绪论
0.1化学发展史概述
0.2物理化学的建立与发展
0.3研究物理化学的目的和研究内容
0.4物理化学中物理量的运算规则
0.5物理化学课程的学习方法
第1章气体的性质与液化
1.1理想气体状态方程
1.1.1低压下气体pVT变化过程的经验定律
1.1.2理想气体状态方程的导出
1.1.3理想气体模型与概念
1.1.4摩尔气体常数
1.2理想气体混合物性质
1.2.1混合物组成
1.2.2理想气体状态方程在理想气体混合物中的应用
1.2.3道尔顿分压定律
1.2.4阿马加定律
1.3实际气体状态方程
1.3.1实际气体的pVm-p图与波义尔温度
1.3.2范德华方程
1.3.3维里方程
1.3.4其他重要的状态方程
1.3.5普遍化的实际气体状态方程
1.4实际气体的等温曲线与液化
1.4.1液体的饱和蒸气压
1.4.2实际气体的等温曲线与液化
1.4.3临界参数与临界压缩因子Zc
1.5对应状态原理与压缩因子图
1.5.1对比参数
1.5.2对应状态原理
1.5.3普遍化的范德华方程
1.5.4压缩因子图
1.5.5利用压缩因子图计算实际气体的p、Vm、T
学习基本要求
习题
第2章热力学第一定律
2.1温度与热力学第零定律
2.2基本概念与常用术语
2.2.1系统与环境
2.2.2性质、状态与状态函数
2.2.3过程与途径
2.2.4热和功
2.3体积功的计算与可逆过程
2.3.1体积功的计算
2.3.2可逆过程概念及其特征
2.4热力学第一定律
2.4.1热力学第一定律文字叙述
2.4.2封闭系统热力学第一定律的数学表达式
2.4.3焦耳实验
2.5恒容热、恒压热及焓
2.5.1恒容热(QV)与热力学能
2.5.2恒压热(Qp)与焓
2.6热容
2.6.1热容与比热容
2.6.2热容与温度的关系及平均热容
2.6.3摩尔定压热容(Cp，m)和摩尔定容热容(CV，m)
2.6.4Cp，m与CV，m的关系
2.7热力学第一定律在纯pVT变化过程的应用
2.7.1恒温过程
2.7.2恒容过程
2.7.3恒压过程
2.7.4绝热过程
2.8热力学第一定律对实际气体的应用——节流膨胀
2.8.1焦耳-汤姆逊实验
2.8.2节流膨胀热力学
2.8.3节流膨胀系数μJ?T
2.8.4实际气体的ΔU与ΔH
2.9热力学第一定律在相变过程的应用
2.9.1摩尔相变焓
2.9.2相变过程热力学函数的计算
2.9.3摩尔相变焓与温度的关系
2.10化学反应焓变
2.10.1化学计量数与反应进度
2.10.2摩尔反应焓变与标准摩尔反应焓变
2.10.3恒压摩尔热效应Qp，m与恒容摩尔热效应QV，m
2.10.4热化学方程式
2.10.5盖斯定律
2.10.6标准摩尔反应焓变的计算
2.11反应焓变与温度的关系
2.11.1基尔霍夫公式
2.11.2非恒温反应
*2.12溶解焓与稀释焓
2.12.1摩尔溶解焓
2.12.2摩尔稀释焓
学习基本要求
习题
第3章热力学第二定律
3.1热力学第二定律
3.1.1自发过程
3.1.2热和功的转换
3.1.3热力学第二定律的表述
3.2卡诺循环与卡诺定理
3.2.1卡诺循环
3.2.2卡诺定理
3.3熵与克劳修斯不等式
3.3.1熵的导出与定义
3.3.2克劳修斯不等式
3.3.3熵增原理
3.3.4熵的物理意义
3.4熵变的计算
3.4.1单纯pVT变化过程的熵变
3.4.2相变过程的熵变
3.5化学反应的标准摩尔反应熵变
3.5.1热力学第三定律
3.5.2规定熵与物质的标准摩尔熵
3.5.3化学反应的标准摩尔反应熵变
3.6亥姆霍斯函数与吉布斯函数
3.6.1亥姆霍斯函数
3.6.2吉布斯函数
3.7ΔA与ΔG的计算
3.7.1单纯pVT变化过程的ΔA与ΔG
3.7.2相变过程的ΔA与ΔG
3.7.3化学反应的ΔA与ΔG
3.8热力学基本方程式与麦克斯韦关系式
3.8.1热力学基本方程式
3.8.2对应系数关系式
3.8.3麦克斯韦关系式
3.9热力学第二定律在单组分系统相平衡中的应用
3.9.1克拉佩龙方程
3.9.2克劳修斯-克拉佩龙方程
3.9.3外压与液体饱和蒸气压的关系
学习基本要求
习题
第4章多组分系统热力学
4.1多组分系统组成的表示法
4.2偏摩尔量
4.2.1偏摩尔量的定义
4.2.2偏摩尔量的加和公式
4.2.3Gibbs-Duhem 公式
4.2.4偏摩尔量的测定方法
4.2.5偏摩尔量之间的关系
4.3化学势
4.3.1化学势的定义
4.3.2多组分多相系统热力学
4.3.3化学势判据
4.3.4化学势在相平衡中的应用
4.3.5化学势与温度、压力的关系
4.4气体的化学势
4.4.1纯理想气体的化学势
4.4.2理想气体混合物中任一组分的化学势
4.4.3纯实际气体的化学势
4.4.4实际气体混合物中任一组分的化学势
4.4.5逸度及逸度因子
4.5稀溶液的两个经验定律
4.5.1Raoult定律
4.5.2Henry 定律
4.5.3Raoult 定律与Henry 定律的比较
4.6理想液态混合物
4.6.1理想液态混合物的概念
4.6.2理想液态混合物中任一组分的化学势
4.6.3理想液态混合物的混合性质
4.7理想稀溶液
4.7.1溶剂A的化学势
4.7.2溶质B的化学势
4.7.3溶质化学势的应用——分配定律
4.8实际液态混合物和实际溶液——活度的概念
4.8.1实际液态混合物
4.8.2实际溶液
4.9稀溶液的依数性
4.9.1溶液中溶剂蒸气压下降
4.9.2溶液的凝固点下降
4.9.3溶液的沸点升高
4.9.4渗透压
4.9.5依数性小结
学习基本要求
习题
第5章化学平衡
5.1化学反应的方向和平衡条件
5.1.1化学反应的平衡条件与反应进度的关系
5.1.2化学反应的亲和势与反应方向
5.2气相化学反应的平衡常数
5.2.1理想气体化学反应的等温方程
5.2.2理想气体化学反应的标准平衡常数
5.2.3理想气体化学反应平衡常数的不同表示法
5.2.4有纯凝聚态物质参加的理想气体化学反应的标准平衡常数
5.2.5固体分解反应的分解压力与标准平衡常数的关系
5.2.6相关联化学反应标准平衡常数之间的内在联系
5.2.7实际气体化学反应的标准平衡常数
5.3液态混合物与溶液中化学反应的平衡常数
5.3.1液态混合物中化学反应的平衡常数
5.3.2液态溶液中化学反应的平衡常数
5.4化学反应的平衡计算
5.4.1反应的ΔrGm与K计算
5.4.2平衡组成与转化率的计算
5.5影响化学反应平衡的因素
5.5.1温度对化学反应平衡的影响
5.5.2压力对化学反应平衡的影响
5.5.3惰性组分对化学反应平衡的影响
5.5.4原料配比对化学反应平衡的影响
5.6多个化学反应平衡共存系统的组成计算
5.7耦合反应的化学平衡
学习基本要求
习题
第6章量子力学概论
6.1量子力学的研究内容与方法
6.2量子力学的基本假定
6.2.1微观粒子的状态和波函数
6.2.2物理量和算符
6.2.3本征函数、本征值和本征方程
6.2.4态叠加原理
6.2.5Pauli(泡利)原理
6.3势箱中自由平动子的量子态和能级
6.3.1一维势箱中的自由平动子
6.3.2三维势箱中的自由平动子
6.4双粒子刚性转子的量子态和能级
6.5谐振子的量子态和能级
6.5.1一维谐振子
6.5.2三维谐振子
6.6单电子原子的结构
6.6.1单电子原子薛定谔方程及其解
6.6.2波函数和电子云图
学习基本要求
习题
第7章统计热力学初步
7.1能级分布的微观状态数与系统的总微态数
7.1.1分布与微态的概念
7.1.2定域子系统的能级分布微态数
7.1.3离域子系统的能级分布微态数
7.1.4系统的总微态数
7.2最概然分布与平衡分布
7.2.1概率与等概率原理
7.2.2最概然分布与平衡分布
7.3概率与统计熵
7.3.1热力学概率与统计熵
7.3.2熵的统计意义
7.3.3统计熵与量热熵的比较
7.4玻尔兹曼分布与配分函数
7.5用配分函数表示热力学函数
7.6粒子配分函数的计算
7.6.1配分函数的分离——析因子性质
7.6.2能量零点的选择与配分函数的关系
7.6.3平动配分函数
7.6.4转动配分函数
7.6.5振动配分函数
7.6.6电子运动配分函数
7.6.7核运动配分函数
7.7热力学函数的计算
7.7.1理想气体的热力学性质与配分函数的关系
7.7.2平动对热力学函数的贡献
7.7.3转动对热力学函数的贡献
7.7.4振动对热力学函数的贡献
7.7.5电子和核运动对热力学函数的贡献
7.8从配分函数计算理想气体反应的标准平衡常数
附Ⅰ证明式S=clnΩ中的常数c 是玻尔兹曼常数k
附Ⅱ玻尔兹曼公式中β值的推导
学习基本要求
习题
附录
附录一SI基本单位
附录二包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
附录三某些物质的临界参数
附录四某些气体的范德华常数
附录五某些气体的摩尔定压热容与温度的关系
附录六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(p=100kPa，T=298K)
附录七某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(p=100kPa，T=298K)