郭子成、任聚杰、罗青枝编著的《物理化学(下)》使用国内物理化学常用教材的基本框架，重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论。对各章节的重点及难点内容，尽可能写得通俗易懂，但又不失严谨性。本着与时俱进的精神，书中也介绍了一些新的内容于相关的章节之中，希望能拓宽教材的深度和广度。各章内都有例题，章末有思考题和习题，以便于读者自学与练习，提高解题能力，巩固所学知识。

郭子成、任聚杰、罗青枝编著的《物理化学(下)》是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的一部面向21世纪课程教材。全书使用国内物理化学常用教材的基本框架，重点阐述了物理化学的基本概念和基本理论。对各章节的重点及难点内容，尽可能写得通俗易懂，但又不失严谨性。本着与时俱进的精神，书中也介绍了一些新的内容于相关的章节之中，希望能拓宽教材的深度和广度。各章内都有例题，章末有思考题和习题，以便于读者自学与练习，提高解题能力，巩固所学知识。

《物理化学(下)》共分十一章，内容包括：气体的性质、热力学第一定律、热力学第二定律、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、电化学、统计热力学基础、界面现象、化学动力学、胶体化学。本书配有学习与解题指导书和电子教案。

本书根据不同章节的组合与取舍，可作为化学、化工、环境、生物、轻工、材料、纺织等专业不同(80～110)学时本科生的物理化学教材，也可供其他相关专业读者参考。

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4

7.2.3 离子迁移数的测定5

 7.3 电解质溶液的电导7

7.3.1 电导、电导率、摩尔电导率7

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11

 7.4 电解质的活度和活度因子12

7.4.1 电解质的平均离子活度和平均离子活度因子12

7.4.2 离子强度14

7.4.3 德拜-休克尔(Debye-Hückel)电解质溶液理论及其极限公式15

 7.5 电化学过程方向判据及其应用16

7.5.1 电化学过程方向判据16

7.5.2 判据的应用17

 7.6 可逆电池及电池电动势的测定18

7.6.1 可逆电池18

7.6.2 标准电池19

7.6.3 电池电动势的测定19

 7.7 可逆电池的热力学20

7.7.1 用可逆电池的数据计算反应的热力学函数20

7.7.2 化学能转化为电能的效率问题21

7.7.3 电池可逆放电时的反应热22

7.7.4 能斯特方程22

 7.8 电动势的组成及电极电势23

7.8.1 电池电动势的组成23

7.8.2 电化学势概念简介23

7.8.3 电极与其电极液之间的电势差24

7.8.4 液体接界电势及其消除25

7.8.5 电极电势26

7.8.6 电池电动势的计算28

 7.9 电极的种类30

7.9.1 第一类电极30

7.9.2 第二类电极30

7.9.3 第三类电极32

7.9.4 离子选择性电极32

 7.10 原电池的设计及其应用33

7.10.1 将氧化还原反应设计成电池34

7.10.2 将中和反应设计成电池35

7.10.3 将沉淀反应设计成电池35

7.10.4 将扩散过程设计成电池——浓差电池36

7.10.5 化学电源36

 7.11 分解电压39

7.11.1 分解电压与理论分解电压39

7.11.2 实际分解电压与析出电势40

 7.12 极化作用41

7.12.1 极化现象41

7.12.2 极化曲线的测定42

7.12.3 电解池与原电池极化的区别42

 7.13 电解时电极上的竞争反应43

 本章要求45

 思考题45

 习题47

第8章 统计热力学基础52

 8.1 概论52

8.1.1 统计热力学的研究内容和方法52

8.1.2 统计系统的分类52

8.1.3 统计热力学的基本原理53

8.1.4 统计方法的分类54

 8.2 微观粒子的运动形式、能级、量子态与简并度54

8.2.1 微观粒子的运动形式54

8.2.2 运动自由度54

8.2.3 分子的平动能级54

8.2.4 双原子分子的转动能级55

8.2.5 双原子分子的振动能级55

8.2.6 电子运动与核运动的能级56

 8.3 最概然分布56

8.3.1 微观粒子的分布56

8.3.2 最概然分布57

 8.4 能级分布的微态数59

8.4.1 定域子系统能级分布的微态数59

8.4.2 离域子系统能级分布的微态数60

 8.5 玻尔兹曼统计61

8.5.1 经典玻尔兹曼统计61

8.5.2 按量子力学修正了的玻尔兹曼统计63

8.5.3 Bose-Einstein统计63

8.5.4 Fermi-Dirac统计63

8.5.5 几种统计方法的比较64

 8.6 粒子配分函数的定义、性质及与热力学函数的关系64

8.6.1 粒子配分函数的定义64

8.6.2 配分函数与热力学函数的关系65

8.6.3 配分函数的析因子性质66

8.6.4 能量零点的选择对配分函数的影响67

8.6.5 能量零点的选择对热力学函数的影响68

 8.7 粒子配分函数的计算69

8.7.1 平动配分函数的计算69

8.7.2 转动配分函数的计算70

8.7.3 振动配分函数的计算71

8.7.4 电子运动与核运动配分函数的计算72

 8.8 统计热力学在理想气体中的应用72

8.8.1 理想气体热力学函数的计算72

8.8.2 理想气体反应的标准平衡常数76

 8.9 热力学定律的统计力学解释81

8.9.1 热力学第一定律81

8.9.2 热力学第二定律81

8.9.3 热力学第三定律82

 本章要求82

 思考题82

 习题83

第9章 界面现象86

 9.1 界面现象的本质86

9.1.1 界(表)面张力86

9.1.2 关于界面的描述87

9.1.3 多组分、多界面系统的热力学基本方程89

9.1.4 界面张力及其影响因素90

 9.2 气-液界面现象91

9.2.1 弯曲液面的附加压力91

9.2.2 弯曲液面的蒸气压93

9.2.3 亚稳状态95

9.2.4 溶液表面的吸附95

9.2.5 表面活性剂及其性质97

 9.3 气-固界面现象100

9.3.1 气-固界面上的吸附100

9.3.2 气-固吸附理论101

 9.4 液-固界面现象107

9.4.1 润湿现象108

9.4.2 接触角与杨氏方程110

9.4.3 接触角与沾湿、浸湿和铺展的关系110

9.4.4 毛细现象111

9.4.5 固体自溶液中的吸附112

 9.5 液-液界面现象113

9.5.1 液-液界面的铺展113

9.5.2 液-液界面张力113

9.5.3 不溶性单分子表面膜114

 本章要求115

 思考题116

 习题116

第10章 化学动力学120

 10.1 化学反应速率的表示和速率方程121

10.1.1 反应速率的定义121

10.1.2 反应速率的测定122

10.1.3 速率方程123

10.1.4 非基元反应，基元反应，基元反应分子数123

10.1.5 基元反应的速率方程——质量作用定律123

10.1.6 总包反应的速率方程125

10.1.7 反应级数和速率常数125

 10.2 速率方程的积分式126

10.2.1 一级反应126

10.2.2 二级反应128

10.2.3 零级反应130

10.2.4 n级反应131

10.2.5 简单级数反应动力学特征小结132

 10.3 速率方程的确定132

10.3.1 尝试法132

10.3.2 半衰期法133

10.3.3 初速率法134

10.3.4 隔离法134

 10.4 温度对反应速率的影响134

10.4.1 阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程134

10.4.2 阿伦尼乌斯(Arrhenius)活化能136

10.4.3 活化能与反应热的关系137

10.4.4 理想气体反应时两种速率常数对应的活化能间的关系*138

 10.5 典型的复合反应138

10.5.1 对行反应139

10.5.2 平行反应141

10.5.3 连串反应142

 10.6 复合反应速率的近似处理方法144

10.6.1 速控步骤近似法144

10.6.2 稳态近似法144

10.6.3 平衡态近似法145

10.6.4 复合反应的活化能148

 10.7 链反应149

10.7.1 链反应的特征149

10.7.2 直链反应的机理及速率方程150

10.7.3 支链反应与爆炸151

 10.8 气体反应的碰撞理论154

10.8.1 气体反应的碰撞理论154

10.8.2 阿伦尼乌斯活化能(实验活化能)与临界能的关系155

10.8.3 碰撞理论导出的阿伦尼乌斯公式指前因子155

10.8.4 简单碰撞理论的校正156

 10.9 过渡态理论156

10.9.1 势能面157

10.9.2 由过渡态理论计算反应速率常数——艾琳方程158

10.9.3 艾琳方程的热力学表示形式160

10.9.4 过渡态理论导出的阿伦尼乌斯活化能和指前因子161

 10.10 溶液中的反应164

10.10.1 笼效应164

10.10.2 原盐效应——离子强度的影响166

 10.11 光化学反应168

10.11.1 光化学反应的初级过程、次级过程168

10.11.2 光化学反应的基本定律169

10.11.3 量子效率和量子产率169

10.11.4 光化学反应动力学170

10.11.5 温度对光化学反应速率的影响172

10.11.6 光化学平衡172

10.11.7 化学发光*173

10.11.8 激光化学简述*174

 10.12 催化作用175

10.12.1 催化剂和催化作用175

10.12.2 催化反应的一般机理和催化反应活化能175

10.12.3 催化剂的基本特征177

 10.13 均相催化反应178

10.13.1 酸碱催化178

10.13.2 配位催化179

10.13.3 酶催化反应180

 10.14 多相催化反应182

10.14.1 固体催化剂表面上的吸附183

10.14.2 表面反应控制的气-固相反应动力学184

10.14.3 气-固催化反应的表观活化能186

 10.15 分子反应动态学简介*186

 本章要求188

 思考题188

 习题189

第11章 胶体化学197

 11.1 分散系统及胶体系统概述197

11.1.1 分散系统的定义及分类197

11.1.2 胶体系统的分类197

11.1.3 溶胶系统的特点198

 11.2 溶胶的制备及净化198

11.2.1 制备溶胶的一般条件198

11.2.2 制备溶胶的方法199

11.2.3 溶胶的净化199

 11.3 溶胶的动力性质200

11.3.1 布朗运动200

11.3.2 扩散201

11.3.3 沉降与沉降平衡202

 11.4 溶胶的光学性质203

11.4.1 丁铎尔(Tyndall)效应203

11.4.2 雷利(Rayleigh)公式203

11.4.3 溶胶的颜色204

11.4.4 超显微镜与粒子形状、大小的测定204

 11.5 溶胶的电学性质和胶团结构205

11.5.1 溶胶粒子表面电荷的来源205

11.5.2 电动现象206

11.5.3 溶胶双电层结构模型与ζ电势208

11.5.4 胶团结构209

 11.6 溶胶的稳定与聚沉210

11.6.1 溶胶稳定性理论——DLVO理论210

11.6.2 溶胶的聚沉211

 11.7 高分子溶液与唐南平衡213

11.7.1 高分子溶液的渗透压213

11.7.2 唐南平衡214

 11.8 乳状液、微乳液215

11.8.1 乳状液的定义及分类215

11.8.2 乳化剂和乳状液的稳定性216

11.8.3 乳状液的破坏216

11.8.4 微乳液216

 11.9 凝胶217

11.9.1 凝胶及其通性217

11.9.2 凝胶的分类218

11.9.3 凝胶的形成219

11.9.4 凝胶的性质220

 本章要求222

 思考题222

 习题223

参考文献225