3小时读通化学热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　化学热力学因为会用到许多算式，所以总让人头大。

　　但本书则几乎不用任何算式，希望即使不用数学也能轻松愉快地解释学问！

　　不论是一般大众或化学系学生，只要觉得化学热力学艰涩难懂，就请先放下课本，看看本书。之后再回头翻开课本时，一定会觉得简单不少！

　　从侧面来窥探能量各种各样的知识吧！

　　所谓的「化学热力学」指的就是利用热力学来解析化学反应的学问。

　　因为需利用到的数学算式又多又难，所以常让人敬而远之。

　　但其实我们可以不必与这些算式正面交锋，而能从侧面去了解这些重要的能量学问。

　　本书从热力学第一、第二、第三法则的定义开始到触媒、熵、焓为止的讲解，全都不使用算式，希冀能以轻松、好懂得方式来介绍这门极为重要的学问。

　　以简单易懂的方式，配上图案说明来解说化学热力学。书中内容多事简单的基础知识，而且完全不涉及对数学算式的讨论。对于一看到数字或公式符号就头痛的人来说，是本相当简单的入门书。

作者简介

斋藤胜裕

　　1945年5月3日生，1974年修毕东北大学研究所理学研究系博士课程。现任名古屋市立大学特聘教授，爱知学院大学客座教授，金城学院大学客座教授，名古屋工业大学荣誉教授等等。理学博士。专业领域为有机化学，物理化学，光化学，超分子化学。主要着作有《神奇的金属》《是毒还是药：医生没说的毒与药的祕密》（远足文化出版）《恐怖有毒物质就在你身边》（瑞昇出版）《3小时读通有机化学》《3小时读通稀有金属》《3小时读通能源》《3小时读通太阳能电池》（以上世茂出版），等等。

译者简介

李汉庭

　　1979年生，毕业于国立海洋大学电机系，自学日文小成。2003年进入专利事务所开始从事翻译工作，2006年底开始从事书本翻译。领域从电机专利文件乃至于小常识、生活医学、科技等等的中日对译，乐于在工作中吸收新知识。目前尝试将触角延伸到特殊造型与影像创作，有各方面之作品。往后仍希望能接触更多领域，增加知识广度，同时磨练文笔。译有《图解风力发电入门》《3小时读通有机化学》、《桑子老师教你1.2.3.解物理》、《3小时读通太阳能电池》等（以上世茂出版）。

前言…3

第1章  能量是什么？…9
1-1  能量是什么？…10
1-2  何谓量子化？…12
1-3  原子的电子能…14
1-4  分子键结能…16
1-5  反应与能量…18
1-6  能量与焓…20
1-7  杂乱度与熵…22
1-8  反应方向与自由能…24
第1章  练习题…26

第2章  量子论与能量…27
2-1  形成物质的东西…28
2-2  原子的构造与大小…30
2-3  海森堡的测不准原理…32
2-4  能量与电子云…34
2-5  能量的量子化…36
2-6  量子化与量子数…38
2-7  光子与其能量…40
第2章  练习题…42

第3章  原子的能量…43
3-1  原子与原子核…44
3-2  同位素与其变化…46
3-3  原子核的能量…48
3-4  电子壳层与能量…50
3-5  能量的表现…52
3-6  电子组态与电子能量…54
3-7  离子化能量与电负度…56
3-8  原子与光能…58
3-9  电子能量与频谱…60
3-10  宇宙的范围…62
第3章  练习题…64

第4章  分子的能量…65
4-1  分子会反映物质…66
4-2  键结的种类…68
4-3  离子键与金属键的能量…70
4-4  原子振动与传导度…72
4-5  共价键的能量…74
4-6  键结轨道与最反键结轨道…76
4-7  轨道能量与键结能量…78
4-8  氦分子的键结能…80
4-9  不同分子的能量…82
4-10  激发态的能量…84
4-11  分子间作用力的能量…86
4-12  不同键结的能量差异…88
第4章  练习题…90

第5章  反应的能量…91
5-1  化学反应与能量…92
5-2  内能…94
5-3  内能与位能…96
5-4  振动能与旋转能…98
5-5  反应能与内能…100
5-6  溶解、溶媒与能量…102
5-7  溶解的能量…104
5-8  能量的释放形式…106
5-9  发光与色彩…108
5-10  光吸收与发光…110
5-11  光吸收与色彩…112
第5章  练习题…114

第6章  反应速度、触媒、能量…115
6-1  化学反应的速度…116
6-2  活化能…118
6-3  活化能与触媒反应…120
6-4  触媒反应的反应架构…122
6-5  反应速度式…124
6-6  速度常数的意义…126
6-7  多段反应与中间体…128
6-8  可逆反应与不可逆反应…130
6-9  可逆反应与平衡反应…132
第6章  练习题…134

第7章  能量与焓…135
7-1  反应系统与外界…136
7-2  热力学第一定律…138
7-3  气体分子的飞行速度…140
7-4  气体分子的动能…142
7-5  各种变化…144
7-6  定压变化与定容变化…146
7-7  焓…148
7-8  莫耳热容量…150
7-9  热化学方程式…152
7-10  状态量与赫斯定律…154
7-11  赫斯定律的应用…156
第7章  练习题…158

第8章  熵...159
8-1  整齐状态与杂乱状态…160
8-2  杂乱度与熵…162
8-3  热力学第二、第三定律…164
8-4  变化与熵变化…166
8-5  熵与分子构造…168
8-6  熵与能量…170
8-7  熵与热…172
8-8  体积、温度的变化与熵…174
第8章  练习题…176

第9章  吉布斯自由能…177
9-1  决定反应方向的关键…178
9-2  吉布斯自由能的定义…180
9-3  反应方向与吉布斯自由能…182
9-4  吉布斯自由能与平衡…184
9-5  平衡状态与恆常状态…186
9-6  勒沙特列定律—浓度变化…188
9-7  勒沙特列定律—全压，温度变化…190
第9章  练习题…192

第10章  状态变化的能量…193
10-1  固体、液体、气体…194
10-2  状态变化…196
10-3  状态变化与吉布斯自由能…198
10-4  状态图…200
10-5  超临界状态…202
10-6  蒸气压…204
10-7  溶液的蒸气压降低…206
10-8  沸点上升与凝结点下降…208
10-9  热与环境…210
10-10  能量与环境…212
第10章  练习题…214

练习题/解答…215
第1章~第4章…216
第5章~第7章…217
第8章~第10章…218

索引…220

2-3 海森堡的测不准原理
量子化学专门讨论像原子那样小的粒子。量子化学所支配的世界，会发生许多神奇现象。

1 量子化学
我们所居住的世界，可以透过牛顿在十七世纪末所建立的牛顿力学来理解。
但是原子、分子等极小物质的行为，并不包含在牛顿力学之中。于是有了取代牛顿力学的另一门学问：量子力学。然而量子力学与牛顿力学并不互相冲突。只是探讨的系统大小不同而已。

如果用量子力学探讨我们这个世界里的物质，也会得到与牛顿力学相同的结果。用渔网来比喻应该可以理解吧？量子力学网的网眼较小，牛顿力学网的网眼较大。而将量子力学套用在化学上所形成的理论体系，就是量子化学。

2 海森堡的测不准原理
量子化学的大前提，是德国科学家海森堡所发现的海森堡测不准原理。
该原理指出在原子与分子的世界中，假设有两个量形成一组，若掌握其中一个量，便无法掌握另一个量。这样不太好懂吧？所以我们再举个例子。
假设我们正在瑞士的马特洪峰底下拍照留念。使用旧型的牛顿相机，山峰跟人物都能一併对焦，只是不是很清楚。但若使用新型的量子相机，对焦在山头上，连雪花都能拍得一清二楚。不过人物会煳成一团，连拍的是谁都看不出来。反之，若对焦在人脸上，连胡渣都根根分明，而山头则不清不楚，连是不是山都不确定。这就是测不准原理。

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