2．亨利定律133

3．拉乌尔定律和亨利定律的微观解释134

4．拉乌尔定律与亨利定律的对比135

4.6　理想液态混合物137

1．理想液态混合物137

2．理想液态混合物中任一组分的化学势137

3．理想液态混合物的混合性质138

4.7　理想稀溶液140

1．溶剂的化学势140

2．溶质的化学势141

3．其他组成标度表示的溶质的化学势142

4．溶质化学势表示式的应用举例——分配定律143

4.8　活度及活度因子144

1．真实液态混合物144

2．真实溶液145

4.9　稀溶液的依数性147

1．溶剂蒸气压下降147

2．凝固点降低（析出固态纯溶剂）147

3．沸点升高（溶质不挥发）150

4．渗透压151

本章小结153

习题154

第五章　化学平衡158

5.1　化学反应的方向及平衡条件158

5.2　理想气体反应的等温方程及标准平衡常数160

1．理想气体反应的等温方程160

2．理想气体反应的标准平衡常数161

3．相关化学反应标准平衡常数之间的关系162

4．有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应163

5．理想气体反应平衡常数的不同表示法164

5.3　平衡常数及平衡组成的计算165

1．△rG？及K？的计算165

2．K？的实验测定及平衡组成的计算165

5.4　温度对标准平衡常数的影响168

1．范特霍夫方程168

2．△rH？不随温度变化时K？的计算169

3．△rH？随温度变化时K？的计算170

5.5　其他因素对理想气体反应平衡移动的影响172

1．压力对理想气体反应平衡移动的影响172

2．惰性组分对平衡移动的影响173

3．增加反应物的量对平衡移动的影响174

5.6 同时反应平衡组成的计算176

5.7　真实气体反应的化学平衡177

本章小结178

习题178

第六章　相平衡184

6.1　相律184

1．基本概念185

2．相律185

3．几点说明187

6.2　单组分系统相图188

6.3　二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图191

1．压力-组成图192

2．杠杆规则194

3．温度-组成图195

6.4　二组分真实液态混合物的气-液平衡相图196

1．压力-组成图197

2．温度-组成图200

6.5　精馏原理201

6.6 二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图202

1．部分互溶液体的相互溶解度202

2．共轭溶液的饱和蒸气压203

3．部分互溶系统的温度-组成图204

4．完全不互溶系统的温度-组成图206

6.7　二组分固态不互溶系统液-固平衡相图207

1．相图的分析208

2．热分析法210

3．溶解度法211

6.8　生成化合物的二组分凝聚系统相图213

1．生成稳定化合物系统213

2．生成不稳定化合物系统214

6.9　二组分固态互溶系统液-固平衡相图215

1．固态完全互溶系统215

2．固态部分互溶系统217

本章小结219

习题220

第七章　电化学226

7.1 电极过程、电解质溶液及法拉第定律227

1．电解池和原电池227

2．电解质溶液和法拉第定律228

7.2　离子的迁移数230

1．离子的电迁移与迁移数的定义230

2．离子迁移数的测定方法232

7.3　电导、电导率和摩尔电导率234

1．定义234

2．电导的测定235

3．摩尔电导率与浓度的关系236

4．离子独立运动定律和离子的摩尔电导率237

5．电导测定的应用239

7.4　电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式240

1．平均离子活度和平均离子活度因子241

2．离子强度243

3．德拜-休克尔极限公式244

7.5　可逆电池及其电动势的测定247

1．可逆电池248

2．电池电动势的测定250

7.6　原电池热力学251

1．可逆电动势与电池反应的吉布斯函数变251

2．由原电池电动势的温度系数计算电池反应的摩尔熵变252

3．由原电池电动势及电动势的温度系数计算电池反应的摩尔焓变252

4．计算原电池可逆放电时的反应热253

5．能斯特方程254

7.7 电极电势和液体接界电势255

1．电极电势255

2．原电池电动势的计算260

3．液体接界电势及其消除261

7.8　电极的种类263

1．第一类电极263

2．第二类电极265

3．第三类电极266

4．离子选择性电极267

7.9　原电池的设计268

1．氧化还原反应269

2．中和反应270

3．沉淀反应270

4．扩散过程——浓差电池271

5．化学电源272

7.10　分解电压276

7.11　极化作用278

1．电极的极化278

2．测定极化曲线的方法279

3．电解池与原电池极化的差别280

7.12　电解时的电极反应281

本章小结282

习题283

第八章　界面现象288

8.1　界面张力289

1．液体的表面张力、表面功及表面吉布斯函数289

2．热力学公式291

3．界面张力及其影响因素292

8.2 弯曲液面的附加压力及其后果294

1．弯曲液面的附加压力——拉普拉斯方程294

2．微小液滴的饱和蒸气压——开尔文方程298

3．亚稳状态及新相的生成299

8.3　固体表面303

1．物理吸附与化学吸附304

2．等温吸附305

3．吸附经验式——弗罗因德利希公式306

4．朗缪尔单分子层吸附理论及吸附等温式306

5．吸附热力学310

8.4　固-液界面311

1．接触角与杨氏方程312

2．润湿现象312

3．固体自溶液中的吸附315

8.5　溶液表面317

1．溶液表面的吸附现象317

2．表面过剩浓度与吉布斯吸附等温式318

3．表面活性物质在吸附层的定向排列320

4．表面活性剂322

本章小结327

习题328

第九章　化学动力学331

9.1 化学反应的反应速率及速率方程332

1．反应速率的定义332

2．基元反应和非基元反应334

3．基元反应的速率方程——质量作用定律335

4．化学反应速率方程的一般形式，反应级数337

5．用气体组分的分压表示的速率方程338

6．反应速率的测定339

9.2　速率方程的积分形式340

1．零级反应340

2．一级反应341

3．二级反应343

4．n级反应346

5．小结347

9.3　速率方程的确定348

1．尝试法348

2．半衰期法350

3．初始速率法352

4．隔离法353

9.4　温度对反应速率的影响，活化能353

1．阿伦尼乌斯方程353

2．活化能356

3．活化能与反应热的关系357

9.5　典型复合反应358

1．对行反应359

2．平行反应362

3．连串反应364

9.6　复合反应速率的近似处理法366

1．选取控制步骤法366

2．平衡态近似法367

3．稳态近似法369

4．非基元反应的表现活化能与基元反应的活化能之间的关系372

9.7　链反应373

1．单链反应的特征373

2．由单链反应的机理推导反应速率方程374

3．支链反应与爆炸375

9.8　气体反应的碰撞理论376

1．气体反应的碰撞理论376

2．碰撞理论与阿伦尼乌斯方程的比较378

9.9　势能面与过渡状态理论380

1．势能面380

2．反应途径381

3．活化络合物383

4．艾林方程383

5．艾林方程的热力学表示式384

9.10　溶液中反应386

9.11 光化学388

1．光化反应的初级过程、次级过程和猝灭389

2．光化学定律390

3．光化学反应的机理与速率方程392

9.12　催化作用的通性394

1．引言394

2．催化剂的基本特征394

3．催化反应的一般机理及速率常数396

4．催化反应的活化能396

9.13　酶催化反应398

9.14　多相催化反应401

1．催化剂表面上的吸附401

2．多相催化反应的步骤403

3．表面反应控制的气-固相催化反应动力学404

本章小结406

习题408

第十章　胶体化学415

10.1　溶胶的制备417

1．分散法418

2．凝聚法418

3．溶胶的净化420

10.2　溶胶的光学性质420

1．丁铎尔效应420

2．瑞利公式421

3．超显微镜与粒子大小的近似测定422

10.3　溶胶的动力学性质423

1．布朗运动423

2．扩散425

3．沉降与沉降平衡426

10.4　溶胶的电学性质427

1．电动现象427

2．扩散双电层理论430

3．溶胶的胶团结构434

10.5　溶胶的稳定与聚沉436

1．溶胶的经典稳定理论——DLVO理论436

2．溶胶的聚沉438

10.6　乳状液441

1．乳状液的分类及鉴别441

2．乳状液的稳定442

3．乳状液的去乳化444

本章小结445

习题445

参考书目448

附录一　国际单位制449

附录二　希腊字母表452

附录三　基本常数453

附录四　换算因子454

附录五　元素的相对原子质量表（2005）455

附录六　某些物质的临界参数457

附录七　某些气体的范德华常数458

附录八　某些气体的摩尔定压热容与温度的关系459

附录九 某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及摩尔定压热容460

附录十　某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓465

索引466