本书共十一章,包括热力学第零定律与气体状态方程、热力学第一定律及其应用、热力学第二定律与第三定律、多组分系统热力学、相平衡、化学平衡、统计热力学基础、化学反应动力学、电化学、界面现象、胶体化学。每章附有本章小结、思考题和习题,并给出详细解答。书后有参考文献、附录和索引。本书的量和单位采用国际单位制(SI)计量单位及中华人民共和国国家标准。
前言
第一章 热力学第零定律与气体状态方程 1
第一节 热力学概述与热力学基本概念 1
一、热力学概述 1
二、热力学的一些基本概念 3
第二节 热力学第零定律 温度 5
一、热力学第零定律 5
二、温度概念 6
三、温度计和温标 7
四、温度的微观解释 8
第三节 理想气体状态方程 9
一、理想气体状态的描述 9
二、理想气体的微观模型 12
三、分压强与分体积 12
第四节 实际气体状态方程 14
一、维里方程 14
二、范德华方程 17
三、对应状态原理与通用压缩因子图 22
本章小结 25
思考题 26
习题 27
第二章 热力学第一定律及其应用 36
第一节 准静态过程 功和热 36
一、准静态过程 36
二、功和热 37
三、体积功 38
第二节 热力学第一定律 43
一、热力学第一定律的建立 43
二、热力学能 44
三、封闭系统热力学第一定律的数学表达式 45
第三节 焓与热容 47
一、等容过程 47
二、等压过程与状态函数焓的引入 48
三、热容与温度的关系 50
四、pC与VC的关系 51
第四节 热力学第一定律对理想气体的应用 53
一、自由膨胀——焦耳实验 53
二、绝热过程 54
三、多方过程 58
第五节 循环过程 卡诺循环 59
一、循环过程 59
二、卡诺循环 62
三、卡诺定理及其推论 65
第六节 焦耳-汤姆孙效应——实际气体的ΔU 和ΔH 66
一、焦耳-汤姆孙实验——节流过程 66
二、焦耳-汤姆孙系数 67
三、转变曲线 69
第七节 热化学 70
一、化学反应热效应 70
二、反应进度与反应摩尔焓变 73
三、热力学标准态与标准摩尔焓变 75
四、热化学方程式的写法 76
五、赫斯定律 77
第八节 几种焓变的计算 79
一、由标准摩尔生成焓计算反应热效应 79
二、标准摩尔燃烧焓 81
三、溶液中离子的标准摩尔生成焓 82
四、由键焓估算反应焓变 83
五、反应焓变与温度的关系 85
本章小结 90
思考题 92
习题 92
第三章 热力学第二定律与第三定律 100
第一节 热力学过程的方向性 100
一、问题的提出 100
二、自发过程的方向性 100
三、可逆过程与不可逆过程 101
第二节 热力学第二定律的传统表述 103
一、热力学第二定律的两种表述 103
二、两种表述的等价性 103
第三节 熵函数 105
一、熵的引出 105
二、克劳修斯不等式与熵增加原理 107
三、采用数学方法引入状态函数熵 110
第四节 热力学第二定律的统计意义与熵的统计解释 113
一、热力学概率 113
二、热力学第二定律的统计意义 114
三、熵的统计解释——玻尔兹曼熵 114
第五节 熵变的计算 115
一、系统p、V、T变化过程熵变的计算 115
