物理化學（簡體書）

《物理化學》是編者在吉林大學長期教學實踐的基礎上，將多次修改的講稿進行精心整理編寫而成。全書著重闡述物理化學的基本概念、基本原理和方法，并適當介紹物理化學學科的新進展。
《物理化學》共分十章：統計熱力學基礎、熱力學第一定律及應用、熱力學第二定律、熱力學在多組分體系中的應用、相平衡、化學平衡、化學動力學基礎、基元反應速率理論與幾種特殊反應的動力學、電化學、界面現象與膠體分散體系。每章前附有基本內容與要求，每章末給出參考讀物、思考題及習題。
全書采用國際單位制（SI）及中華人民共和國國家標準。
與《物理化學》配套同時出版的有《物理化學題解》一書。
《物理化學》可作為綜合性大學化學專業物理化學課程的教材，也可供其他高等院校化學、化工及相關專業使用，以及有關的科研單位和工程技術人員參考使用。

《物理化學》是高等學校教材之一。

緒論
0.1 物理化學研究的對象及其方法
1.化學變化的方向和限度問題
2.化學反應的速率與機理問題
3.物質的性質與其結構之間的關系問題
4.宏觀與微觀的聯系問題
0.2 物理化學的作用
0.3 物理化學的學習方法
1.注意邏輯推理思維方法的訓練
2.著重理解基本概念
3.注意公式的物理意義和使用條件
4.重視演算習題

第一章 統計熱力學基礎
1.1 引言
1.統計力學的目的和研究方法
2.統計體系的分類
3.本章要學習的內容
1.2 微觀運動狀態的描述
1.單粒子微觀運動狀態的描述
2.體系的微觀運動狀態的描述
3.相空間的體積元與量子狀態的對應關系
1.3 分子的運動形式與能級公式
1.分子的運動形式
2.能級公式
1.4 統計力學的基本假設
1.等概率原理
2.宏觀量是微觀量的平均值原理
1.5 能級分布及其相應的微觀狀態數
1.能級分布
2.某種能級分布的微觀狀態數wo
3.總微觀狀態數n
4.等同粒子體系能級分布的微觀狀態數等同性修正
1.6 玻耳茲曼分布定律
1.最概然分布及其微觀狀態數w
2.最概然分布的確定拉格朗日未定乘子法
3.玻耳茲曼分布公式
4.玻耳茲曼分布公式的討論
5.玻耳茲曼分布公式的各種表達形式
1.7 最概然分布與平衡分布
1.最概然分布就是平衡分布
2.最概然分布的概率一1
1.8 單粒子的配分函數及其求算
1.配分函數
2.配分函數的求算
1.9 系綜原理大意
參考讀物
思考題
習題

第二章 熱力學第一定律及應用
2.1 熱力學概述
2.2 熱力學的基本概念與熱力學第零定律
1.體系與環境
2.狀態與性質
3.過程與途徑
4.熱力學第零定律與溫度
2.3 熱量與功
1.熱量
2.功
3.可逆過程
2.4 熱力學第一定律
1.能量守恒與轉化定律
2.熱力學能
3.熱力學第一定律
4.熱力學第一定律應用于等容、等壓過程焓
5.C與C的關系
2.5 熱力學第一定律對理想氣體體系的應用
1.自由膨脹焦耳實驗
2.關于焦耳定律的說明
3.絕熱過程
4.多方過程
2.6 熱力學第一定律對實際氣體的應用
1.焦耳一湯姆遜效應節流膨脹
2.轉換溫度的求算
2.7 熱力學第一定律的統計解釋
2.8 熱力學第一定律對化學反應的應用熱化學
1.化學反應的熱效應
2.熱化學方程式的寫法
3.赫斯定律
4.熱效應的計算
5.熱效應與溫度的關系基爾霍夫公式
6.熱效應與壓力的關系
7.非等溫反應熱量的求算
8.溶液中離子反應熱效應的計算
9.溶解熱與稀釋熱
2～9敞開體系的熱力學第
定律
參考讀物
思考題
習題

第三章 熱力學第二定律
3.1 卡諾循環
1.熱機及效率
2.卡諾循環、卡諾定理
3.2 熱力學第二定律的經典表述
1.開爾文說法（1851年）
2.克勞修斯說法（1854年）
3.3 熵的概念熱力學第二定律的表達式
1.宏觀變化過程的不可逆性
2.熱溫商與熵函數
3.克勞修斯不等式與熵增加原理
4.熵產生原理簡介
3.4 熵變的計算
1.簡單狀態變化
2.相變化的熵變
3.化學反應的熵變
3.5 熵的物理意義
1.熵是體系混亂程度的度量
2.玻耳茲曼熵公式
3.影響熵的因素
3.6 亥姆霍茲自由能與吉布斯自由能
1.亥姆霍茲自由能（F）
2.吉布斯自由能（G）
3.變化方向與限度的熱力學判據
4.總熵判據與其他熱力學判據的關系
3.7 熱力學基本關系式
1.熱力學基本方程
2.對應系數關系式
3.麥克斯韋關系式，
3.8 △G的求算
1.簡單狀態變化
2.相變化
3.化學變化
3.9 熱力學量的統計表達式及與微觀結構參數的關系
1.獨立子非定位體系
2.獨立子定位體系
3.殘余熵
4.熱力學第二定律的統計解釋
……
第四章 熱力學在多組分體系中的應用
第五章 相平衡
第六章 化學平衡
第七章 化學動力學基礎
第八章 基元反應速率理論與幾種特殊反應的動力學
第九章 電化學
第十章 界面現象與膠體分散體系
附錄
索引（中英文對照）
主要參考書目

用系綜方法處理相依粒子體系，即系綜統計法（也稱Gibbs統計法），可以看做用玻耳茲曼統計法處理獨立粒子體系的自然放大。由于系綜可以視為一個孤立體系，因而可以應用微觀狀態的等概率原理；由于系綜中每個復制品體系的宏觀狀態完全相同，僅微觀狀態可以不同，因此，復制品體系之間是可以區分的；又由于復制品體系之間無相互作用，即可以視為彼此獨立的（允許有能量交換與物質交換），因而系綜的能量等于各復制品體系的能量之和。這樣，就可以應用玻耳茲曼統計法了。在這里應用玻耳茲曼統計時所不同的是將統計單位由粒子提高到體系；將體系的最概然分布換成系綜的最概然分布；將粒子的配分函數換成體系的配分函數；將體系的熱力學性質換成系綜的熱力學性質。
系綜原理的基本思想是熱力學體系的宏觀性質等于這個性質的系綜平均值。我們知道，熱力學體系的宏觀性質就是在一定宏觀條件下，各種微觀狀態相應微觀量的統計平均值。由于體系的微觀狀態瞬息萬變，即使測量時間非常短，體系的所有微觀運動狀態也都有可能出現。這表明在時間的進程中體系會以一定的概率出現在它的各個微觀狀態上。這樣，體系的宏觀性質就是對體系的一切可能的微觀運動狀態的該性質求平均，而系綜又是體系的一切可能微觀運動狀態總和的化身，因此，熱力學體系的宏觀性質就變成這個性質的系綜的平均值。誠然，體系的熱力學性質與系綜的該種性質的平均值會有所偏離（又稱漲落）。但是，不難證明，在一般問題中，熱力學體系的各種性質的相對漲落取決于體系的粒子數N，當粒子數很大時，相對漲落非常之小，而統計力學研究的對象正是由大量粒子組成的體系，因此熱力學性質的系綜平均值完全可以代表體系的宏觀測量值。