化學(xué)熱力學(xué)導(dǎo)論

前言

大學(xué)是繼承、傳播、探求和創(chuàng)造知識(shí)的主要場(chǎng)所，通過知識(shí)的傳承與發(fā)現(xiàn)來教育和培養(yǎng)人才，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。圖書是知識(shí)傳承和發(fā)展的重要媒介。在北京大學(xué)紀(jì)念化學(xué)學(xué)科創(chuàng)立一百周年之際，科學(xué)出版社隆重推出《北京大學(xué)百年化學(xué)經(jīng)典》系列叢書，以示慶賀與紀(jì)念。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱化學(xué)學(xué)院）的前身系1910年成立的京師大學(xué)堂格致科化學(xué)門，是時(shí)滿清當(dāng)局正嘗試維新、推行癸卯新學(xué)制。1910年4月30日，化學(xué)門招收了7名首屆學(xué)生；1917年開始招收研究生，首批共14人。1919年，化學(xué)門正式更名為化學(xué)系。1952年全國(guó)院系調(diào)整中，清華大學(xué)和燕京大學(xué)的化學(xué)系正式并入北京大學(xué)，成立新的北京大學(xué)化學(xué)系。1994年更名為化學(xué)與分子工程學(xué)院。2001年，原北京大學(xué)技術(shù)物理系的應(yīng)用化學(xué)專業(yè)也融入到化學(xué)學(xué)院。百年以來，北京大學(xué)化學(xué)學(xué)科走過了風(fēng)風(fēng)雨雨，始終站在中國(guó)化學(xué)教育和科學(xué)研究的前列，肩負(fù)著培養(yǎng)化學(xué)人才的重任。歷經(jīng)民國(guó)時(shí)期的初奠基石，抗戰(zhàn)時(shí)期的艱苦奮斗，建國(guó)初期的調(diào)整發(fā)展和改革開放后的華章新譜，一代又一代的北大化學(xué)人默默耕耘，取得了累累碩果。北京大學(xué)化學(xué)學(xué)科在過去的一個(gè)世紀(jì)里培養(yǎng)了近15000名專業(yè)人才，其中本科生約12000名，碩士生約1600名，博士生1000余名。他們?cè)趪?guó)內(nèi)外各行各業(yè)中為科學(xué)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展做出了自己的貢獻(xiàn)。這套《北京大學(xué)百年化學(xué)經(jīng)典》選編了北大化學(xué)前輩和同仁新中國(guó)成立以來在科學(xué)出版社出版的十部著作進(jìn)行再版。按照出版順序，它們分別為：傅鷹編著《化學(xué)熱力學(xué)導(dǎo)論》，唐有祺著《統(tǒng)計(jì)力學(xué)及其在物理化學(xué)中的應(yīng)用》和《對(duì)稱性原理》，馮新德著《高分子合成化學(xué)》，黃子卿著《電解質(zhì)溶液理論導(dǎo)論》，高小霞等編著《電分析化學(xué)導(dǎo)論》，劉元方等著《放射化學(xué)》，張錫瑜等編著《化學(xué)分析原理》，徐光憲等著《稀土的溶劑萃取》，以及周其鳳等著《液晶高分子》。

內(nèi)容概要

此書闡述經(jīng)典熱力學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用。除了闡述熱力學(xué)三個(gè)基本定律外，還討論了理想和真實(shí)氣體的化學(xué)平衡，理想和非理想溶液，及表面熱力學(xué)。

書籍目錄

序 第一章 緒論 　§1．熱力學(xué)能解決什么化學(xué)問題 　§2．熱力學(xué)的基礎(chǔ)、特點(diǎn)及限制 　§3．熱力學(xué)體系 　§4．狀態(tài)與性質(zhì) 　§5．熱力學(xué)變數(shù) 　§6．熱力學(xué)第零定律 　§7．溫度是體系的性質(zhì) 　§8．溫度的測(cè)定 　習(xí)題 　附錄 　1．偏微分的物理意義 　2．幾種特殊情況 　3．全微分 　4．齊次函數(shù) 　5．函數(shù)行列式(Jacobians) 第二章 第一定律 　§1．工 　§2．內(nèi)能 　　.§3．熱 　§4．第一定律 　習(xí)題 第三章 第一定律的一些應(yīng)用 　§1．熱容 　§2．焓 　§3．Cq與Cv的關(guān)系 　§4．理想氣體的內(nèi)能和焓 　§5．Joule-Thomson效應(yīng) 　§6．絕熱過程 　習(xí)題 第四章 熱化學(xué) 　§1．緒論 　§2．熱化學(xué)方法 　§3．熱化學(xué)定律 　§4．生成熱 　§5．溶解熱與沖淡熱 　§6．溶液中的反應(yīng)熱 　§7．溶液中離子的生成熱 　§8．自鍵焓估計(jì)反應(yīng)熱 　習(xí)題 第五章 可逆過程與不可逆過程 　§1．平衡狀態(tài) 　§2．不可逆過程 　§3．一些不可逆過程的實(shí)例 　§4．可逆過程 　習(xí)題 第六章 第二定律 　§1．第二定律解決什么問題 　§2．第二定律的一些經(jīng)典提法 　§3．不可逆的程度；熵的概念 　§4．熵是體系的性質(zhì) 　§5．一些實(shí)例 　§6．可逆過程的一個(gè)標(biāo)志 　§7． 第二定律 　§8．關(guān)閉體系的基本公式 　§9．熵與溫度、體積及壓力的關(guān)系 　§10．絕對(duì)溫度 　習(xí)題 　附錄 第七章 第二定律的統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ) 　§1．熱力學(xué)幾率 　§2．Boltzmann定理 　§3．第二定律的本質(zhì) 　§4．Maxwell-Boltzmann分配定律 　§5．熵的新舊定義之比較 　§6．可逆過程之熵變 第八章 自由能，自由焓，化學(xué)勢(shì) 　§1．最大工與自由能 　§2．最大有用工及自由焓 　§3．自由能與自由焓應(yīng)用實(shí)例 　§4．關(guān)閉體系的基本公式 　§5．Gibbs-Helmholtz公式 　§6．化學(xué)勢(shì) 　§7．基本公式之積分——Gibbs-Dubem公式 　§8．平衡標(biāo)志(一) 　§9．平衡標(biāo)志(二) 　§10．偏微克分子數(shù)量 　習(xí)題 　附錄 第九章 氣體熱力學(xué) 　§1．理想氣體的化學(xué)勢(shì) 　§2．理想混合氣體之化學(xué)勢(shì) 　§3．式(2)的后果 　§4．逸度 　§5．單純氣體的逸度計(jì)算 　§6．真實(shí)混合氣體的化學(xué)勢(shì)及其逸度 　§7．Lewis-Randall規(guī)則 　§8．逸度與溫度及壓力的關(guān)系 　§9．關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 　習(xí)題 　附錄關(guān)于分壓 第十章 氣相化學(xué)反應(yīng)平衡 　§1．平衡與反應(yīng)速度 　§2．化學(xué)平衡 　§3．平衡常數(shù) 　§4．溫度對(duì)平衡的影響 　§5．壓力對(duì)平衡的影響 　§6．標(biāo)準(zhǔn)組合自由焓△Gf 　§7．多相反應(yīng) 　§8．獨(dú)立反應(yīng)數(shù) 　§9．同時(shí)平衡 　§10．絕熱反應(yīng) 　§11．增產(chǎn)常識(shí) 　習(xí)題 第十一章相律 　§1．組分?jǐn)?shù) 　§2．相律 　§3．相律應(yīng)用范例 　習(xí)題 第十二章 一組分體系之相平衡 　§1．一般原則 　§2．Clapeyron方程 　§3．Clapeyron方程之應(yīng)用 　§4．蒸氣壓力與Gibbs-Helmholtz公式 　§5．不同壓力下的平衡 　§6．惰性氣體對(duì)于液(固)相蒸氣壓力的影響 　§7．穩(wěn)定條件 　習(xí)題 第十三章 第三定律 　§1．此定律解決什么問題 　§2．第三定律或Nernst熱定理 　§3．熱定理之實(shí)驗(yàn)考驗(yàn) 　§4．規(guī)定熵值 　§5．規(guī)定熵值之測(cè)定 　§6．應(yīng)用實(shí)例 　§7．近似計(jì)算 　習(xí)題 第十四章 溶液 　(一)通性 　§1．Gibbs-Duhem方程 　§2．一些P-T關(guān)系 　§3．分壓與組成的關(guān)系 　§4．分壓間的關(guān)系 　§5．總壓力與組成的關(guān)系 　§6．Henry定律與Raoult定律 　§7．滲透壓力 　§8．溶液穩(wěn)定性 　習(xí)題 第十五章 溶液 　(二)理想溶液 　§1．理想溶液中各組分的化學(xué)勢(shì) 　§2．理想溶液的性質(zhì) 　§3．Henry定律 　§4．溫度及壓力對(duì)溶度的影響 　§5．理想溶液的依數(shù)性 　§6．Nernst分配定律 　§7．理想溶液的混合熵 　習(xí)題 第十六章 溶液 　(三)非理想溶液 　§1．活度與逸度 　§2．關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的規(guī)定 　§3．活度系數(shù)間的關(guān)系 　§4．溫度、壓力對(duì)活度的影響 　§5．活度的測(cè)定 　§6．滲透系數(shù) 　§7．超額函數(shù)與溶液的分類 　§8．正規(guī)溶液 　§9．大小懸殊的分子之混合熵 　§10．高分子溶液 　§11．溶液中的化學(xué)平衡 　§12．溶液中之標(biāo)準(zhǔn)組合自由焓 　§13．溫度、壓力對(duì)平衡常數(shù)的影響 　§14．Km和Kc 　習(xí)題 第十七章 溶液 　(四)電解質(zhì)溶液 　§1．電中性及其后果；平均活度 　§2．活度之測(cè)定 　§3．Galvani電池 　§4．用電動(dòng)勢(shì)測(cè)定活度 　§5．離子反應(yīng)的平衡 　§6．氫離子規(guī)定及離子的標(biāo)準(zhǔn)自由焓，焓和熵 　§7．電極的標(biāo)準(zhǔn)電勢(shì) 　§8．有接頭電勢(shì)的電池 　§9．膜平衡 　習(xí)題 第十八章 表面熱力學(xué) 　§1．表面張力 　§2．溫度及壓力對(duì)表面張力的影響 　§3．表面張力對(duì)于純液體的影響 　§4．表面濃度——Gibbs規(guī)定 　§5．表面熱力學(xué)數(shù)量及特性函數(shù) 　§6．對(duì)表面熱力學(xué)數(shù)量的另一種處理 　§7．不變量 　§8．溫度及組成對(duì)于溶液表面張力的影響 　§9．吸附定義種種 　§10．表面張力與吸附 　§11．在液面—亡的吸附 　§12．不溶物薄膜 　§13．表面體系的相律 　§14．排除現(xiàn)象與表面相律 　§15．固體的表面張力與表面自由能(焓) 　§16．一些熱力學(xué)關(guān)系 　§17．吸附熱 　§18．量熱結(jié)果與吸附等溫線 　§19．潤(rùn)濕 　§20．固體自溶液中吸附 　§21．吸附層中組分的活度系數(shù) 附錄(一) 附錄(二)

章節(jié)摘錄

插圖：第一定律的主要內(nèi)容就是眾所周知的能量守恒定律在1693年就已經(jīng)證明，在一隔絕的機(jī)械體系中動(dòng)能與勢(shì)能之和是固定的此即是力學(xué)的能量守恒定理并未用動(dòng)能和勢(shì)能的名詞，也未將此結(jié)果叫作能量守恒定理，但這只是名詞之不同，并不影響內(nèi)容）如何將這個(gè)力學(xué)原則擴(kuò)充成為一個(gè)精確而且普遍的定律——熱力學(xué)第一定律，不是一個(gè)簡(jiǎn)單過程二原則之成立相隔一個(gè)半世紀(jì)即可說明此點(diǎn)在科學(xué)中一個(gè)定律之成立或推翻不是只憑幾個(gè)人的好惡或意見，而需要有充分的實(shí)驗(yàn)或觀察為證一個(gè)精確定律必須有精確的實(shí)驗(yàn)為根據(jù)，而精確實(shí)驗(yàn)需要高水平的技術(shù)；一個(gè)有普遍性的定律之產(chǎn)生必是在多種科學(xué)成立之后因此只有到了十九世紀(jì)中葉歷史條件才成熟雖然前此曾有不少人表示過與第一定律某方面類似的意見，但為歷史所限，那些意見雖有價(jià)值，只能是意見而不能成為定律在此章中我們所注重的是第一定律的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，以說明科學(xué)家如何認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，而不是它的歷史欲知其歷史者可參考。

編輯推薦

《化學(xué)熱力學(xué)導(dǎo)論(化學(xué)卷)》是中國(guó)科學(xué)技術(shù)經(jīng)典廣庫(kù)·北京大學(xué)百年化學(xué)經(jīng)典之一。

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