物理化学

　　本书是根据环境科学相关专业教学改革的形势和要求以及“教育部高等学校理科化学编审委员会”的有关文件和精神进行组织编写的。全书重点阐述了物理化学的基础概念和基本理论，内容包括绪论，热力学定律，热力学第二定律，化学平衡，溶液，相平衡，电化学基础，化学动力学基础，界面化学等。书中编入部分例题，便于读者巩固和理解所学知识，提高解题能力和应用能力；每章末列有习题，供读者练习。 本书可作为环境科学与工程、化学工程及相关专业的本科生、研究生教材或教学参考书，也可供环境安全、化学工程等领域的工程技术人员、科员人员和管理人员参考。

　　丁庆伟：太原科技大学环境与安全学院，副教授，教务处处长，丁庆伟毕业于山西大学应用化学专业，从2001年9月至今承担环境科学和环境工程专业的《物理化学》课程的教学任务，结合本课程中热力学和动力学等知识进行的研究，参加重点科研项目4项，以首位负责人承担省级课题2项。发表相关论文10余篇，其中SCI收录2篇，EI收录3篇。

第1章绪论1
1.1物理化学的学科概念及作用1
1.2物理化学研究的目的和内容2
1.3物理化学的研究方法3
1.4物理化学学习的要求和方法5
第2章热力学第一定律6
2.1概论6
2.2基本概念和术语7
2.3热力学第零定律和热平衡10
2.4热力学第一定律10
2.5功与过程12
2.6焓15
2.7热容17
2.8热力学第一定律对理想气体的应用18
2.9热化学24
2.10几种热效应28
2.11反应热与反应温度的关系——基尔霍夫定律29
习题31
第3章热力学第二定律33
3.1自发过程33
3.2热力学第二定律的经典表述35
3.3卡诺定理35
3.4熵的概念39
3.5克劳修斯(Clausius)不等式与熵增加原理41
3.6熵变的计算43
3.7亥姆霍兹自由能和吉布斯自由能49
3.8用A和G判断过程的方向性51
3.9ΔG的计算53
3.10热力学函数间的重要关系式57
3.11单组分系统两相平衡—克克(ClausiusClapayron)方程61
3.12多组分单相系统的热力学——偏摩尔量63
3.13化学势65
3.14热力学第三定律——规定熵的计算70
习题71
第4章化学平衡76
4.1可逆化学反应76
4.2化学反应的平衡条件和平衡常数77
4.3平衡常数的影响因素及计算82
4.4多相化学平衡88
4.5平衡常数的组合89
4.6近似计算90
习题91
第5章溶液94
5.1引言94
5.2多组分系统的组成表示法94
5.3稀溶液中的两个经验定律96
5.4理想液态混合物99
5.5稀溶液及其组分化学势103
5.6不挥发性溶质稀溶液的依数性106
5.7非理想溶液110
习题111
第6章相平衡113
6.1引言113
6.2相律及其热力学推导115
6.3单组分系统的相平衡117
6.4二组分系统的相图及其应用119
习题135
第7章电化学基础138
7.1电解质溶液139
7.2可逆电池电动势及其应用149
7.3电解与极化164
习题167
第8章化学动力学基础170
8.1化学动力学的目的和任务170
8.2化学反应速率171
8.3化学反应的速率方程172
8.4具有简单级数的反应174
8.5反应级数的测定178
8.6几种典型的复杂反应182
8.7温度对反应速率的影响186
8.9链反应190
习题193
第9章界面化学196
9.1基本概念196
9.2表面吉布斯自由能和表面张力197
9.3弯曲表面的附加压力和蒸气压201
9.4液相界面的性质205
9.5固体表面的吸附209
9.6表面活性剂及其作用215
习题218
附录物理化学常用数据表222
附录一国际原子量表222
附录二国际单位制中具有专用名称导出单位223
附录三国际单位制的基本单位223
附录四用于构成十进倍数和分数单位的词头224
附录五不同温度下水的表面张力γ224
附录六甘汞电极的电极电势与温度的关系224
附录七一些常见物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵和摩尔热容(100kPa)224
附录八标准电极电势(298.16K)226
参考文献229