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第一部分 化学热力学1

1-1 化学热力学1

1-2 热力学基本定律3

1-2-1 热力学第零定律3

1-2-2 热力学第一定律(1)4

1-2-3 热力学第二定律(1)6

1-2-4 热力学第三定律(1)8

1-3 热力学体系和热力学函数8

1-3-1 体系·环境9

1-3-2 状态·状态性质·状态公理10

1-3-3 状态函数12

1-3-4 热力学平衡13

1-4 功、热量和热力学过程15

1-4-1 功·热量15

1-4-2 热力学过程·途径19

1-4-3 等温过程·等压过程·等容过程20

1-4-4 准静态过程21

1-4-5 可逆过程·不可逆过程23

1-5 内能和焓25

1-5-1 内能26

1-5-2 热力学第一定律(2)28

1-5-3 焓29

1-5-4 热容·比热容31

1-5-5 定压摩尔热容·定容摩尔热容33

1-5-6 绝热过程·多方过程36

1-5-7 节流膨胀·焦耳-汤姆逊效应38

1-6 热化学43

1-6-1 热效应43

1-6-2 摩尔等压反应热效应·摩尔等容反应热效应44

1-6-3 反应进度47

1-6-4 热化学方程式50

1-6-5 盖斯定律52

1-6-6 标准状态(1)54

1-6-7 生成热·标准生成热56

1-6-8 燃烧热·标准燃烧热58

1-6-9 基尔霍夫定律60

1-6-10 离子生成热62

1-6-11 溶解热·积分溶解热·微分溶解热63

1-6-12 稀释热·积分稀释热·微分稀释热65

1-6-13 中和热67

1-6-14 摩尔相变热68

1-6-15 混和热70

1-6-16 绝热反应70

1-7 卡诺循环72

1-7-1 循环过程72

1-7-2 卡诺循环73

1-7-3 卡诺效率75

1-7-4 卡诺定理77

1-7-5 热力学第二定律(2)78

1-7-6 温度·温标·热力学温标80

1-8 熵83

1-8-1 克劳修斯原理84

1-8-2 熵86

1-8-3 克劳修斯不等式89

1-8-4 自发过程·自发性过程93

1-8-5 熵判据96

1-8-6 熵增加原理99

1-8-7 等熵过程100

1-9-1 亥姆霍兹自由能·亥姆霍兹自由能判据101

1-9 亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能101

1-9-2 吉布斯自由能·吉布斯自由能判据105

1-9-3 特性函数107

1-9-4 标准生成吉布斯自由能110

1-10 热力学第三定律113

1-10-1 能斯特热定理114

1-10-2 热力学第三定律(2)117

1-10-3 规定熵·标准摩尔熵120

1-11-1 热力学基本方程121

1-11 热力学基本关系式121

1-11-2 麦克斯韦关系式125

1-11-3 对应系数关系式127

1-11-4 吉布斯-亥姆霍兹方程130

1-12 偏摩尔量133

1-12-1 偏摩尔量134

1-12-2 偏摩尔量集合公式137

1-12-3 化学势(位)139

1-12-4 吉布斯-杜亥姆公式144

1-13 非电解质溶液146

1-13-1 理想气体的化学势公式147

1-13-2 逸度·逸度系数149

1-13-3 路易斯-朗道尔规则153

1-13-4 拉乌尔定律155

1-13-5 亨利定律157

1-13-6 分配定律·萃取161

1-13-7 理想溶液163

1-13-8 非理想溶液167

1-13-9 绝对活度·活度·活度系数170

1-13-10 标准状态(2)176

1-13-11 过剩函数178

1-13-12 正规溶液·无热溶液180

1-13-13 杜亥姆--马居耳公式182

1-13-14 稀溶液的依数性184

1-14 相平衡190

1-14-1 相190

1-14-2 相平衡191

1-14-3 物种数·组分数193

1-14-4 自由度数195

1-14-5 相律196

1-14-6 克拉佩龙方程·克拉佩龙-克劳修斯方程198

1-14-7 相图·物系点·相点201

1-14-8 三相点204

1-14-9 气相线·液相线205

1-14-10 恒沸点·共沸点208

1-14-11 杠杆规则211

1-14-12 柯诺瓦洛夫定律213

1-14-13 临界溶解温度216

1-14-14 低共熔混合物·低共熔点218

1-14-15 冷却曲线220

1-14-16 转熔温度221

1-14-17 临界点223

1-15 化学平衡225

1-15-1 化学平衡226

1-15-2 平衡常数·标准平衡常数230

1-15-3 化学反应等温式240

1-15-4 平衡移动原理243

1-15-5 等压方程式247

1-15-6 分解压力·化学沸腾温度250

1-15-7 转折温度252

1-15-8 同时化学平衡253

1-16 统计热力学256

1-16-1 等几率原理258

1-16-2 撷取最大项法则259

1-16-3 玻尔兹曼分布261

1-16-4 粒子配分函数264

1-16-5 晶体热容理论272

1-16-6 玻尔兹曼病公式276

1-16-7 玻色-爱因斯坦分布·费米-狄拉克分布280

第二部分 电化学283

2-1 电化学科学283

2-2 电解质溶液285

2-2-1 电解质的活度286

2-2-2 电导·电导率289

2-2-3 摩尔电导率292

2-2-4 离子独立运动定律295

2-2-5 离子互吸理论297

2-2-6 离子缔合303

2-2-7 离子水化305

2-2-8 电解质308

2-2-9 离子淌度·扩散系数312

2-2-10 离子迁移数318

2-3 可逆电池和可逆电极323

2-3-1 电解池·原电池·电池符号323

2-3-2 可逆电池·不可逆电池326

2-3-3 化学电池·浓差电池328

2-3-4 电动势·开路电压333

2-3-5 标准电动势337

2-3-6 电池的可逆过程热·电动势的温度系数339

2-3-7 液接电势341

2-3-8 可逆电极·不可逆电极346

2-3-9 单一电极·多重电极348

2-3-10 金属电极·气体电极·难溶物电极·氧化-还原电极350

2-3-11 不极化电极·极化电极353

2-3-12 正极·负极·阳极·阴极354

2-3-13 电极电势355

2-3-14 标准电极电势·还原电势357

2-4 不可逆电极过程363

2-4-1 双电层363

2-4-2 零电荷电势370

2-4-3 法拉第定律371

2-4-4 极化·极化曲线374

2-4-5 超电势380

2-4-6 分解电压382

2-4-7 交换电流密度386

2-4-8 稳定电势388

第三部分 表面化学和胶体化学392

3-1 关于表现现象的几个基本概念392

3-1-1 表现现象·表现化学392

3-1-2 比表现393

3-1-3 内压力·表面功·表现自由能394

3-1-4 比表面自由能·表现张力396

3-1-5 弯曲液面下的附加压力399

3-1-6 开尔文公式402

3-1-7 介稳状态403

3-2 固体表面的吸附现象405

3-2-1 吸附作用·吸附量405

3-2-2 物理吸附·化学吸附407

3-2-3 吸附等温线·吸附等压线·吸附等量线410

3-2-4 吸附热412

3-2-5 吸附势能曲线·吸附活化能414

3-2-6 富朗特里希吸附等温式416

3-2-7 朗缪尔吸附理论·朗缪尔吸附等温式418

3-2-8 捷姆金吸附等温式422

3-2-9 BET公式423

3-3 溶液表面的吸附现象426

3-3-1 溶液的表面吸附·表面张力等温线426

3-3-2 吉布斯吸附等温式428

3-3-3 表面活性物质·表面惰性物质430

3-3-4 胶束·临界胶束浓度432

3-3-5 HLB值433

3-4 其他表面(或界面)现象435

3-4-1 润湿·粘附功·结合功435

3-4-2 接触角438

3-4-3 毛细现象440

3-4-4 铺展442

3-5 胶体化学444

3-5-1 分散体系445

3-5-2 丁达尔效应·乳光现象448

3-5-3 雷利公式449

3-5-4 布朗运动450

3-5-5 斯托克斯定律453

3-5-6 沉降·沉降平衡453

3-5-7 爱因斯坦扩散定律456

3-5-8 电泳·电渗·反电泳·反电渗458

3-5-9 胶核·胶粒·胶团462

3-5-10 ξ电势ν沉降电势·流动电势467

3-5-11 DLVO理论474

3-5-12 聚沉值·叔采·哈迪规则477

3-5-13 大分子化合物溶液480

3-5-14 粘度·牛顿摩擦定律481

3-5-15 道南平衡484

第四部分 化学动力学488

4-1 化学动力学488

4-2 几个基本概念489

4-2-1 反应速率490

4-2-2 基元反应·反应机理493

4-2-3 反应速率质量作用定律495

4-2-4 反应速率方程·动力学方程497

4-2-5 反应速率常数499

4-2-6 反应分子数·反应级数500

4-3 简单级数反应502

4-3-1 一级反应502

4-3-2 二级反应504

4-3-3 三级反应506

4-3-4 零级反应507

4-3-5 分数级反应·负级数反应509

4-4 复合反应510

4-4-1 可逆反应510

4-4-2 平行反应513

4-4-3 连串反应516

4-4-4 链反应519

4-4-5 爆炸反应·爆炸界限522

4-4-6 稳态近似法·平衡态近似法523

4-5 化学反应速率理论527

4-5-1 范霍夫规则528

4-5-2 阿累尼乌斯理论528

4-5-3 碰撞直径·碰撞数·有效碰撞数532

4-5-4 碰撞理论534

4-5-5 势能面·反应途径·过渡状态540

4-5-6 绝对反应速率理论543

4-5-7 标准活化吉布斯自由能·标准活化焓·标准活化熵547

4-5-8 阿累尼乌斯活化能·临界能·势能桑549

4-6 光化学556

4-6-1 光化反应557

4-6-2 光化学基本定律560

4-6-3 量子效率562

4-6-4 荧光564

4-6-5 光化平衡565

4-6-6 激光化学反应566

4-7 催化剂的基本特征567

4-7-1 催化剂·催化作用567

4-7-2 助催化剂572

4-7-3 催化剂载体573

4-7-4 催化剂毒物574

4-7-5 催化活性575

4-8 多相催化反应动力学576

4-8-1 多相催化576

4-8-2 表面质量作用定律578

4-8-3 外扩散·内扩散580

4-8-4 表观速率常数581

4-8-5 朗缪尔-邢歇伍德机理·雷迪尔机理583

4-9 催化作用原理585

4-9-1 均相催化586

4-9-2 均相酸碱催化·布朗斯台酸(碱)·路易斯酸(碱)587

4-9-3 络合催化590

4-9-4 金属催化591

4-9-5 半导体催化593

4-9-6 固体酸性催化595

4-9-7 酶催化作用597

4-9-8 活性中心理论599

4-9-9 多位理论600

附录606

一、本书主要物理、化学量符号606

二、基本物理常数610

三、常用单位换算因子611