图书介绍

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工科物理化学
  • 聂明,原金海著 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:9787030533418
  • 出版时间:2017
  • 标注页数:291页
  • 文件大小:43MB
  • 文件页数:304页
  • 主题词:物理化学

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图书目录

绪论1

0.1 物理化学的建立与发展1

0.2 物理化学的目的和内容2

0.3 物理化学的研究方法3

0.4 物理化学的学习方法4

第1章 气体的pVT性质6

1.1 理想气体状态方程6

1.1.1 气体的经验定律及理想气体状态方程6

1.1.2 理想气体模型7

1.1.3 摩尔气体常量8

1.2 理想气体混合物8

1.2.1 混合物组成的表示法8

1.2.2 理想气体混合物的状态方程9

1.2.3 道尔顿分压定律10

1.2.4 阿马加分体积定律10

1.3 真实气体的液化及临界参数11

1.4 真实气体状态方程12

本章小结14

习题15

第2章 热力学第一定律17

2.1 基本概念及术语17

2.1.1 系统与环境17

2.1.2 热力学平衡态17

2.1.3 系统的性质17

2.1.4 系统的状态和状态函数18

2.1.5 状态方程和状态函数的全微分性质18

2.1.6 过程与途径19

2.1.7 热和功21

2.2 热力学基本概念及热力学第一定律23

2.2.1 热功当量23

2.2.2 能量守恒定律23

2.2.3 热力学能23

2.2.4 热力学第一定律的概念23

2.2.5 热力学第一定律的数学表达式24

2.3 恒容反应热、恒压反应热及焓25

2.3.1 恒容反应热和恒压反应热25

2.3.2 焓26

2.4 摩尔热容27

2.5 相变焓28

2.5.1 相变及相变焓28

2.5.2 相变焓与温度的关系29

2.6 溶解焓、混合焓与稀释焓30

2.6.1 溶解焓30

2.6.2 混合焓31

2.6.3 稀释焓32

2.7 化学反应焓32

2.7.1 反应进度和热化学方程式33

2.7.2 赫斯定律34

2.8 标准摩尔反应焓的计算35

2.8.1 热力学标准态35

2.8.2 由物质的标准摩尔生成焓计算化学反应的△rH?m36

2.8.3 由物质的标准摩尔燃烧焓计算化学反应的△rH?m38

2.8.4 由物质的标准摩尔溶解焓计算化学反应的△rH?m40

2.8.5 由键焓估算反应焓41

2.8.6 标准摩尔反应焓与温度的关系——基尔霍夫定律42

2.9 离子的标准摩尔生成焓47

2.10 可逆过程与不可逆过程48

2.10.1 可逆过程48

2.10.2 不可逆过程53

本章小结57

习题59

第3章 热力学第二定律62

3.1 热力学第二定律的概念62

3.2 卡诺循环与卡诺定理62

3.3 熵与克劳修斯不等式64

3.3.1 熵的定义64

3.3.2 熵变的意义66

3.4 熵变的计算67

3.4.1 绝热孤立系统内物体间的热传递过程的熵变68

3.4.2 孤立的绝热物体自身的热传递过程的熵变69

3.4.3 绝热系统内功热转化过程的熵变70

3.4.4 不可逆过程和环境的熵变计算70

3.4.5 理想气体简单状态变化的体系熵变的计算73

3.5 热力学第三定律及化学变化过程熵变的计算75

3.5.1 热力学第三定律75

3.5.2 化学反应熵变的计算75

3.6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数80

3.6.1 亥姆霍兹函数80

3.6.2 吉布斯自由能及自发过程的判据82

3.6.3 化学反应标准吉布斯自由能83

3.6.4 标准吉布斯自由能的应用84

3.6.5 化学反应的限度——化学平衡85

3.6.6 化学反应等温方程式87

3.6.7 化学平衡的移动89

3.7 热力学基本方程及麦克斯韦关系式90

3.7.1 热力学基本方程91

3.7.2 麦克斯韦关系式92

本章小结97

习题99

第4章 化学动力学102

4.1 化学反应的反应速率及速率方程102

4.1.1 反应速率的数学表达式102

4.1.2 反应速率的实验测定102

4.1.3 化学反应的速率方程103

4.2 速率方程的积分形式105

4.2.1 零级反应106

4.2.2 一级反应106

4.2.3 二级反应107

4.2.4 n级反应109

4.3 速率方程的确定109

4.4 温度对反应速率的影响111

4.5 链反应113

4.5.1 直链反应——H2和Cl2反应的历程113

4.5.2 支链反应——H2和O2反应的历程115

4.6 气体反应的碰撞理论117

4.6.1 碰撞频率Z的求算117

4.6.2 有效碰撞分数q的计算118

4.6.3 速率常数k的计算118

4.6.4 简单碰撞理论的成功与失败119

4.7 势能面与过渡状态理论120

4.8 溶液中反应122

4.8.1 溶剂与反应组分无明显相互作用的情况123

4.8.2 溶剂与反应组分有明显相互作用的情况123

4.8.3 溶液中快速反应的处理方法——弛豫法125

本章小结126

习题127

第5章 多组分系统热力学129

5.1 偏摩尔量129

5.1.1 偏摩尔量的定义130

5.1.2 偏摩尔量的加和公式131

5.1.3 吉布斯-杜亥姆公式131

5.1.4 求解偏摩尔量132

5.2 化学势133

5.2.1 化学势的定义133

5.2.2 化学势在多相平衡中的应用134

5.2.3 化学势在化学反应中的应用134

5.2.4 化学势与压力、温度的关系135

5.3 气体组分的化学势135

5.3.1 纯理想气体的化学势135

5.3.2 混合理想气体的化学势136

5.4 逸度及逸度因子137

5.4.1 逸度137

5.4.2 逸度因子137

5.5 拉乌尔定律和亨利定律138

5.5.1 拉乌尔定律138

5.5.2 亨利定律138

5.6 理想液态混合物139

5.6.1 理想液态混合物中任意组分的化学势140

5.6.2 理想液态混合物的特性140

5.7 理想稀溶液141

5.7.1 理想稀溶液的定义141

5.7.2 理想稀溶液的气-液平衡141

5.7.3 理想稀溶液中各组分的化学势141

5.7.4 分配定律142

5.8 稀溶液的依数性及其应用142

5.8.1 凝固点的降低142

5.8.2 沸点的升高143

5.8.3 渗透压144

本章小结145

习题148

第6章 化学平衡151

6.1 化学反应的方向及平衡条件151

6.1.1 反应进度与吉布斯自由能151

6.1.2 化学反应方向和限度的判据152

6.2 理想气体反应的等温方程及标准平衡常数152

6.3 平衡常数及平衡组成的计算154

6.3.1 各种平衡常数154

6.3.2 多相反应的标准平衡常数155

6.3.3 平衡组成的计算156

6.4 温度对标准平衡常数的影响157

6.4.1 吉布斯自由能与温度的关系157

6.4.2 温度对化学反应平衡的影响158

6.4.3 标准摩尔生成吉布斯自由能160

6.4.4 ΔfG?m-T图160

6.5 其他因素对理想气体反应平衡移动的影响162

6.5.1 压力对化学平衡的影响162

6.5.2 惰性气体对化学平衡的影响164

6.6 同时反应平衡组成的计算165

本章小结167

习题168

第7章 相平衡171

7.1 相律171

7.1.1 多相系统平衡的一般条件172

7.1.2 相律的概念173

7.1.3 杠杆规则175

7.2 单组分系统相图177

7.3 二组分系统理想液态混合物的气-液平衡相图178

7.3.1 相律分析178

7.3.2 恒温相图178

7.3.3 恒压相图179

7.3.4 过程在相图中的表达180

7.4 二组分真实液态混合物的气-液平衡相图181

7.4.1 蒸气压-液相组成图181

7.4.2 压力-组成图182

7.4.3 温度-组成图183

7.5 二组分液态部分互溶系统的气-液平衡相图184

7.5.1 部分互溶液体的相互溶解度184

7.5.2 共轭溶液的饱和蒸气压185

7.5.3 部分互溶系统的温度-组成图186

7.6 二组分固态不互溶系统液-固平衡相图187

7.6.1 相图分析187

7.6.2 熔体的冷却析晶过程188

7.6.3 冷却析晶过程中各相含量的计算189

7.6.4 相图相图与“热分析”原理189

7.7 相分离技术及其应用192

7.7.1 相分离的概念192

7.7.2 常用相分离技术及其应用193

本章小结198

习题199

第8章 电化学203

8.1 电极过程、电解质溶液及法拉第定律203

8.1.1 电极过程203

8.1.2 法拉第定律204

8.2 离子的迁移数206

8.2.1 离子的电迁移现象206

8.2.2 离子的迁移数和电迁移率207

8.3 电导、电导率和摩尔电导208

8.3.1 电导和电导率208

8.3.2 摩尔电导208

8.3.3 电导的测定、电导率的计算及摩尔电导率与浓度的关系209

8.3.4 离子独立运动定律211

8.3.5 电导测定的应用213

8.4 电解质溶液的活度、活度因子及德拜-休克尔极限公式215

8.4.1 电解质溶液的活度和活度因子215

8.4.2 离子强度218

8.4.3 强电解质溶液理论218

8.5 可逆电池及其电动势的测定220

8.5.1 可逆电池和电池表达式220

8.5.2 电动势的测定222

8.6 原电池热力学223

8.6.1 计算摩尔吉布斯函数、电池反应的摩尔熵变、摩尔焓变、反应热223

8.6.2 电动势与各反应组分活度的关系225

8.7 电极电势和液体接界电势226

8.7.1 电极电势和标准电极电势226

8.7.2 原电池电动势的计算230

8.8 电极的种类231

8.8.1 第一类电极231

8.8.2 第二类电极232

8.8.3 第三类电极233

8.9 原电池的设计234

8.10 金属的电化学腐蚀及电化学保护239

8.10.1 金属的电化学腐蚀240

8.10.2 电化学保护240

本章小结241

习题243

第9章 胶体与界面现象247

9.1 胶体及结构247

9.1.1 分散系统的分类247

9.1.2 胶团的结构248

9.2 胶体的制备及性质249

9.2.1 胶体的制备249

9.2.2 胶体的基本性质250

9.2.3 双电层理论252

9.3 胶体的稳定性和聚沉253

9.4 界面张力254

9.4.1 表面张力和比表面吉布斯函数254

9.4.2 考虑相界面情况下的热力学公式255

9.4.3 表面张力及其影响因素256

9.5 弯曲液面的附加压力及蒸气压256

9.5.1 附加压力256

9.5.2 弯曲液面的蒸气压258

9.6 固体表面258

9.6.1 气-固界面上的吸附259

9.6.2 等温吸附259

9.6.3 吸附经验式——弗罗因德利希公式260

9.6.4 朗缪尔单分子层吸附理论及等温吸附式261

9.6.5 多分子层吸附理论262

9.6.6 吸附热力学263

9.7 固-液界面264

9.7.1 润湿和铺展264

9.7.2 接触角265

9.7.3 毛细现象266

9.7.4 液-液界面现象266

9.8 溶液表面268

9.8.1 溶液表面的吸附现象268

9.8.2 表面过剩与吉布斯吸附等温式269

9.8.3 表面活性物质在吸附层的定向排列271

9.9 表面活性剂及应用271

9.9.1 表面活性剂的分类271

9.9.2 表面活性物质的基本性质272

9.9.3 表面活性剂的一些重要作用及应用273

本章小结274

习题276

参考文献279

附录280

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