清華大學化學類教材：基礎物理化學

《清華大學化學類教材：基礎物理化學》是2011年9月1日出版的圖書，作者是朱文濤。

基本介紹

• 書名：清華大學化學類教材：基礎物理化學
• 作者：朱文濤
• ISBN： 9787302266402
• 定價：43.00元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間： 2011年9月1日
• 開本：16開

內容簡介

朱文濤編著的緒論，氣體，熱力學第一定律，熱力學第二定律，統計熱力學基礎及熵的統計意義，溶液熱力學，相平衡，化學平衡。下冊包括第8章至第12章，內容有：電解質溶液，電化學平衡，套用電化學，表面化學與膠體的基本知識，化學動力學基礎。

每冊末均有附錄，各章安排了豐富的例題和習題，並附有參考答案。

本書為《基礎物理化學（上冊）》。《基礎物理化學（上冊）》可用做高等學校化學、化工、生物、材料等專業的教材，以及研究生入學考試參考書，並供相關科技人員參考。

圖書目錄

緒論

第1章 氣體

第2章 熱力學第一定律

第3章 熱力學第二定律

第4章 統計熱力學基礎及熵的統計意義

第5章 溶液熱力學

第6章 相平衡

第7章 化學平衡

習題參考答案

附錄A 本書中一些量的名稱和符號

附錄B 基本常數

附錄C 298.15K時一些物質的標準熱力學函式

附錄D 298.15K時一些有機化合物的燃燒焓

附錄E 101325Pa時一些物質的摩爾熱容

附錄F 一些物質的自由能函式及298K時的熱焓函式

附錄G 元素的相對原子質量表

內容簡介

本書為清華大學教材。全書側重於物理化學基本理論和基礎知識的介紹。分為上下兩冊，共12章。上冊包括第1章至第7章，內容有： 緒論，氣體，熱力學第一定律，熱力學第二定律，統計熱力學基礎及熵的統計意義，溶液熱力學，相平衡，化學平衡。下冊包括

第8章至第12章，內容有：電解質溶液，電化學平衡，套用電化學，表面化學與膠體的基本知識，化學動力學基礎。

每冊末均有附錄，各章安排了豐富的例題和習題，並附有參考答案。

本書可用做高等學校化學、化工、生物、材料等專業的教材，以及研究生入學考試參考書，並供相關科技人員參考。

前言

本書是在1995年編著的《物理化學》（上、下冊）基礎上改寫而成的。《物理化學》已出版多年，經8次重印，受到讀者歡迎。近些年來物理化學課程教學，從內容到形式都進行了許多改革，《物理化學》已不能完全滿足當前的教學要求。部分讀者和出版單位都希望作者將該書進行一些修改，於是特編寫本書，以期本書能在相關專業人才培養方面發揮更好的作用。考慮到教材使用的連續性，本書保持了《物理化學》的內容結構和框架，對部分內容進行了修改。因此，本書實際上是《物理化學》的再版。就其知識內容而言，本書主要介紹物理化學的最基本知識，故將書名定為《基礎物理化學》（上、下冊）。

物理化學是一門重要的化學類專業基礎課，對於學生理性思維和科研素養的培養訓練尤其重要。由於理論性較強，難於自學，許多學生往往把它看作最難的一門化學課，甚至稱之為“老虎課”。作者在清華大學從事物理化學課程教學多年，深知該課程中哪些基礎知識對化學人才培養至關重要，同時了解學生在學習過程中的困難所在。努力為本科生打好堅實的物理化學基礎，是作者多年組織教學內容的宗旨。因此，為學生編寫一套突出基礎知識且便於自學的物理化學教材是作者多年的夙願，本書正是在這種背景下編寫的，也是作者編寫本書的初衷。

本書是在總結多年來本科物理化學教學工作的基礎上編寫的，適用於以物理化學為主幹課程的化學、化工等各類專業。本書除緒論外，共分氣體、熱力學第一定律、熱力學第二定律、統計熱力學基礎及熵的統計意義、溶液熱力學、相平衡、化學平衡、電解質溶液、電化學平衡、套用電化學、表面化學與膠體的基本知識、化學動力學基礎等12章。本書對內容的難點力爭給出詳盡的解釋，以期降低讀者的學習難度。

書中標註*的章節分為兩類： 一類的內容難度較小，一般可以通過學生自學達到基本要求； 另一類的內容則超出教學要求，是為學有餘力或對本學科極有興趣的部分學生準備的。總之，以*標出的章節教師可根據學時情況和學生的具體條件進行較靈活的安排，或安排學生自學，或以講座形式講授。這對培養學生的自學能力和因材施教都是有幫助的。

書中的量和公式，一律採用國家法定計量單位及SI單位制。為了利於讀者掌握基本內容，書中的基本公式均加陰影標出。對於這些公式，建議能在理解的基礎上記憶，以便能夠熟練地套用。考慮到查閱手冊上標準數據的方便，書中的標準壓力一律採用101325Pa的規定。

本書的出版得到清華大學出版社的鼎力支持，編者在此深致謝意。

由於編者水平有限，書中難免存在不當之處甚至錯誤，熱切希望讀者多提意見，以利進一步改進和提高。

朱文濤

2011年6月於清華園

目錄

第8章電解質溶液

*8.1電化學系統

8.2電解質溶液的導電機理與Faraday定律

8.2.1電解質溶液的導電機理

8.2.2物質的量的基本單元

8.2.3Faraday電解定律

8.3離子的電遷移

8.3.1離子的電遷移率

8.3.2離子的遷移數

8.3.3離子遷移數的測定

8.4電解質溶液的導電能力

8.4.1電導與電導率

8.4.2摩爾電導率

8.4.3摩爾電導率的測定

8.4.4摩爾電導率的決定因素

8.5單個離子對電解質溶液導電能力的貢獻

8.5.1導電能力的加和性

8.5.2無限稀薄條件下離子的摩爾電導率

8.6電導法的套用

*8.6.1水質的檢驗

8.6.2弱電解質電離常數的測定

8.6.3難溶鹽溶度積的測定

*8.6.4電導滴定

8.7強電解質溶液的活度和活度係數

8.7.1電解質的化學勢

8.7.2離子平均活度和平均活度係數

8.7.3離子平均活度係數的計算

*8.8電解質溶液中離子的規定熱力學性質

8.8.1規定及其推論

8.8.2水溶液中離子的熱力學性質

*8.9帶電粒子在相間的傳質方向和限度

8.9.1電化學勢

8.9.2帶電粒子在相間傳質方向和限度的判據

習題

第9章電化學平衡

9.1化學能與電能的相互轉換

9.2可逆電池及可逆電極的一般知識

9.2.1電池的習慣表示方法

9.2.2電極反應和電池反應

9.2.3可逆電池的條件

9.2.4可逆電極的分類

9.3可逆電池電動勢的測量與計算

9.3.1電動勢的測量

9.3.2電動勢的符號

9.3.3電動勢與電池中各物質狀態的關係——Nernst公式

*9.3.4Nernst公式的理論推導

9.4可逆電極電勢

9.4.1標準氫電極

9.4.2任意電極的電極電勢

9.4.3由電極電勢計算可逆電池的電動勢

9.4.4甘汞電極

9.5濃差電池及液接電勢

9.5.1濃差電池

9.5.2液接電勢的產生與計算

9.5.3鹽橋的作用

9.6根據反應設計電池

9.7電動勢法的套用

9.7.1求取化學反應的Gibbs函式變和平衡常數

9.7.2測定化學反應的熵變

9.7.3測定化學反應的焓變

9.7.4電解質溶液中平均活度係數的測定

9.7.5標準電動勢及標準電極電勢的測定

9.7.6pH的測定

*9.7.7電勢滴定

*9.7.8電勢-pH圖及其套用

*9.8膜平衡

9.8.1膜平衡與膜電勢

9.8.2膜電勢的計算

*9.9離子選擇性電極和電化學感測器

習題

第10章套用電化學

10.1電極的極化與超電勢的產生

10.1.1電極的極化

10.1.2超電勢

10.2不可逆情況下的電池和電解池

10.2.1幾個常用名詞

10.2.2不可逆情況下電池的端電壓和電解池的外加電壓

10.3電解池中的電極反應

10.4金屬的腐蝕與防護

10.4.1電化學腐蝕

10.4.2防腐蝕方法

10.5化學電源

10.5.1原電池

10.5.2蓄電池

10.5.3燃料電池

習題

第11章表面化學與膠體的基本知識

11.1基本概念

11.1.1表面功和表面能

11.1.2表面張力

11.1.3影響表面張力的主要因素

11.1.4巨大表面系統的熱力學不穩定性

11.2彎曲表面下的附加壓力——Young-Laplace方程

11.3Young-Laplace方程的套用

11.3.1彎曲表面下液體的蒸氣壓——Kelvin方程

*11.3.2固體顆粒大小對於溶解度的影響

*11.3.3固體熔點與顆粒半徑的關係

*11.3.4亞穩相平衡

11.4固-液界面

11.4.1液體對固體的潤濕作用

11.4.2液體在固體表面上的鋪展

*11.4.3毛細現象及表面張力的測定方法

11.5溶液表面

11.5.1溶液的表面張力與表面吸附現象

11.5.2Gibbs吸附方程

11.6表面活性劑

11.6.1表面活性劑的分子結構

11.6.2表面活性劑的分類

11.6.3表面活性劑的套用舉例

11.7固體表面

11.7.1固體表面對氣體的吸附現象

11.7.2Langmuir吸附理論

11.7.3BET吸附理論

*11.7.4Freundlich公式

11.7.5吸附熱力學

11.7.6吸附的本質——物理吸附和化學吸附

11.8膠體及其基本特徵

11.8.1分散系統的分類

11.8.2膠體的基本特徵

11.9膠體的性質

11.9.1膠體的光學性質

11.9.2膠體的動力性質

11.9.3膠體的電性質

11.9.4膠體的穩定性質

*11.10膠體的製備與淨化

11.10.1膠體的製備

11.10.2膠體的淨化

*11.11乳狀液

11.11.1乳狀液的類型與形成

11.11.2乳狀液的穩定

11.11.3乳狀液的變型與破壞

習題

第12章化學動力學基礎

12.1基本概念

12.1.1化學反應速率

12.1.2元反應及反應分子數

12.1.3簡單眼應和複合反應

12.2物質濃度對反應速率的影響

12.2.1速率方程

12.2.2元反應的速率方程——質量作用定律

12.2.3反應級數與速率係數

12.3具有簡單級數的化學反應

12.3.1一級反應

12.3.2二級反應

12.3.3三級反應和零級反應

12.4反應級數的測定

12.4.1幾點說明

12.4.2r=kcnA型反應級數的測定

12.4.3r=kcαAcβB…型反應級數的測定

12.5溫度對反應速率的影響

12.5.1經驗規則

12.5.2Arrhenius公式

12.6活化能及其對反應速率的影響

12.6.1元反應的活化能

12.6.2微觀可逆性原理及其推論

12.6.3複合反應的活化能

12.6.4活化能對反應速率的影響

*12.6.5Arrhenius公式的修正

12.6.6活化能的求取

*12.7元反應速率理論

12.7.1碰撞理論

12.7.2勢能面和反應坐標簡介

12.7.3過渡狀態理論

12.7.4兩個速率理論與Arrhenius公式的比較

12.8反應機理

12.8.1對峙反應

12.8.2平行反應

12.8.3連續反應

12.8.4鏈反應

12.8.5穩態假設與平衡假設

*12.8.6反應機理的推測

*12.8.7微觀反應動力學簡介

*12.9非理想反應與快速反應

12.9.1非理想元反應的速率方程

12.9.2快速反應的測定方法

12.10催化劑對反應速率的影響

12.10.1催化劑和催化作用

12.10.2催化機理

12.10.3催化劑的一般性質

*12.11均相催化反應和酶催化反應

12.11.1均相催化反應

12.11.2酶催化反應

12.12復相催化反應

12.12.1催化劑的活性與中毒

*12.12.2催化劑表面活性中心的概念

12.12.3氣-固復相催化反應的一般步驟

*12.12.4催化作用與吸附的關係

12.13溶劑對反應速率的影響

12.13.1溶劑與反應物分子無特殊作用

12.13.2溶劑與反應物分子有特殊作用

*12.14光化學反應

12.14.1光化學基本定律

12.14.2光化學反應的特點

12.14.3光化學反應的速率方程

12.14.4光化學平衡

12.14.5雷射化學簡介

習題

習題參考答案

附錄

附錄A本書中一些量的名稱和符號

附錄B本書中一些量的單位符號

附錄C本書中所用的單位詞頭符號

附錄D298.15K時水溶液中某些物質的標準熱力學數據

附錄E298.15K時一些電極的標準電極電勢