物理化学(刘风云)

分類: 图书,自然科学,化学,物理化学(理论化学)/化学物理学,
作者: 刘风云主编
出 版 社:
出版时间: 2008-8-1字数: 382000版次: 1页数: 232印刷时间: 2008/08/01开本: 16开印次: 1纸张: 胶版纸I S B N : 9787122030917包装: 平装内容简介
针对高等职业技术教育对化工类各专业人才培养的需要,本书重点阐述物理化学基本概念、基本理论及其在生产中的有关应用。每章开始均设有学习目标,章末有阅读材料、思考题与习题,以强化理论在实际中的运用及课后训练。
全书内容共分8章:物质的p-V-T关系;化学热力学基础;混合物与溶液;相律和相图;化学平衡;电化学;化学动力学与催化作用;界面现象与胶体。
本书为高等职业技术院校化工类及相关专业的物理化学课程教材,也可供其他从事化工类及相关专业的人员参考。
目录
绪论
第一章物质的pVT关系
第一节物质的聚集状态及气体实验定律
第二节气体状态方程
第三节气体的液化和液体的饱和蒸气压
阅读材料
思考题与习题
第二章化学热力学基础
第一节热力学基本概念
第二节热力学第一定律及焓
第三节热力学第一定律的应用
第四节热力学第二、第三定律
思考题与习题
第三章混合物与溶液
第一节混合物与溶液
第二节偏摩尔量与化学势
第三节拉乌尔定律与亨利定律
第四节理想稀溶液的依数性及分配定律
思考题与习题
第四章相律和相图
第一节相平衡和相律
第二节单组分系统相图
第三节单组分系统两相平衡时温度和压力的关系
第四节理想液态混合物与理想稀溶液
第五节真实液态系统
第六节二组分部分互溶和完全不互溶双液系统
第七节二组分固液系统
第八节三组分平衡体系相图
思考题与习题
第五章化学平衡
第一节化学平衡热力学
第二节等温方程与标准平衡常数
第三节化学反应标准平衡常数与平衡组成的计算
第四节影响化学平衡的因素
第五节理想气体与纯固体或纯液体反应的平衡
第六节真实气体与真实溶液中化学反应的平衡
阅读材料
思考题与习题
第六章电化学
第一节电解质溶液
第二节可逆电池电动势
第三节不可逆电极过程
阅读材料
思考题与习题
第七章化学动力学与催化作用
第一节化学动力学研究的内容及方法
第二节化学反应速率
第三节化学反应机理及基元反应
第四节简单级数化学反应
第五节化学反应速率与温度的关系及活化能
第六节典型复合反应及近似处理
第七节催化剂对反应速率的影响
阅读材料
思考题与习题
第八章界面现象与胶体
第一节表面张力
第二节液体的界面现象
第三节吸附
第四节表面活性剂
第五节分散体系
第六节溶胶的制备与性质
第七节溶胶的稳定性与聚沉
第八节高分子溶液
第九节粗分散系统乳状液
阅读材料
思考题与习题
附录
附录一某些气体的范德华常数
附录二某些物质的临界参数
附录三某些气体的摩尔定压热容与温度的关系
附录四某些物质的标准摩尔生成焓、标准摩尔生成吉布斯函数、标准摩尔熵及摩尔定压热容(K)
附录五某些有机化合物的标准摩尔燃烧焓(K)
附录六一些电极的标准电极电势(K)
参考文献
书摘插图
第二章 化学热力学基础
热力学是研究热和其他形式能量之间转换关系,包括系统宏观性质变化之间关系的一门科学。
把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象,称为化学热力学。化学热力学的主要内容如下。
①利用热力学第一定律来计算变化中的热效应问题,即研究化学变化和相变化过程中的能量转化,主要是吸热和放热的规律。这一部分又被称为热化学,热化学理论应用于生产中的能量或热量衡算,以有助于在生产过程中更合理地利用能量。例如,某燃料燃烧时能释放出多少热量;能达到多高的温度;化工厂每生产一定数量的产品应供给或移走多少热才能控制适宜的反应温度等。
②利用热力学第二定律研究化学变化和相变化的方向与限度,建立化学平衡与相平衡的理论,这些理论是化学反应器设计及精馏、萃取、结晶等工艺单元操作的理论基础。在选择工艺路线;设计工艺装置;确定操作条件时,都得到很多应用。例如,试制某一产品,所拟定的合成率先和反应条件能否得到预期的产品;最大产量是多少;应当怎样改变条件来提高产量;所得到的产品的稳定性如何等。生物固氮和从石墨制造金刚石等,生动地说明了热力学的这一应用。在本世纪初,又建立了热力学第三定律,这是一个关于低温现象的定律,
主要是阐明了规定熵的数值,有了这个定律,在原则上只要从热化学的数据就能解决有关化学平衡的计算问题。
热力学研究方法具体来说是根据两条基本定律,演绎出有特定用途的状态函数,通过计算某变化过程的有关状态函数改变值,来解决有关的实际问题。而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质,并不涉及物质结构和变化的细节。热力学这种计算变化前后总改变量的方法来处理具体问题是简单而严谨的,所得出的结论是可靠而普遍的,这是热力学方法的主要优点和特点。但由于热力学第一、二定律均从宏观现象总结而来,故热力学只能用于大量粒子组成的系统,且热力学方法不考虑变化的细节,不考虑物质的结构,故热力学只能对现象之间的联系作宏观的了解,而不能作微观的说明或给出宏观性质的数据。例如热力学能给出蒸气压和蒸发热之间的关系,但不能给出某液体的实际蒸气压的数值是多少。
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