物理化学(下)

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内容简介: 本套书是清华大学化学和化工专业的教材。分上、下两册。上册包括第一至第七章,内容
有绪论、气体、热力学第一定律、热力学第二定律、统计热力学基础及熵的统计意义、溶液热力学、相平衡和化学平衡;下册包括第八至第十二章,内容有电解质溶液、电化学平衡、电极过程动力学、表面化学与胶体的基本知识、化学动力学基础。
每册末均有附录,各章都安排了丰富的例题和习题,并附有答案。
读者对象:化学、化工、医药、食品等专业的大学师生及其技术人员。

目录: 第八章 电解质溶液
第一节 电化学系统
第二节 电解质溶液的导电机理与Faraday定律
一、电解质溶液的导电机理
二、物质的量的基本单元
三、Faraday电解定律
第三节 离子的电迁移
一、离子的电迁移率
二、离子的迁移数
三、离子迁移数的测定
第四节 电解质溶液的导电能力
一、电导与电导率
二、摩尔电导率
三、摩尔电导率的测定
四、摩尔电导率的决定因素
第五节 单个离子对电解质溶液导电能力的贡献
一、导电能力的加和性
二、无限稀薄条件下离子的摩尔电导率
第六节 电导法的应用
一、水质的检验
二、弱电解质电离常数的测定
三、难溶盐溶度积的测定
四、电导滴定
第七节 强电解质溶液的活度及活度系数
一、电解质的化学势
二、离子平均活度和平均活度系数
三、离子平均活度系数的计算
第八节 电解质溶液中离子的规定热力学性质
一、规定及其推论
二、水溶液中离子的热力学性质
第九节 带电粒子在相间的传质方向和限度
一、电化学势
二、带电粒子在相间传质方向和限度的判据
习题
第九章 电化学平衡
第一节 化学能与电能的相互转换
第二节 可逆电池及可逆电极的一般知识
一、电池的习惯表示方法
二、电极反应和电池反应
三、可逆电池的条件
四、可逆电极的分类
第三节 可逆电池电动势的测量与计算
一、电动势的测量
二、电动势的符号
三、电动势与电池中各物质状态的关系——Nernst公式
四、Nernst公式的理论推导
第四节 可逆电极电势
一、标准氢电极
二、任意电极的电极电势
三、由电极电势计算可逆电池的电动势
四、甘汞电极
第五节 浓差电池及液接电势
一、浓差电池
二、液接电势的产生及计算
三、盐桥的作用
第六节 根据反应设计电池
第七节 电动势法的应用
一、求取化学反应的Gibbs函数变和平衡常数
二、测定化学反应的熵变
三、测定化学反应的焓变
四、电解质溶液中平均活度系数的测定
五、标准电动势及标准电极电势的测定
六、pH的测定
七、电势滴定
八、电势一pH图及其应用
第八节 膜平篌
第九节 离子选择性电极
习题
第十章 电极过程动力学
第十一章 表面化学与胶体的基本知识
第十二章 化学动力学基础
习题答案
附录
参考文献

书摘: 第八章 电解质溶液
从本章开始,我们将分三章讨论电化学问题。电化学是研究电现象与化学现象之间内在联系的一门学科。电化学所涉及的内容有热力学问题也有动力学问题,是物理化学的重要组成部分。
化学现象与电现象有着密切的联系,例如氧化还原反应实质是电子的得失问题,电解质溶液中的化学反应、电池及电解池中的化学反应等都是与电现象不可分割的。从化学现象与电现象的联系出发来研究化学反应,就构成了电化学的全部内容。
在19世纪初有人就进行了电解水的实验,后来有人又用电解法制出了碱金属,这就是电化学的开始。电化学的诞生促进了工业的发展,而工业的需求又不断为电化学提出新的问题,从而又促进了电化学实验与理论的发展。在化学工业中,氯碱工业是基础工业之一。它以食盐为原料,将其水溶液电解同时制取氢气、氯气和烧碱。这些产品都是重要的基本化工原料,在化学工业中的重要作用是众所周知的。至今,电化学工业已在国民经济的许多领域(例如冶金、化工、电镀、化学电源、金属防腐)等发挥着重要作用。另外,电化学分析方法具有高精度的特点,例如电流的测量可以达到10-9A,这是一般化学分析方法所望尘莫及的,因此在科学研究中许多重要参数的精确值往往通过电化学方法得到;电化学分析方法也是生产部门常用的手段之一。随着我国电力工业的不断发展,电化学的应用及发展有着广阔的前景。
电化学的研究内容主要包括以下几个方面:①电解质溶液理论;②电化学平衡;③电极过程动力学;④应用电化学。本书简要地讨论前三方面的内容,关于应用电化学方面的问题则分别穿插到以上三个部分予以简单介绍。
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