物理化學所研究的是化學變化過程的普遍規(guī)律和基本原理。它是化學、化工、生物工程、材料、輕工、食品、制藥、石油化工、環(huán)境等相關專業(yè)學生的一門專業(yè)基礎課，學生通過該課程的學習，將更好地掌握和了解化學變化過程所遵循的基本規(guī)律和原理。
近年來，隨著我國高等教育的不斷發(fā)展，課程教學體系和教學內(nèi)容的改革也對物理化學課程的教學與教材編寫都提出了更高的要求。目前國內(nèi)出版的物理化學教材雖多，但其中部分章節(jié)內(nèi)容是面向多學時數(shù)教學的。這對學時數(shù)較少的工科專業(yè)而言就顯的內(nèi)容和篇幅偏大。鑒此，華中科技大學出版社在2006年組織的全國近30所高校教師參加的工科化學規(guī)劃精品教材編寫研討會上，編委們確定本書編寫的原則是：結(jié)合我國各相關工科專業(yè)規(guī)范，不受教學大綱框架限定，在保證“課程教學基本要求”知識點下，充分考慮面向廣大讀者，使本書能使用于不同層次院校的教學要求。
在本書編寫和修訂的過程中，我們參考了大量的國內(nèi)外有關教材和專著。在教材的編寫與修訂過程不僅注重與前續(xù)課程內(nèi)容的銜接，同時也詳細介紹課程內(nèi)容在實際中的應用。因此，本書力求從基本概念、基本原理和基本方法入手，使學生在基礎學習階段就對課程知識內(nèi)容的理論性和實用性有充分的感受與體會。這樣，不但有利于學生對基本概念、基本原理的理解，也有利于培養(yǎng)學生分析解決實際問題的能力，為學生后續(xù)課程的學習打下良好的基礎。本書在第一版基礎上還增加了部分章節(jié)內(nèi)容，讀者在學習過程中可根據(jù)具體需要進行選讀。
參加本書編寫的有：福州大學林樹坤、孫燕瓊，西北大學盧榮，四川理工學院李敏嬌、司玉軍，西南科技大學葉旭，鄭州大學徐軍，湖南工程學院譚年元，河南農(nóng)業(yè)大學劉朝暉，大連海洋大學張敏，廣東藥學院郭鵬峰，全書最后由林樹坤修改定稿。
參加本書第一版編寫的部分作者現(xiàn)已不再參加第二版教材的編寫與修訂，但在全書編寫整個過程中對他們所做出的貢獻與努力借此表示深深的感謝。此外，華中科技大學出版社的相關編輯為本書編寫和出版付出的辛勤勞動也一并表示感謝。
限于編者的學識水平，本書的編寫難免還有許多錯誤和不足，歡迎讀者批評指正。
物理化學（第二版）目錄
緒論(1)
第1章氣體(4)
1.1氣體經(jīng)驗定律和理想氣體狀態(tài)方程(4)
1.1.1氣體經(jīng)驗定律(4)
1.1.2理想氣體狀態(tài)方程(5)
1.1.3分子間力與理想氣體模型(5)
1.1.4摩爾氣體常數(shù)(6)
1.2道爾頓分壓定律和阿馬格分體積定律(6)
1.2.1理想氣體混合物組成的表示方法(7)
1.2.2理想氣體狀態(tài)方程對理想氣體混合物的應用(7)
1.2.3道爾頓分壓定律(8)
1.2.4阿馬格分體積定律(8)
1.3實際氣體狀態(tài)方程(8)
1.3.1實際氣體的行為(9)
1.3.2范德華方程(9)
1.3.3其他重要實際氣體狀態(tài)方程(11)
1.4臨界狀態(tài)和對應狀態(tài)原理(11)
1.4.1液體的飽和蒸氣壓(11)
1.4.2臨界參數(shù)(12)
1.4.3實際氣體的pV圖及氣體的液化(13)
1.4.4對應狀態(tài)原理(13)
1.4.5普遍化壓縮因子圖(14)
習題(15)
第2章熱力學第一定律(18)
2.1基本概念及術語(19)
2.1.1系統(tǒng)和環(huán)境(19)
2.1.2狀態(tài)函數(shù)和系統(tǒng)性質(zhì)(19)
2.1.3過程和途徑(21)
2.2熱力學第一定律的有關概念和數(shù)學表達式(21)
2.2.1熱(21)
2.2.2功(22)
2.2.3熱力學能(24)
2.2.4熱力學第一定律的數(shù)學表達式(24)
2.3恒容熱、恒壓熱、焓(25)
2.3.1恒容熱(25)
2.3.2恒壓熱與焓(25)
2.4焦耳實驗及理想氣體的熱力學能、焓(26)
2.5熱容(26)
2.5.1熱容的定義(26)
2.5.2摩爾定容熱容和摩爾定壓熱容(27)
2.5.3熱容與溫度的關系(27)
2.6可逆過程和最大功(28)
2.7理想氣體絕熱可逆過程(32)
2.8熱化學(33)
2.8.1化學反應熱效應(34)
2.8.2熱化學方程式(34)
2.8.3赫斯定律(35)
2.9標準摩爾生成焓(35)
2.9.1標準摩爾生成焓的定義(35)
2.9.2由標準摩爾生成焓求標準摩爾反應焓(36)
2.10標準摩爾燃燒焓(37)
2.10.1標準摩爾燃燒焓的定義(37)
2.10.2由標準摩爾燃燒焓求標準摩爾反應焓(37)
2.11反應熱效應與溫度的關系(37)
2.12相變焓(39)
2.13節(jié)流膨脹與焦耳-湯姆遜效應(40)
習題(41)
第3章熱力學第二定律(45)
3.1卡諾循環(huán)(46)
3.2自發(fā)過程和熱力學第二定律的經(jīng)典描述(47)
3.2.1自發(fā)過程及其共同特征(47)
3.2.2熱力學第二定律的經(jīng)典表述(48)
3.3熵的概念及有關計算(48)
3.3.1可逆過程的熱溫商——熵函數(shù)(49)
3.3.2不可逆過程的熱溫商(50)
3.3.3熱力學第二定律的數(shù)學表達式(50)
3.3.4熵變的計算(51)
3.3.5熱力學第三定律和化學反應熵變的計算(54)
3.4亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)(56)
3.4.1亥姆霍茲函數(shù)(57)
3.4.2吉布斯函數(shù)(57)
3.4.3變化的方向及平衡條件(58)
3.4.4吉布斯函數(shù)變的計算(59)
3.5熱力學函數(shù)之間的關系(60)
3.5.1熱力學函數(shù)的基本公式(60)
3.5.2麥克斯韋關系式及其應用(61)
3.5.3吉布斯亥姆霍茲方程(63)
3.6克拉貝龍方程(64)
3.6.1克拉貝龍方程的推導(64)
3.6.2液固平衡、固固平衡時克拉貝龍方程積分式(64)
3.6.3液氣、固氣平衡的蒸氣壓方程——克勞修斯克拉貝龍方程(65)
3.7非平衡熱力學簡介(67)
3.7.1熱力學從平衡態(tài)向非平衡態(tài)的發(fā)展(67)
3.7.2局域平衡假設(68)
3.7.3熵流和熵產(chǎn)生(68)
3.7.4熵產(chǎn)生速率的基本方程(69)
3.7.5昂薩格倒易關系(70)
3.7.6最小熵產(chǎn)生原理(71)
3.7.7非線性非平衡態(tài)熱力學(72)
習題(72)
第4章多組分系統(tǒng)熱力學(75)
4.1偏摩爾量(75)
4.1.1偏摩爾量的定義(76)
4.1.2偏摩爾量與摩爾量的關系(77)
4.1.3集合公式(77)
4.1.4吉布斯杜亥姆公式(78)
*4.1.5偏摩爾量的計算舉例(78)
4.2化學勢(78)
4.2.1化學勢的定義(79)
4.2.2過程自發(fā)性的化學勢判據(jù)(80)
4.2.3有關化學勢的公式(80)
4.3氣體的化學勢(81)
4.3.1純組分理想氣體的化學勢(81)
4.3.2混合理想氣體的化學勢(81)
4.3.3實際氣體的化學勢——逸度的概念(82)
4.3.4純液體或純固體的化學勢(82)
4.4拉烏爾定律和亨利定律(82)
4.4.1拉烏爾定律(82)
4.4.2亨利定律(83)
4.4.3拉烏爾定律與亨利定律的對比(83)
4.5理想液態(tài)混合物(84)
4.5.1理想液態(tài)混合物的定義(84)
4.5.2理想液態(tài)混合物中物質(zhì)的化學勢(84)
4.5.3理想液態(tài)混合物的特性(84)
4.5.4組成理想液態(tài)混合物過程中熱力學函數(shù)的改變(85)
4.6理想稀溶液(86)
4.6.1理想稀溶液的定義(86)
4.6.2理想稀溶液中各組分的化學勢(87)
4.6.3理想稀溶液與其晶態(tài)溶質(zhì)間的平衡(88)
4.6.4分配定律——溶質(zhì)在兩互不相溶的液相中的分配(88)
4.7稀溶液的依數(shù)性(89)
4.7.1溶劑蒸氣壓下降(89)
4.7.2沸點升高(89)
4.7.3凝固點降低(90)
4.7.4滲透壓(91)
4.8真實液態(tài)混合物(93)
4.8.1真實液態(tài)混合物對理想液態(tài)混合物的偏差(93)
4.8.2活度與活度因子的概念(94)
4.8.3真實稀溶液(94)
習題(96)
第5章化學平衡(98)
5.1化學反應的方向和限度(98)
5.1.1化學反應系統(tǒng)的吉布斯函數(shù)(99)
5.1.2化學反應的平衡常數(shù)和等溫方程(100)
5.2標準摩爾生成吉布斯函數(shù)(103)
5.2.1標準摩爾反應吉布斯函數(shù)(103)
5.2.2物質(zhì)的標準摩爾生成吉布斯函數(shù)(103)
5.3平衡常數(shù)的表示方法(104)
5.3.1氣相反應(104)
5.3.2液相反應(105)
5.3.3復相反應(106)
5.3.4平衡常數(shù)與化學方程式寫法的關系(106)
5.4平衡常數(shù)的實驗測定(107)
5.4.1平衡常數(shù)的實驗直接測定(107)
5.4.2平衡常數(shù)的計算(107)
5.5溫度對平衡常數(shù)的影響(109)
5.6平衡混合物組成的計算(110)
5.7其他因素對化學平衡的影響(113)
5.7.1壓力對化學平衡的影響(113)
5.7.2惰性氣體對化學平衡的影響(114)
5.7.3濃度對化學平衡的影響(114)
5.8反應的耦合(119)
5.9ΔrGm與T關系的近似公式及其應用(120)
習題(121)
第6章相平衡(124)
6.1相律(124)
6.1.1相(124)
6.1.2組分數(shù)(125)
6.1.3自由度(125)
6.1.4相律的推導(126)
6.2單組分系統(tǒng)的相平衡(127)
6.2.1單組分系統(tǒng)相平衡的理論基礎(127)
6.2.2水的三相平衡數(shù)據(jù)與相圖(127)
6.2.3固態(tài)物質(zhì)的升華提純(129)
6.2.4相圖的說明(130)
6.3二組分系統(tǒng)的相圖及其應用(131)
6.3.1二組分理想液態(tài)混合物的完全互溶雙液系平衡相圖(131)
6.3.2杠桿規(guī)則(133)
6.3.3蒸餾原理(134)
6.3.4精餾的原理(135)
6.3.5部分互溶的雙液系(137)
6.3.6完全不互溶雙液系——水蒸氣蒸餾(138)
6.3.7生成完全互溶的二組分固液系統(tǒng)(139)
6.3.8固相部分互溶的二組分固液系統(tǒng)(140)
6.3.9固相完全不互溶的二組分固液系統(tǒng)(141)
6.3.10生成穩(wěn)定和不穩(wěn)定化合物的固液系統(tǒng)(143)
*6.4三組分系統(tǒng)的相圖及其應用(145)
6.4.1等邊三角形坐標表示法(145)
6.4.2部分互溶的三液系(146)
6.4.3二固體和一液體的水鹽系統(tǒng)(148)
習題(150)
第7章電化學(154)
7.1電解質(zhì)溶液的導電現(xiàn)象(154)
7.1.1第二類導體的導電機理(154)
7.1.2法拉第定律(155)
7.1.3離子的電遷移(155)
7.1.4電解質(zhì)溶液的電導(158)
7.1.5離子獨立運動定律(160)
7.1.6離子極限摩爾電導率(161)
7.1.7電導測定的應用(162)
7.2電解質(zhì)的平均活度與平均活度系數(shù)(163)
7.2.1平均離子活度與平均離子活度系數(shù)(163)
7.2.2離子強度(164)
7.2.3強電解質(zhì)溶液的離子互吸理論(165)
7.3可逆電池的電動勢(167)
7.3.1可逆電池(167)
7.3.2電動勢的測定及標準電池(168)
7.3.3能斯特方程(170)
7.3.4可逆電池標準電動勢與平衡常數(shù)的關系(170)
7.3.5電動勢及其溫度系數(shù)與ΔrHm和ΔrSm的關系(170)
7.4電極電勢(171)
7.4.1雙電層(171)
7.4.2電極電勢(172)
7.4.3電極電勢與反應物活度的關系(173)
7.4.4液體接界電勢(175)
7.5可逆電極的種類和原電池設計(176)
7.5.1可逆電極的種類(176)
7.5.2原電池設計(177)
7.6電動勢測定的應用(179)
7.6.1計算電池反應的ΔrGm、ΔrHm、ΔrSm及Qr,m(179)
7.6.2計算電池反應的標準平衡常數(shù)(179)
7.6.3測定平均離子活度系數(shù)(180)
7.6.4測定難溶鹽的溶度積(180)
7.6.5測定溶液的pH值(181)
7.7電解和極化現(xiàn)象(181)
7.7.1分解電壓(181)
7.7.2濃差極化和電化學極化(182)
7.7.3極化曲線的測定(184)
7.7.4電解池與原電池極化的差別(185)
7.8電解時電極上的反應(186)
7.8.1陰極反應(186)
7.8.2陽極反應(187)
*7.9金屬的腐蝕與防腐(187)
7.9.1金屬腐蝕的分類(188)
7.9.2電化學腐蝕的機理(188)
7.9.3金屬的防腐(189)
7.10化學電源(190)
7.10.1燃料電池(190)
7.10.2二次電池(191)
7.10.3一次電池(192)
習題(193)
第8章化學動力學基礎(196)
8.1化學反應速率的定義(197)
8.2化學反應的速率方程(198)
8.2.1基元反應和非基元反應及反應機理(198)
8.2.2質(zhì)量作用定律和反應分子數(shù)(199)
8.2.3反應速率的一般形式和反應級數(shù)(199)
8.2.4用氣體組成分壓表示的速率方程(200)
8.3速率方程的積分式(201)
8.3.1零級反應(201)
8.3.2一級反應(202)
8.3.3二級反應(203)
8.3.4n級反應(206)
8.4反應速率的實驗測定原理與方法(208)
8.4.1物質(zhì)的動力學實驗數(shù)據(jù)的測定(208)
8.4.2濃度對總反應速率的影響——實驗安排(210)
8.4.3濃度對總反應速率的影響——數(shù)據(jù)處理(211)
8.5溫度對反應速率的影響(214)
8.6活化能(217)
8.6.1基元反應的活化能(217)
8.6.2活化能與反應熱的關系(218)
8.6.3活化能的實驗測定(219)
8.7典型的復合反應(219)
8.7.1對行反應(219)
8.7.2平行反應(221)
8.7.3連串反應(222)
8.8復合反應速率的近似處理方法(224)
8.8.1控制步驟法(224)
8.8.2穩(wěn)態(tài)近似法(224)
8.8.3平衡態(tài)近似法(226)
8.8.4穩(wěn)態(tài)近似法與平衡態(tài)近似法的比較(226)
8.8.5復合反應的表觀活化能(227)
8.9鏈反應(227)
8.9.1鏈反應的共同步驟(227)
8.9.2直鏈反應(228)
8.9.3支鏈反應(229)
8.10反應速率理論簡介(232)
8.10.1簡單碰撞理論(232)
8.10.2過渡態(tài)理論(235)
8.11光化學反應(236)
8.11.1光與光化學反應(236)
8.11.2光化學反應基本定律(236)
8.11.3光化學的量子效率(237)
8.11.4光化學反應的特點(238)
8.11.5光化學反應的機理(239)
8.12催化作用(240)
8.12.1催化劑的定義(240)
8.12.2催化作用的分類(240)
8.12.3催化反應的機理及速率常數(shù)(241)
8.12.4催化作用的共同特征(242)
*8.13溶液中的反應和多相反應(243)
8.13.1溶液反應動力學(243)
8.13.2多相反應(245)
習題(246)
第9章界面現(xiàn)象(251)
9.1界面張力與界面熱力學(251)
9.1.1界面張力(251)
9.1.2表面功與表面吉布斯函數(shù)(252)
9.1.3影響界面張力的因素(254)
9.1.4界面熱力學關系式(254)
9.2彎曲界面的特性(255)
9.2.1彎曲液面的附加壓力(255)
9.2.2彎曲液面的飽和蒸氣壓(257)
9.3溶液表面吸附(259)
9.3.1溶液表面張力與表面吸附(259)
*9.3.2吉布斯吸附等溫式(260)
9.3.3表面活性劑簡介(263)
9.4固體表面吸附(265)
9.4.1物理吸附與化學吸附(266)
9.4.2吸附等溫線與吸附熱力學(267)
9.4.3吸附等溫式與吸附理論(268)
9.5液固界面的潤濕(271)
9.5.1潤濕現(xiàn)象(271)
9.5.2接觸角與楊氏方程(272)
9.5.3固體在溶液中的吸附(273)
習題(274)
第10章膠體分散系統(tǒng)與大分子溶液(276)
10.1分散系統(tǒng)分類(276)
10.2溶膠的制備與凈化(277)
10.2.1溶膠的制備(278)
10.2.2溶膠的凈化(279)
10.3膠體系統(tǒng)的基本性質(zhì)(279)
10.3.1溶膠的光學性質(zhì)(279)
10.3.2溶膠的動力學性質(zhì)(280)
10.3.3溶膠的電學性質(zhì)(283)
10.4溶膠的穩(wěn)定性和聚沉作用(285)
10.4.1電解質(zhì)的聚沉作用(286)
10.4.2正、負膠體的相互聚沉(287)
10.4.3高分子化合物的聚沉作用(287)
10.5乳狀液(288)
10.6DLVO理論簡介(290)
10.7大分子溶液(291)
習題(293)
附錄A國際單位制(295)
附錄B希臘字母(297)
附錄C基本常數(shù)(298)
附錄D換算因數(shù)(298)
附錄E元素的相對原子質(zhì)量(299)
附錄F某些物質(zhì)的臨界參數(shù)(300)
附錄G某些物質(zhì)的范德華常數(shù)(301)
附錄H某些物質(zhì)的摩爾定壓熱容與溫度的關系(302)
附錄I某些物質(zhì)的標準摩爾生成焓、標準摩爾生成吉布斯函數(shù)、
標準摩爾熵及摩爾定壓熱容(303)
附錄J某些有機化合物的標準摩爾燃燒焓(305)
參考文獻(306)
書單推薦
