物理化学（下册）（第二版）(郭子成)

作者: 郭子成著 , 任聚杰著 , 罗青枝著 , 任杰著

出版社: 化学工业出版社

出版时间: 2018-03

版次: 2

ISBN: 9787122308429

定价: 38.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 245页

字数: 392千字

正文语种: 简体中文

分类: 自然科学

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《物理化学》(第二版)根据国家教育部关于高等学校教学精品课课程建设工作精神和工科物理化学教学的基本要求而编写。

全书分为上、下两册，共11章，包括：气体的性质、热力学定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、反应系统热力学、相平衡、电化学、统计热力学基础、界面现象的热力学、化学动力学和胶体化学。书中注重阐述物理化学的基本概念与基本理论；强调基础理论与实际应用之间的联系；秉承与时俱进的精神，修正与完善基础理论并扩展其实际应用。

通过不同章节的组合与取舍，本书可作为化学、化工、环境、生物、轻工、材料、纺织等专业60～110学时的本科生物理化学教材，也可供其他相关专业读者参考。郭子成，河北科技大学理学院教授，原物理化学教研室主任。

1985年开始承担物理化学教学工作，1998年任物理化学教研室主任。在担任教研室主任期间，2001年物理化学课被评为河北科技大学首批优秀课程，2003年物理化学课被评为河北省精品课程，2003年被评为河北科技大学首批教学名师。第7章电化学1

7.1电化学中的基本概念及法拉第定律1

7.1.1原电池和电解池1

7.1.2法拉第定律2

7.2离子的电迁移和迁移数3

7.2.1离子的电迁移3

7.2.2离子的迁移数5

7.2.3离子迁移数的测定6

7.3电解质溶液的电导8

7.3.1电导、电导率、摩尔电导率8

7.3.2电导的测定8

7.3.3电导率和摩尔电导率与浓度的关系9

7.3.4离子独立运动定律和离子的摩尔电导率10

7.3.5电导测定的应用12

7.4电解质的活度和活度因子13

7.4.1电解质的平均离子活度和平均离子活度因子13

7.4.2离子强度15

7.4.3德拜-休克尔(Debye-Hückel)电解质溶液理论及其极限公式16

7.5电化学系统的热力学描述18

7.5.1电化学势定义18

7.5.2不同物质的电化学势18

7.5.3电化学势判据19

7.6电池电动势产生的机理20

7.6.1电池的书写方法20

7.6.2电池电动势的组成21

7.6.3电极与其电极液之间的电势差21

7.6.4液体接界电势及其消除22

7.6.5接触电势差23

7.7可逆电池及电池电动势的测定24

7.7.1可逆电池24

7.7.2标准电池25

7.7.3电池电动势的测定26

7.8可逆电池的热力学27

7.8.1可逆电池电动势与电池中化学反应吉布斯函数的关系27

7.8.2由电池电动势的温度系数计算电池中化学反应的摩尔反应熵27

7.8.3电池可逆放电时的摩尔反应热28

7.8.4由电池电动势及其温度系数计算电池中化学反应的摩尔反应焓28

7.8.5化学能转化为电能的效率问题*28

7.8.6能斯特方程29

7.9电极电势30

7.9.1电极电势30

7.9.2电池电动势的计算33

7.10电极的种类34

7.10.1第一类电极35

7.10.2第二类电极35

7.10.3第三类电极36

7.10.4离子选择性电极37

7.11原电池的设计及其应用38

7.11.1将氧化还原反应设计成电池39

7.11.2将中和反应设计成电池40

7.11.3将沉淀反应设计成电池41

7.11.4将扩散过程设计成电池——浓差电池41

7.11.5化学电源42

7.12分解电压44

7.12.1分解电压与理论分解电压45

7.12.2实际分解电压与析出电势46

7.13极化作用47

7.13.1极化现象47

7.13.2极化曲线的测定47

7.13.3电解池与原电池极化的区别48

7.14电解时电极上的竞争反应49

本章要求51

思考题51

习题53

第8章统计热力学基础58

8.1概论58

8.1.1统计热力学的研究内容和方法58

8.1.2统计系统的分类58

8.1.3统计热力学的基本原理59

8.1.4统计方法的分类60

8.2微观粒子的运动形式、能级、量子态与简并度60

8.2.1微观粒子的运动形式60

8.2.2运动自由度60

8.2.3分子的平动能级61

8.2.4双原子分子的转动能级61

8.2.5双原子分子的振动能级62

8.2.6电子运动与核运动的能级62

8.3最概然分布62

8.3.1微观粒子的分布62

8.3.2最概然分布63

8.4能级分布的微态数65

8.4.1定域子系统能级分布的微态数65

8.4.2离域子系统能级分布的微态数66

8.5玻尔兹曼统计67

8.5.1经典玻尔兹曼统计67

8.5.2按量子力学修正了的玻尔兹曼统计69

8.5.3Bose-Einstein统计70

8.5.4Fermi-Dirac统计70

8.5.5几种统计方法的比较70

8.6粒子配分函数的定义、性质及与热力学函数的关系71

8.6.1粒子的配分函数的定义71

8.6.2配分函数与热力学函数的关系72

8.6.3配分函数的析因子性质73

8.6.4能量零点的选择对配分函数的影响74

8.6.5能量零点的选择对热力学函数的影响75

8.7粒子配分函数的计算76

8.7.1平动配分函数的计算76

8.7.2转动配分函数的计算77

8.7.3振动配分函数的计算78

8.7.4电子运动与核运动配分函数的计算80

8.8统计热力学在理想气体中的应用80

8.8.1理想气体热力学函数的计算80

8.8.2理想气体反应的标准平衡常数84

8.9热力学定律的统计力学解释89

8.9.1热力学第一定律89

8.9.2热力学第二定律90

8.9.3热力学第三定律90

本章要求91

思考题91

习题92

第9章界面现象的热力学94

9.1界面现象的本质94

9.1.1界（表）面张力、表面功和表面吉布斯函数94

9.1.2纯组分表面热力学基本方程96

9.1.3界面张力的影响因素96

9.2气-液界面现象98

9.2.1弯曲液面的附加压力98

9.2.2弯曲液面的蒸气压99

9.2.3亚稳状态100

9.2.4溶液表面的吸附101

9.2.5溶液的表面吸附量与吉布斯吸附等温式101

9.2.6吉布斯界面模型和吉布斯吸附等温式的热力学导出102

9.2.7表面活性剂及其性质105

9.3气-固界面现象107

9.3.1气-固界面上的吸附107

9.3.2气-固吸附理论109

9.4液-固界面现象115

9.4.1润湿现象115

9.4.2接触角与杨氏方程118

9.4.3接触角与沾湿、浸湿和铺展的关系118

9.4.4毛细现象119

9.4.5固体自溶液中的吸附120

9.5液-液界面现象121

9.5.1.液-液界面的铺展121

9.5.2液-液界面张力121

9.5.3不溶性单分子表面膜122

本章要求124

思考题124

习题124

第10章化学动力学128

10.1化学反应速率的表示和速率方程129

10.1.1反应速率的定义129

10.1.2反应速率的测定130

10.1.3速率方程130

10.1.4非基元反应、基元反应、基元反应分子数131

10.1.5基元反应的速率方程-质量作用定律131

10.1.6总包反应的速率方程132

10.1.7反应级数和速率常数133

10.2速率方程的积分式134

10.2.1一级反应134

10.2.2二级反应136

10.2.3零级反应138

10.2.4n级反应139

10.2.5简单级数反级动力学特征小结139

10.3速率方程的确定140

10.3.1积分法140

10.3.2微分法141

10.3.3半衰期法143

10.3.4隔离法143

10.4温度对反应速率的影响144

10.4.1阿伦尼乌斯（Arrhenius）方程144

10.4.2阿伦尼乌斯（Arrhenius）活化能146

10.4.3活化能与反应热的关系147

10.5典型的复合反应148

10.5.1对行反应148

10.5.2平行反应150

10.5.3连串反应152

10.6复合反应速率的近似处理方法154

10.6.1速控步骤近似法154

10.6.2稳态近似法154

10.6.3平衡态近似法155

10.6.4复合反应的活化能159

10.7链反应160

10.7.1链反应的特征160

10.7.2直链反应的机理及速率方程161

10.7.3支链反应与爆炸162

10.8气体反应的碰撞理论164

10.8.1气体反应的碰撞理论165

10.8.2阿伦尼乌斯活化能（实验活化能）与临界能的关系166

10.8.3碰撞理论导出的阿伦尼乌斯公式指前因子166

10.8.4简单碰撞理论的校正167

10.9过渡态理论168

10.9.1势能面168

10.9.2由过渡态理论计算反应速率常数——艾琳方程170

10.9.3艾琳方程的热力学表示形式172

10.9.4过渡态理论导出的阿伦尼乌斯活化能和指前因子173

10.10溶液中的反应174

10.10.1笼效应174

10.10.2原盐效应——离子强度的影响176

10.11光化学反应178

10.11.1光化学反应的初级过程、次级过程178

10.11.2光化学反应的基本定律179

10.11.3量子效率和量子产率180

10.11.4光化学反应动力学181

10.11.5温度对光化学反应速率的影响183

10.11.6光化学平衡183

10.11.7化学发光*185

10.11.8激光化学简述*185

10.12催化作用186

10.12.1催化剂和催化作用186

10.12.2催化反应的一般机理和催化反应活化能186

10.12.3催化剂的基本特征188

10.13均相催化反应189

10.13.1酸碱催化190

10.13.2络合催化191

10.13.3酶催化反应192

10.14多相催化反应194

10.14.1固体催化剂表面上的吸附195

10.14.2表面反应控制的气-固相反应动力学196

10.14.3气-固催化反应的表观活化能198

10.15分子反应动态学简介*199

本章要求200

思考题201

习题202

第11章胶体化学209

11.1分散系统及胶体系统概述209

11.1.1分散系统的定义及分类209

11.1.2胶体系统的分类209

11.1.3溶胶系统的特点210

11.2溶胶的制备及净化210

11.2.1制备溶胶的一般条件210

11.2.2制备溶胶的方法211

11.2.3溶胶的净化211

11.3溶胶的动力性质212

11.3.1布朗运动212

11.3.2扩散213

11.3.3沉降与沉降平衡214

11.4溶胶的光学性质215

11.4.1丁铎尔（Tyndall）效应215

11.4.2雷利（Rayleigh）公式216

11.4.3溶胶的颜色216

11.4.4超显微镜与粒子形状、大小的测定217

11.5溶胶的电学性质和胶团结构217

11.5.1溶胶粒子表面电荷的来源217

11.5.2电动现象218

11.5.3溶胶双电层结构模型与ζ电势220

11.5.4胶团结构222

11.6溶胶的稳定与聚沉223

11.6.1溶胶稳定性理论——DLVO理论223

11.6.2溶胶的聚沉及电解质的聚沉作用224

11.6.3高分子化合物（聚合物）对溶胶的稳定及聚沉作用225

11.6.4正负溶胶间的相互作用226

11.7高分子溶液与唐南平衡226

11.7.1高分子化合物溶液的渗透压227

11.7.2唐南平衡227

11.8乳状液、微乳液229

11.8.1乳状液的定义及分类229

11.8.2乳化剂和乳状液的稳定性229

11.8.3乳状液的破坏230

11.8.4微乳液230

11.9凝胶231

11.9.1凝胶及其通性231

11.9.2凝胶的分类232

11.9.3凝胶的形成232

11.9.4凝胶的性质234

本章要求236

思考题236

习题237

下册习题参考答案239

参考文献245
内容简介:
《物理化学》(第二版)根据国家教育部关于高等学校教学精品课课程建设工作精神和工科物理化学教学的基本要求而编写。

全书分为上、下两册，共11章，包括：气体的性质、热力学定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、反应系统热力学、相平衡、电化学、统计热力学基础、界面现象的热力学、化学动力学和胶体化学。书中注重阐述物理化学的基本概念与基本理论；强调基础理论与实际应用之间的联系；秉承与时俱进的精神，修正与完善基础理论并扩展其实际应用。

通过不同章节的组合与取舍，本书可作为化学、化工、环境、生物、轻工、材料、纺织等专业60～110学时的本科生物理化学教材，也可供其他相关专业读者参考。
作者简介:
郭子成，河北科技大学理学院教授，原物理化学教研室主任。

1985年开始承担物理化学教学工作，1998年任物理化学教研室主任。在担任教研室主任期间，2001年物理化学课被评为河北科技大学首批优秀课程，2003年物理化学课被评为河北省精品课程，2003年被评为河北科技大学首批教学名师。
目录:
第7章电化学1

7.1电化学中的基本概念及法拉第定律1

7.1.1原电池和电解池1

7.1.2法拉第定律2

7.2离子的电迁移和迁移数3

7.2.1离子的电迁移3

7.2.2离子的迁移数5

7.2.3离子迁移数的测定6

7.3电解质溶液的电导8

7.3.1电导、电导率、摩尔电导率8

7.3.2电导的测定8

7.3.3电导率和摩尔电导率与浓度的关系9

7.3.4离子独立运动定律和离子的摩尔电导率10

7.3.5电导测定的应用12

7.4电解质的活度和活度因子13

7.4.1电解质的平均离子活度和平均离子活度因子13

7.4.2离子强度15

7.4.3德拜-休克尔(Debye-Hückel)电解质溶液理论及其极限公式16

7.5电化学系统的热力学描述18

7.5.1电化学势定义18

7.5.2不同物质的电化学势18

7.5.3电化学势判据19

7.6电池电动势产生的机理20

7.6.1电池的书写方法20

7.6.2电池电动势的组成21

7.6.3电极与其电极液之间的电势差21

7.6.4液体接界电势及其消除22

7.6.5接触电势差23

7.7可逆电池及电池电动势的测定24

7.7.1可逆电池24

7.7.2标准电池25

7.7.3电池电动势的测定26

7.8可逆电池的热力学27

7.8.1可逆电池电动势与电池中化学反应吉布斯函数的关系27

7.8.2由电池电动势的温度系数计算电池中化学反应的摩尔反应熵27

7.8.3电池可逆放电时的摩尔反应热28

7.8.4由电池电动势及其温度系数计算电池中化学反应的摩尔反应焓28

7.8.5化学能转化为电能的效率问题*28

7.8.6能斯特方程29

7.9电极电势30

7.9.1电极电势30

7.9.2电池电动势的计算33

7.10电极的种类34

7.10.1第一类电极35

7.10.2第二类电极35

7.10.3第三类电极36

7.10.4离子选择性电极37

7.11原电池的设计及其应用38

7.11.1将氧化还原反应设计成电池39

7.11.2将中和反应设计成电池40

7.11.3将沉淀反应设计成电池41

7.11.4将扩散过程设计成电池——浓差电池41

7.11.5化学电源42

7.12分解电压44

7.12.1分解电压与理论分解电压45

7.12.2实际分解电压与析出电势46

7.13极化作用47

7.13.1极化现象47

7.13.2极化曲线的测定47

7.13.3电解池与原电池极化的区别48

7.14电解时电极上的竞争反应49

本章要求51

思考题51

习题53

第8章统计热力学基础58

8.1概论58

8.1.1统计热力学的研究内容和方法58

8.1.2统计系统的分类58

8.1.3统计热力学的基本原理59

8.1.4统计方法的分类60

8.2微观粒子的运动形式、能级、量子态与简并度60

8.2.1微观粒子的运动形式60

8.2.2运动自由度60

8.2.3分子的平动能级61

8.2.4双原子分子的转动能级61

8.2.5双原子分子的振动能级62

8.2.6电子运动与核运动的能级62

8.3最概然分布62

8.3.1微观粒子的分布62

8.3.2最概然分布63

8.4能级分布的微态数65

8.4.1定域子系统能级分布的微态数65

8.4.2离域子系统能级分布的微态数66

8.5玻尔兹曼统计67

8.5.1经典玻尔兹曼统计67

8.5.2按量子力学修正了的玻尔兹曼统计69

8.5.3Bose-Einstein统计70

8.5.4Fermi-Dirac统计70

8.5.5几种统计方法的比较70

8.6粒子配分函数的定义、性质及与热力学函数的关系71

8.6.1粒子的配分函数的定义71

8.6.2配分函数与热力学函数的关系72

8.6.3配分函数的析因子性质73

8.6.4能量零点的选择对配分函数的影响74

8.6.5能量零点的选择对热力学函数的影响75

8.7粒子配分函数的计算76

8.7.1平动配分函数的计算76

8.7.2转动配分函数的计算77

8.7.3振动配分函数的计算78

8.7.4电子运动与核运动配分函数的计算80

8.8统计热力学在理想气体中的应用80

8.8.1理想气体热力学函数的计算80

8.8.2理想气体反应的标准平衡常数84

8.9热力学定律的统计力学解释89

8.9.1热力学第一定律89

8.9.2热力学第二定律90

8.9.3热力学第三定律90

本章要求91

思考题91

习题92

第9章界面现象的热力学94

9.1界面现象的本质94

9.1.1界（表）面张力、表面功和表面吉布斯函数94

9.1.2纯组分表面热力学基本方程96

9.1.3界面张力的影响因素96

9.2气-液界面现象98

9.2.1弯曲液面的附加压力98

9.2.2弯曲液面的蒸气压99

9.2.3亚稳状态100

9.2.4溶液表面的吸附101

9.2.5溶液的表面吸附量与吉布斯吸附等温式101

9.2.6吉布斯界面模型和吉布斯吸附等温式的热力学导出102

9.2.7表面活性剂及其性质105

9.3气-固界面现象107

9.3.1气-固界面上的吸附107

9.3.2气-固吸附理论109

9.4液-固界面现象115

9.4.1润湿现象115

9.4.2接触角与杨氏方程118

9.4.3接触角与沾湿、浸湿和铺展的关系118

9.4.4毛细现象119

9.4.5固体自溶液中的吸附120

9.5液-液界面现象121

9.5.1.液-液界面的铺展121

9.5.2液-液界面张力121

9.5.3不溶性单分子表面膜122

本章要求124

思考题124

习题124

第10章化学动力学128

10.1化学反应速率的表示和速率方程129

10.1.1反应速率的定义129

10.1.2反应速率的测定130

10.1.3速率方程130

10.1.4非基元反应、基元反应、基元反应分子数131

10.1.5基元反应的速率方程-质量作用定律131

10.1.6总包反应的速率方程132

10.1.7反应级数和速率常数133

10.2速率方程的积分式134

10.2.1一级反应134

10.2.2二级反应136

10.2.3零级反应138

10.2.4n级反应139

10.2.5简单级数反级动力学特征小结139

10.3速率方程的确定140

10.3.1积分法140

10.3.2微分法141

10.3.3半衰期法143

10.3.4隔离法143

10.4温度对反应速率的影响144

10.4.1阿伦尼乌斯（Arrhenius）方程144

10.4.2阿伦尼乌斯（Arrhenius）活化能146

10.4.3活化能与反应热的关系147

10.5典型的复合反应148

10.5.1对行反应148

10.5.2平行反应150

10.5.3连串反应152

10.6复合反应速率的近似处理方法154

10.6.1速控步骤近似法154

10.6.2稳态近似法154

10.6.3平衡态近似法155

10.6.4复合反应的活化能159

10.7链反应160

10.7.1链反应的特征160

10.7.2直链反应的机理及速率方程161

10.7.3支链反应与爆炸162

10.8气体反应的碰撞理论164

10.8.1气体反应的碰撞理论165

10.8.2阿伦尼乌斯活化能（实验活化能）与临界能的关系166

10.8.3碰撞理论导出的阿伦尼乌斯公式指前因子166

10.8.4简单碰撞理论的校正167

10.9过渡态理论168

10.9.1势能面168

10.9.2由过渡态理论计算反应速率常数——艾琳方程170

10.9.3艾琳方程的热力学表示形式172

10.9.4过渡态理论导出的阿伦尼乌斯活化能和指前因子173

10.10溶液中的反应174

10.10.1笼效应174

10.10.2原盐效应——离子强度的影响176

10.11光化学反应178

10.11.1光化学反应的初级过程、次级过程178

10.11.2光化学反应的基本定律179

10.11.3量子效率和量子产率180

10.11.4光化学反应动力学181

10.11.5温度对光化学反应速率的影响183

10.11.6光化学平衡183

10.11.7化学发光*185

10.11.8激光化学简述*185

10.12催化作用186

10.12.1催化剂和催化作用186

10.12.2催化反应的一般机理和催化反应活化能186

10.12.3催化剂的基本特征188

10.13均相催化反应189

10.13.1酸碱催化190

10.13.2络合催化191

10.13.3酶催化反应192

10.14多相催化反应194

10.14.1固体催化剂表面上的吸附195

10.14.2表面反应控制的气-固相反应动力学196

10.14.3气-固催化反应的表观活化能198

10.15分子反应动态学简介*199

本章要求200

思考题201

习题202

第11章胶体化学209

11.1分散系统及胶体系统概述209

11.1.1分散系统的定义及分类209

11.1.2胶体系统的分类209

11.1.3溶胶系统的特点210

11.2溶胶的制备及净化210

11.2.1制备溶胶的一般条件210

11.2.2制备溶胶的方法211

11.2.3溶胶的净化211

11.3溶胶的动力性质212

11.3.1布朗运动212

11.3.2扩散213

11.3.3沉降与沉降平衡214

11.4溶胶的光学性质215

11.4.1丁铎尔（Tyndall）效应215

11.4.2雷利（Rayleigh）公式216

11.4.3溶胶的颜色216

11.4.4超显微镜与粒子形状、大小的测定217

11.5溶胶的电学性质和胶团结构217

11.5.1溶胶粒子表面电荷的来源217

11.5.2电动现象218

11.5.3溶胶双电层结构模型与ζ电势220

11.5.4胶团结构222

11.6溶胶的稳定与聚沉223

11.6.1溶胶稳定性理论——DLVO理论223

11.6.2溶胶的聚沉及电解质的聚沉作用224

11.6.3高分子化合物（聚合物）对溶胶的稳定及聚沉作用225

11.6.4正负溶胶间的相互作用226

11.7高分子溶液与唐南平衡226

11.7.1高分子化合物溶液的渗透压227

11.7.2唐南平衡227

11.8乳状液、微乳液229

11.8.1乳状液的定义及分类229

11.8.2乳化剂和乳状液的稳定性229

11.8.3乳状液的破坏230

11.8.4微乳液230

11.9凝胶231

11.9.1凝胶及其通性231

11.9.2凝胶的分类232

11.9.3凝胶的形成232

11.9.4凝胶的性质234

本章要求236

思考题236

习题237

下册习题参考答案239

参考文献245

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物理化学（下册）（第二版）(郭子成)

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