化學熱力學基礎/北京大學物理化學叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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高執棣 著

圖書標籤:

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齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301101551

版次：1

商品編碼：10076869

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2006-05-01

用紙：膠版紙

頁數：384

正文語種：中文

內容簡介

　　本書主要論述平衡態唯象熱力學業的基本原理、方法及其在化學領域中典型體係上的應用。本書內容的核心是熱力學四條獨立的基本定律，靈魂是熱力學處理問題的方法，載全是各類熱力學體係。本書共15章，每章後附有習題，必備的教學知識列入附錄中。全書采用國際單位製（SI）及IUPAC推薦的符號。編寫力求嚴謹，係統。
　　第1-7章介紹平衡態唯象熱力學的基礎性概念和四條基本定律以及由它們延伸或擴展的重要熱力學量與規律；第8-14章為各類典型體生活費的熱力學，主要小不及的pVT係統；第15章是熱力學方法論專題，這些行之有效的方法貫穿全書。本書用反應度ξ代替物質的量作為化學反應和相變體係的變量，引進瞭仿摩爾反應量的概念，以此為基礎提供瞭係統處理化學反應和相變體係的新方案。另外書中還特彆介紹瞭平衡態穩定性的熱力學理論和臨界現角的熱力學，它們將有助於讀者進入相關學科的新領域。
　　本書與作者編著的《統計熱力學導論》分彆為平衡態熱力學的唯象理論和統計理論，兩者密切照應，相輔相成。本書對掌握統計熱力學有極大的幫助。
　　本書是在北京大學化學學院長期教學實踐的基礎上，經多次修改的講義整理而成，其內空經受瞭教學實踐檢驗。本書可作為教材，也可作為參考用書。

目錄

第1章 基本概念及熱力學第零定律
1.1 熱力學體係與環境
1.2 平衡態與宏觀理
1.3 平衡態的宏觀描寫法及狀態變量與狀態函數
1.4 熱力學過程
1.5 熱力學第零定律與溫度
1.6 物態方程
1.7 力不響應函數——膨脹係統和壓縮係統
習題
第2章 熱力學第一定律
2.1 功
2.2 體積功計算實例
2.3 熱
2.4 封閉體係的熱力學第一定律和內能
2.5 熱力學第一定律的幾種特殊形式和焓
2.6 熱響應函數——熱容
2.7 熱力學量之間的關係
2.8 理想氣體及勢力學第一定律對它的應用
習題
第3章 熱力學第二定律
3.1 熱力學第二定律的經典錶述
3.2 可逆過程與不可逆過程
3.3 熱力學第二定律的熵錶述
3.4 熵變的求算及熵增加原理的應用
3.5 熵增加原理在循環過程中的應用
3.6 熱力學第二定律的統計錶述
3.7 無序嚮有序的轉變問題，熵補償原理
習題
第4章 自由能及熱力學基本方程
4.1 熱力學第一、第二定律的聯閤公式
4.2 Helmholtz自由能和Gibbs自由能以及它們的減少原理
4.3 封閉體係的熱力學基本方程
4.4 特性函數
4.5 Gibbs自由能隨溫度和壓力變化的規律
4.6　△G的求算及Gibbs自由能減少原理的應用
4.7 均相係熱力學量之間的關係
4.8 熱響應函數與力學響應函數之間的關係
4.9 Joule-Thomson效應
4.10 內能、熵、焓等方程
4.11 氣體熱力學函數的非理性修正
4.12 磁介質的熱力學
習題
第5章 質點數目改變體係的熱力學
5.1 質點數目改變體係的熱力學基本方程及化學勢
5.2 偏摩爾量及其加和定理
5.3 偏摩爾量微商的相關性
5.4 偏摩爾量的測定法
5.5 Gibbs-Duhem方程
5.6 Maxwell關係式和特性函數
5.7 化學勢隨溫度和壓力的變化
習題
第6章 平衡態的穩定性
6.1 平衡態穩定性的熱力學判據
6.2 平衡條件
6.3 平衡穩定條件
6.4 單相封閉體係平衡穩定條件的另一推導法
6.5 穩定性對熱力學函數的限製
6.6 Le Chatelier原理
習題
第7章 熱力學第三定律
7.1 Richards 實驗
7.2 Nernst定理
7.3 Nernst 定理的重要推論
7.4 熱力學第三定律的Planck錶述及標準摩爾熵
習題
第8章 理想氣體的熱力學
……
第9章 溶液
第10章 化學反應的熱力學量變
第11章 相變熱力學與相圖
第12章 化學反應的熱力學
第13章 逸度和活度
第14章 相變和臨界現象
第15章 平衡態唯象熱力學的方法論
附錄
人名姓氏英漢對照

前言/序言

好的，這是一份關於《化學熱力學基礎/北京大學物理化學叢書》之外的，假設的、詳細的圖書簡介，旨在避開原書內容，專注於其他物理化學領域，力求自然、專業。 --- 書名：界麵電化學與膠體穩定性：從理論模型到實際應用 內容提要 本書深入探討瞭物質在固-液、液-液以及固-氣界麵上的物理化學現象，重點聚焦於電化學行為、錶麵張力調控以及顆粒體係的穩定化機製。全書結構嚴謹，理論推導詳實，同時緊密結閤現代材料科學、能源技術和環境工程中的實際問題，為讀者構建瞭一個全麵、深入的界麵與膠體科學知識體係。 第一部分：界麵熱力學與分子圖像 本部分首先建立起經典的熱力學框架，用以描述相界麵附近的物質分布和能量狀態。我們將從經典的吉布斯吸附等溫綫齣發，詳細闡述錶麵過量、錶麵張力以及界麵勢能的概念。不同於宏觀尺度的熱力學描述，本書引入瞭分子動力學模擬和密度泛函理論（DFT）的初步概念，解釋瞭在原子尺度上，溶劑分子、離子和錶麵活性劑分子如何重新排列以最小化係統的亥姆霍茲自由能。 核心章節聚焦： 1. 界麵結構與能： 深入分析電極/電解質溶液界麵上的電子分布、電子能級與雙電層（Electrical Double Layer, EDL）的構建。我們詳細討論瞭緊密層（Inner Helmholtz Plane, IHP）和擴散層（Outer Helmholtz Plane, OHP）的結構差異，並對比瞭Gouy-Chapman-Stern（GCS）模型與更精細的拓撲模型在描述不同濃度和電荷密度下的雙電層特性時的優勢與局限。 2. 錶麵活性與臨界膠束濃度（CMC）： 針對錶麵活性劑在液-氣和液-液界麵上的行為，詳細闡述瞭錶麵吸附的自由能變化。通過對不同類型錶麵活性劑（陰離子、陽離子、非離子和兩性離子）的結構-活性關係進行量化分析，準確預測其CMC及其在不同溫度和鹽度下的變化規律，並探討瞭微乳液和囊泡形成的熱力學驅動力。 第二部分：電化學界麵動力學與電荷轉移 本部分從靜態的界麵結構轉嚮動態的界麵過程，核心圍繞電化學反應的機理和速率控製步驟。 關鍵內容剖析： 1. 電荷轉移理論： 詳細介紹巴特勒-沃爾默（Butler-Volmer）方程的推導及其在低過電位（Tafel區）和高過電位下的簡化形式。重點分析瞭活化能壘、電荷轉移係數（$alpha$）對反應速率的敏感性，並引入瞭 Marcus 理論來解釋在溶液中或界麵上的電子轉移（ET）過程的能壘重組效應。 2. 電催化與錶麵過程： 探討瞭貴金屬、過渡金屬氧化物以及碳基材料作為電催化劑時，反應物吸附、錶麵覆蓋度和産物解吸的協同作用。特彆關注氧還原反應（ORR）和析氫反應（HER）在不同電極材料上的機理差異，以及如何利用掃描電化學顯微鏡（SECM）等原位技術來解析局部催化活性位點的行為。 3. 電沉積與腐蝕： 闡述瞭電化學沉積過程中晶核的形成、長大速率與形貌演變之間的關係，這直接影響瞭納米結構的質量。同時，係統分析瞭金屬腐蝕的電化學模型，包括鈍化層的形成、點蝕的萌生與擴展機製，並討論瞭緩蝕劑在界麵上的吸附作用如何影響腐蝕電流密度。 第三部分：膠體穩定性與顆粒體係輸運 本部分將研究焦點從單層界麵拓展到多相分散體係，即膠體與懸浮液的長期穩定性問題。 核心概念解析： 1. DLVO 理論的深化： 詳細重建並應用德雅金-朗繆爾-費韋-俄渥根（DLVO）理論，精確計算範德華吸引力和靜電斥力在不同離子強度和介電常數環境下的貢獻。本書超越瞭基礎的DLVO模型，引入瞭非靜電作用力，如溶劑化作用力、空間位阻效應（Steric Stabilization），特彆強調瞭聚閤物刷或錶麵接枝鏈對穩定性的決定性作用。 2. 顆粒絮凝動力學： 討論瞭快速絮凝（快速凝結極限）和慢速絮凝（穩定過濾極限）的動力學過程。引入瞭過程描述符，如絮凝速率常數 $K$ 和穩定性參數 $W$，用於評估分散體係在剪切、沉降或電場作用下的穩定性轉變過程。 3. 電泳與沉降平衡： 闡述瞭顆粒在電場中遷移的電泳現象，並推導瞭澤塔電位（Zeta Potential）的測量原理及其與界麵電荷密度的關係。結閤斯托剋斯定律，分析瞭重力場下膠體顆粒的沉降速率，並討論瞭如何通過調節電解質環境實現“電泳-沉降”的協同控製。 第四部分：應用案例與前沿展望 最後，本書將所學的界麵與膠體原理應用於現代工程領域： 電池電解質界麵（SEI）： 剖析鋰離子電池中固體電解質界麵（SEI）的形成機理，解釋瞭穩定SEI層對於提高電池循環性能和安全性的重要性，涉及錶麵還原反應的復雜性。 生物醫學材料： 討論蛋白質吸附在生物材料錶麵的動力學過程，界麵親/疏水性對生物相容性和血栓形成的調控作用。 環境修復： 分析汙染物（如重金屬離子或有機汙染物）在礦物顆粒錶麵的吸附/解吸平衡，以及高分子絮凝劑在水處理中的應用。 本書結構清晰，配有豐富的例題與思考題，是從事物理化學、材料科學、化學工程及相關領域研究與教學人員的理想參考書。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是物理化學領域的瑰寶！我是一名正在攻讀博士學位的學生，在研究過程中，經常會遇到一些棘手的熱力學問題，而這本書就像是我知識庫中最閃耀的那顆星。它不僅僅是一本教材，更像是一位循循善誘的導師。從最基礎的能量守恒定律，到復雜的熵增原理，作者都用極其清晰、嚴謹的語言進行瞭闡述。書中大量的實例分析，將抽象的熱力學概念具象化，讓我能夠深刻理解理論在實際應用中的價值。例如，關於化學平衡的部分，作者不僅介紹瞭平衡常數的計算，還詳細講解瞭影響平衡移動的各種因素，並給齣瞭如何利用勒夏特列原理進行預測和調控的策略。這對於我設計實驗和解釋結果至關重要。我特彆喜歡書中對統計熱力學部分的講解，它將微觀粒子的運動與宏觀熱力學性質聯係起來，提供瞭一個更深層次的理解框架。雖然有時候內容會比較深入，需要反復琢磨，但每一次的鑽研都讓我收獲頗豐。這本書的排版也很舒適，公式的推導過程清晰明瞭，圖錶的繪製也很精細，這在閱讀一本物理化學書籍時是多麼重要的體驗啊！

評分☆☆☆☆☆

這本書如同一扇通往微觀世界的大門，讓我窺見瞭物質世界運作的根本規律。我是一名對物理世界充滿好奇心的愛好者，雖然沒有接受過專業的物理化學訓練，但一直對能量、熵等概念著迷。這本書用一種非常引人入勝的方式，將這些看似深奧的理論呈現在我麵前。從熱力學第一定律的普適性，到第二定律對宇宙演化的啓示，再到第三定律對絕對零度的探索，作者都用一種故事化的語言，伴隨著清晰的圖示，讓我能夠跟隨他的思路去理解。我尤其喜歡書中關於“熵”的講解，作者並沒有僅僅停留在公式層麵，而是通過生活中的各種現象，比如房間的混亂、熱量的自然傳遞，來形象地闡釋熵增原理。這讓我對“無序度”有瞭全新的認識。這本書也讓我明白瞭，為什麼有些事情是自然發生的，而另一些則需要外力去驅動。它不僅滿足瞭我對科學的好奇心，更讓我對這個世界有瞭更深刻的敬畏之情。這本書的閱讀體驗非常愉悅，即使有些概念我無法完全深入理解，但依然能夠感受到其中蘊含的智慧和力量。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大三的本科生，這是我第一次接觸到如此深入的化學熱力學課程。一開始，我對這個科目感到有些畏懼，畢竟“熱力學”聽起來就充滿瞭數學公式和抽象概念。然而，當我拿到這本《化學熱力學基礎》後，我的看法完全改變瞭。作者的講解方式非常注重邏輯性和循序漸進，從最基本的概念開始，一步一步地引導讀者理解。比如，在講解熱容的時候，作者不僅給齣瞭定義和公式，還生動地解釋瞭為什麼不同物質具有不同的熱容，以及它在實際生活中的意義。書中的例題設計得非常巧妙，既有基礎的計算題，也有一些需要綜閤運用知識的思考題，能夠有效地鞏固課堂所學。我尤其欣賞作者在解釋吉布斯自由能時所做的努力，他用多種角度去闡釋這個核心概念，包括與焓變和熵變的關聯，以及它在判斷反應自發性中的作用。雖然有些部分的數學推導對我來說還有些挑戰，但我相信通過反復練習和迴顧，我一定能掌握。這本書讓我看到瞭化學熱力學的美妙之處，也激發瞭我進一步學習的興趣。

評分☆☆☆☆☆

作為一名具有多年教學經驗的化學教師，我一直在尋找一本能夠真正幫助學生理解化學熱力學精髓的書籍。這本《化學熱力學基礎》絕對是我近年來遇到的最優秀的一本。作者的理論體係構建非常完整，知識點的銜接自然流暢，既有深度又不失廣度。我特彆贊賞書中對“過程”和“狀態”這兩個基本概念的強調，這對於理解可逆過程、不可逆過程以及各種熱力學函數的意義至關重要。書中對第二定律的闡述，從剋勞修斯不等式到熵的統計意義，都做瞭深入淺齣的講解，能夠幫助學生建立起對熵的直觀認識。我經常會將書中關於相平衡和溶液理論的章節推薦給學生，因為它不僅理論紮實，還包含瞭很多經典的相圖分析和溶液性質的計算方法，這對於他們未來的科研或就業都非常有幫助。另外，這本書在對一些常見誤區的糾正上也做得相當到位，例如對“孤立體係”、“封閉體係”和“開放體係”的區分，以及對“功”和“熱”在能量傳遞中的不同角色的闡釋，都能夠有效避免學生在學習過程中産生混淆。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在化工行業工作的工程師，工作中經常需要處理涉及化學反應和相變過程的工程問題，對化學熱力學的掌握程度直接影響著我的工作效率和判斷的準確性。這本《化學熱力學基礎》對於我來說，簡直是一本“隨身寶典”。它沒有過多地糾纏於過於偏嚮理論的數學推導，而是將重點放在瞭熱力學原理在實際工程問題中的應用。我尤其喜歡書中關於化學反應工程和相平衡應用的部分，例如如何利用熱力學數據預測反應的轉化率，如何計算不同操作條件下的能量消耗，以及如何設計分離過程等。書中對各種單元操作背後熱力學原理的剖析，讓我對化工過程的理解更加透徹。比如，在講解蒸餾和吸收塔的設計時，作者結閤瞭相平衡和傳質理論，提供瞭非常實用的計算模型和分析方法。這本書的內容更新也比較及時，融入瞭一些新的研究成果和工業應用案例，這對於我瞭解行業前沿非常有益。這本書的語言風格也比較簡潔明瞭，即使是復雜的工程計算，也能通過書中清晰的步驟解釋變得易於理解。

評分☆☆☆☆☆

很好的一本書，內容期待

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一如既往的好一如既往的好

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正版書，印刷好，字跡清。

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正版通俗易懂印刷精美

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還行吧，紙張和印刷質量都挺好，而且很實惠。

評分☆☆☆☆☆

非常不錯，價廉物美！

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