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内容简介

　　

　　《物理化学(第五版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》是第一批“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是南开大学近代化学教材丛书之一。《物理化学(第五版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》共14章，包括：气体、热力学第1定律、热力学第二定律、热力学函数规定值、统计力学基本原理、混合物和溶液、相平衡、化学平衡、化学动力学、基元反应速率理论、几类特殊反应的动力学、电化学、界面现象和胶体化学。《物理化学(第五版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》可作为高等学校理科化学、材料化学、分子科学与工程等专业的物理化学课程教材，也可供工科院校和高等师范院校有关专业参考使用。

内页插图

目录

第1章 气体
1.1理想气体
1.1.1理想气体状态方程
1.1.2摩尔气体常量
1.1.3混合理想气体定律
1.2实际气体
1.2.1实际气体的p、V、T行为
1.2.2实际气体的液化及临界点
1.2.3实际气体的状态方程
1.2.4对应状态原理及压缩因子图
1.3气体分子运动论
1.3.1气体分子的速率分布
1.3.2最概然速率、平均速率和方均根速率
1.3.3气体分子的能量分布
1.3.4压力和温度的统计概念
1.3.5分子与器壁碰撞和隙流
1.3.6分子间碰撞和平均自由程
1.3.7气体分子在重力场中的分布
习题
课外参考读物

第2章 热力学第一定律
2.1引言
2.2热力学术语和某些基本概念
2.2.1体系和环境
2.2.2体系的性质和状态
2.2.3状态方程
2.2.4过程和途径
2.2.5功和热
2.2.6体积功的计算
2.2.7可逆过程和不可逆过程
2.2.8热力学能
2.3热力学第一定律
2.3.1热力学第一定律的文字表述
2.3.2封闭体系第一定律的数学式
2.3.3焓H
2.3.4恒压热Qp与ΔH
2.3.5恒容热QV与ΔU
2.4热容
2.4.1恒容热容CV
2.4.2恒压热容Cp
2.4.3Cp与CV的关系
2.4.4单纯变温过程的热的计算
2.5热力学第一定律应用于理想气体
2.5.1焦耳实验
2.5.2理想气体的Cp与CV之差
2.5.3理想气体的恒温过程
2.5.4理想气体的绝热过程
2.6热力学第一定律应用于实际气体
2.6.1焦耳�蔡滥匪锸笛�
2.6.2焦耳�蔡滥匪锵凳�
2.6.3实际气体的�礖�祊T及�礥�礦T
2.7相变过程的Q、W、ΔU、ΔH的计算
2.7.1可逆相变化
2.7.2恒温、恒压不可逆相变
2.8热化学
2.8.1化学反应热
2.8.2物质的标准态和标准摩尔反应焓
2.8.3规定焓
2.8.4标准摩尔反应焓ΔrHm(298��15K)的求算
2.8.5反应热与温度的关系
习题
课外参考读物
……
第3章 热力学第二定律
第4章 热力学函数规定值
第5章 统计力学基本原理
第6章 混合物和溶液
第7章 相平衡
第8章 化学平衡
第9章 化学动力学
第10章 基元反应速率理论
第11章 几类特殊反应的动力学
第12章 电化学
第13章 界面现象
第14章 胶体化学
附录

精彩书摘

　　2.1引言
　　热力学是研究宏观世界中力现象与热现象之间关系的科学。经典热力学是研究处于热力学平衡态的宏观物体。不可逆过程热力学是研究处于非平衡态的宏观物体。我们将主要讨论经典热力学，有时简称热力学。热力学的内容是从大量实验和自然现象的观察总结出的，并经过长期实验验证是正确的规律。其主要内容有热力学第零定律、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学第三定律。热力学研究的目的是用热力学定律判别过程的方向和限度，以及过程中能量的转换和利用。热力学的研究方法是宏观方法，其特点是通过测量宏观性质的变化了解宏观物体状态的变化，只要知道变化的始、末态，无需知道变化的细节和时间，也不涉及物质的内部结构。热力学的威力在于，无论实际过程多么复杂，只要始、末态相同，可设计一个简单过程来计算宏观性质的变化。而且可以通过宏观性质之间的热力学关系式，用易测量的物理量来表示不易测量的物理量。热力学的局限性在于不能作微观说明；没有时间概念；经典热力学给出的否定结论是确定的，而给出的肯定结果并非都是确定的，即给出的是必要条件而不是充分条件，只给出可能性，如何变为现实性，尚需化学动力学等其他方面的知识。
　　热力学第零定律是测量温度的依据。当两个物体A和B分别与第三个物体C处于热平衡时，则A和B之间也必定彼此处于热平衡。这是一个客观存在的经验事实，称为热平衡定律。由于它的重要性，并因它是在热力学第一和第二定律之后确立的，但在逻辑上却应放在这两个定律之前，故福勒称之为热力学第零定律。
　　热力学第一定律是力学的机械守恒原理的发展。早在1693年Leibnitz就已证明，在一个孤立机械体系中动能和势能之和是固定不变的，这就是力学的能量守恒原理。将这个原理扩充成为一个精确而普遍的定律——热力学第一定律，其间经历了约一个半世纪的时间，其关键在于人们如何将热能和机械能互助转换的设想变成社会生产实践。焦耳(Joule)进行了大量实验来测定热和功的转换当量[称为热功当量(mechanical equivalent of heat)]，1849年他给出热功当量为4．154J·cal。焦耳的工作为能量守恒原理建立了可靠的实验基础，彻底粉碎了当时占统治地位的“热质说”。直到1850年科学界才公认能量守恒及转换定律，认为在自然界中一切物质都具有不同形式的能量，能量可以从一种形式转换成另一种形式，但在转换中能量既不消灭，也不产生，总量不变。热力学第一定律是能量守恒及其转换的定量描述；它是人类长期生产实践和大量实验事实的总结，不能从任何其他原理推导出来。热力学第一定律对能量在形式上的转换并未作任何限制，只要求能量在转换前后的总量不变。
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前言/序言

　　《近代物理化学(第四版)》(科学出版社，2008)为“南开大学近代化学教材丛书”之一，2009年获国家级教学成果奖一等奖。该教材于2012年被遴选为第一批“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。为适应教学需要，第五版更名为《物理化学》，同时将第四版的上、下两册合并为一册，并采用双色印刷以提高视觉效果。《物理化学(第五版)》仍为“南开大学近代化学教材丛书”之一。
　　此次修订中，针对目前学生中存在的物理化学难学而又没有什么实际用途的看法，编者在每章章首增加了本章重点、难点及实际应用等内容，其目的是帮助学生学习物理化学课程，了解每章内容在实际工作中的应用，从而提高学生的学习兴趣。此外，对各章的内容作了适当的调整和补充，如增加了化学计量系数和化学计量数，催化剂的循环数、转换数和转换频率等内容。本书内容丰富，重点突出，基本概念、基本原理和基本方法阐述清楚。
　　编者修订物理化学教材内容的指导思想是：
　　(1)在学生已学完大学物理、无机化学等课程的基础上适当压缩物理化学的经典内容。
　　(2)简单介绍线性和非线性非平衡态热力学，牢牢抓住在线性和非线性非平衡的敞开体系中如何判别变化的方向和限度的问题，使学生了解处于远离平衡的敞开体系中，变化的方向趋于有序，变化的终点不是热力学平衡态，而是有序的称之为耗散结构的稳定态。
　　(3)更新课程内容，介绍物理化学学科前沿领域的新知识，第五版中这部分内容仍以“*”号表示。各学校不同专业的物理化学课程学时不同，授课教师可根据教育部高等学校化学类专业教学指导委员会制定的化学类专业教学内容对本教材内容适当取舍。教师要想方设法激发学生学习物理化学的兴趣和激情，指导学生自学教材中的一些内容。教师要把有限的学时用来讲授物理化学的基本概念、基本原理和基本方法，使讲课起到引导学生入门的作用。　
　　与本书配套出版的有《物理化学学习指导(第二版)》(科学出版社，2012)、《物理化学课程导读》和多媒体电子课件。
　　南开大学化学学院物理化学课程组的章应辉、郭东升、胡同亮、许秀芳、李悦、李瑞芳等教师对第五版的修订工作提出了许多宝贵的意见，编者在此致以诚挚的谢意。
　　历年来，很多教师和读者对本书给予了极力的支持和爱护，同时也提出了一些很好的富有建设性的意见，编者在此表示衷心的感谢。
　　科学出版社刘俊来主任、丁里编辑以及化学与资源环境分社的编辑们为保证教材的出版质量付出了辛勤的劳动。本书得到南开大学教材立项支持。编者借此机会一并表示衷心的感谢。
　　限于编者水平，书中疏漏和不当之处在所难免，恳望读者不吝赐教，以便修改和提高。
　　朱志昂 阮文娟
　　2013年9月于南开大学
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