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第一章 量子力学1

1.1 量子理论基础1

1.1.1 普朗克假设与光的波粒二象性1

1.1.2 微粒的波粒二象性5

1.2 波动力学描述7

1.2.1 波函数7

1.2.2 态迭加原理7

1.2.3 薛定谔方程8

1.2.4 定态薛定谔方程10

1.2.5 几率流密度和粒子守恒定律11

1.3 波动力学算符13

1.3.1 表示力学量的算符13

1.3.2 算符的本征函数和本征值14

1.3.3 算符本征函数的正交性16

1.3.4 算符本征函数的完全性18

1.3.5 算符的对易关系19

1.3.6 测不准关系20

1.3.7 力学量随时间的变化21

1.4 全同粒子的不可区分性23

1.4.1 反对称波函数24

1.4.2 对称波函数25

1.5 求解薛定谔方程的近似方法25

1.5.1 变分法25

1.5.2 微扰理论27

1.5.3 WKB近似法29

1.6 量子力学维里定理32

1.7 弹性散射33

1.7.1 碰撞过程33

1.7.2 辏力场中的弹性散射35

1.7.3 散射截面及偏转角分布37

第二章 分子运动论40

2.1 稀薄气体的动力学描述40

2.1.1 相空间和分布函数40

2.1.2 理想气体状态方程42

2.1.3 麦克斯韦分布43

2.1.4 分子流量45

2.2 维里系数46

2.2.1 稀薄气体的简化理论47

2.2.3 状态方程的统计理论简介49

2.2.2 稠密气体的简化理论49

2.3 输运现象50

2.3.1 气体分子碰撞率50

2.3.2 分子性质的通量52

2.4 分子间相互作用和势能函数53

2.4.1 分子间相互作用的性质和实验测定54

2.4.2 静电能56

2.4.3 诱导能60

2.4.4 色散能61

2.4.5 短程排斥能65

2.4.6 势能函数66

2.5 经典力学71

2.5.1 运动方程71

2.5.2 刘维方程73

2.5.3 维里理论74

2.6 经典力学分子碰撞75

2.6.1 碰撞的总不变量75

2.6.2 碰撞过程中单个粒子的轨迹76

2.6.3 碰撞偏转角79

3.1.1 多维空间81

第三章 统计热力学81

3.1 经典力学的统计系综81

3.1.2 系综和分布函数82

3.1.3 几率密度随时间的变化84

3.1.4 封闭体系平衡态的系综85

3.1.5 开口体系平衡态的系综86

3.2 量子力学的统计系综86

3.2.1 单一体系的量子力学描述87

3.2.2 几率密度矩阵88

3.2.4 其它几率密度89

3.2.3 密度矩阵的物理意义89

3.2.5 时间相关的密度矩阵90

3.2.6 巨正则系综91

3.3 统计力学基础91

3.3.1 宏观子体系中的能量分布91

3.3.2 系综平均和涨落93

3.3.3 气体分子中的能量分布95

3.3.4 正则系综的应用95

3.3.5 系综平均的计算96

3.4 统计热力学原理97

3.4.2 内能和热力学第一定律99

3.4.1 配分函数99

3.4.3 熵和热力学第二定律100

3.4.4 绝对零度的熵和热力学第三定律102

3.4.5 热力学性质与配分函数的关系103

3.5 理想气体热力学性质计算104

3.5.1 理想气体的配分函数104

3.5.2 理想气体分子中的能量分布105

3.5.3 分子运动对热力学性质的贡献106

3.6 涨落理论111

3.5.4 理想气体混合物111

3.6.1 密度涨落与热力学性质的关系112

3.6.2 密度涨落与径向分布函数的关系115

第四章 纯气体和液体的P-V-T关系117

4.1 纯物质的临界性质及特性参数117

4.1.1 临界性质117

4.1.2 偏心因子126

4.1.3 沸点和凝固点127

4.2.2 改进的对比态原理128

4.2 对比态原理128

4.2.1 对比态原理的提出128

4.2.3 普遍化的真实气体状态方程式129

4.3 二参数关系式129

4.4 三参数关系式132

4.5 维里方程133

4.6 立方型状态方程139

4.7 普遍化的Benedict-Webb-Rubin方程142

4.8.1 加和法144

4.8 标准沸点下的液体摩尔容积计算144

4.8.2 Tyn-Calus法145

4.9 液体密度计算147

4.9.1 Hankinson-Brobst-Thomson(HBT)法147

4.9.2 修正的Rackett法148

4.9.3 Bhirud法158

第五章 混合物的体积特性160

5.1 混合规则160

5.2 混合物的对比态法161

5.3 混合物的第二维里系数164

5.4 Redlich-Kwong型状态方程的混合规则165

5.5 Lee-Kesler方程的混合规则168

5.6 对相互作用参数的讨论171

5.7 混合规则的新发展171

5.8 液体混合物的密度172

第六章 流体的热力学性质174

6.1 热力学原理174

6.2 偏差函数176

6.3 偏差函数的计算179

6.3.1 用状态方程计算偏差函数179

6.3.3 逸度系数181

6.3.2 熵181

6.4 实际气体的热容196

6.5 混合物的实际临界性质196

6.5.1 混合物的临界温度201

6.5.2 混合物的临界体积203

6.5.3 混合物的临界压力204

6.6 液体的热容206

6.6.1 基团贡献法207

6.6.2 对比状态法209

6.7 混合物中组分的气相逸度211

第七章 理想气体的热力学性质214

7.1 概述214

7.2 Joback法216

7.3 Yoneda法219

7.4 Thinh法222

7.5 Benson法222

7.6 Cardozo法225

7.7.4 吉布斯生成自由焓256

7.7.3 熵256

7.7.2 理想气体热容256

7.7.1 生成焓256

7.7 几种计算方法的比较256

第八章 纯流体的蒸气压和气化焓264

8.1 原理及对比态关联式264

8.2 Antoine蒸气压方程266

8.3 Gomez-Thodos蒸气压方程266

8.4 用双基准流体法估算蒸气压267

8.5 蒸气压数据的关联和外插268

8.6 蒸气压计算方法的讨论与建议270

8.8 用对比态原理计算ΔHv272

8.7 纯化合物的气化焓272

8.8.1 Pitzer偏心因子关联式273

8.8.2 双基准流体法274

8.9 用蒸气压方程计算△Hv274

8.10 标准沸点下的△Hv277

8.10.1 由蒸气压方程求ΔHvb277

8.10.2 Riedel法277

8.10.3 Chen法277

8.10.4 Vetere法277

8.11 气化焓随温度的变化279

8.12 三种气化焓计算方法的比较280

第九章 多组分系统的相平衡282

9.1 气－液平衡的热力学282

9.2 纯液体的逸度284

9.3 气－液平衡关系的简化285

9.4 活度系数，Gibbs-Duhem方程和超额自由焓285

9.5 双元气－液平衡的计算291

9.6 温度对气－液平衡的影响293

9.7 双组分气－液平衡计算实例294

9.9 活度系数的计算300

9.9.1 正规溶液理论300

9.9.2 无限稀释活度系数303

9.9.3 共沸数据法312

9.9.4 基团贡献法313

第十章 液体的表面张力317

10.1 概述317

10.2 纯液体表面张力的计算318

10.2.1 Macleod-Sugden关联式318

10.2.2 对比态关联式322

10.3 表面张力随温度的变化324

10.4 非水溶液表面张力计算324

10.2.3 计算方法小结324

10.4.1 Macleod-Sugden关联式325

10.4.2 对比态关联式326

10.4.3 其他经验方法326

10.4.4 热力学关联式327

10.5 水溶液的表面张力328

10.5.1 Szyszkowski方程328

10.5.2 Tamura方程329

11.1 分子输运的基本定律331

11.1.1 牛顿（Newton）粘性定律331

第十一章 输运过程的动力理论331

11.1.2 傅立叶（Fourier）导热定律332

11.1.3 费克（Fick）扩散定律332

11.2 平均自由程333

11.2.1 基本假设333

11.2.2 分子碰撞频率和平均自由程334

11.3 分子自由程的分布337

11.3.1 自由程的分布337

11.3.2 泰特平均自由程339

11.4 气体的粘滞性340

11.4.1 粘度的初级公式340

11.4.2 初级公式的改进343

11.4.3 琴斯和查普曼的修正345

11.4.4 气体粘度与物理性质的关系346

11.5 气体的热传导347

11.5.1 导热系数的初级公式347

11.5.2 普朗特数和埃根公式348

11.6 气体的扩散350

11.6.1 单组分的自扩散350

11.6.2 两种气体的互扩散352

11.6.3 互扩散系数的近似公式353

11.7 常用输运方程的综述355

11.7.1 几个常用的方程355

11.7.2 输运系数的无量钢比值357

12.1 低压气体的粘度计算359

12.1.1 理论计算法359

第十二章 气体和液体的粘度359

12.1.2 极性气体（Churg法）360

12.1.3 对比态法365

12.1.4 拟合函数法369

12.2 低压混合气体的粘度370

12.2.1 Reichenberg法370

12.2.2 Wilke法373

12.2.3 对比态法376

12.3 压力对纯气体粘度的影响378

12.3.1 Reiehenberg法379

12.3.2 Lucas法380

12.3.3 剩余粘度关联式（Jossi法）381

12.3.4 Chung法382

12.3.5 Brul-Starling法384

12.4 高压混合气体的粘度387

12.4.1 Lucas近似法387

12.4.2 Chung近似法387

12.5 液体的粘度388

12.5.1 概述388

12.5.2 高压对液体粘度的影响389

12.5.3 温度对液体粘度的影响391

12.6.1 Velzen-Cardoro-Langenkamp法392

12.6 低温液体的粘度392

9.8 多组分气－液平衡397

12.6.2 Przezdzieki-Sridhar法414

12.6.3 Orrick-Erbar法415

12.6.4 Morris法416

12.7 高温下液体粘度的计算417

12.8 混合液体的粘度421

12.8.1 Grunberg-Nissan法421

12.8.2 Teja-Rice法424

13.1.1 导热系数理论425

第十三章 气体和液体的导热系数425

13.1 多原子气体的导热系数425

13.1.2 Eucken法和修正的Eucken法426

13.1.3 Mason-Monchick法428

13.1.4 Roy-Thodos法430

13.1.5 Chung法436

13.1.6 Ely-Hanlen法436

13.1.7 拟合函数法441

13.2 温度对低压气体导热系数的影响442

13.3.2 Chung法446

13.3.1 对比密度法446

13.3 压力对气体导热系数的影响446

13.4 低压气体混合物的导热系数448

13.4.1 Wassiljewa方程448

13.4.2 Brokaw经验式449

13.4.3 Ribblett公式449

13.4.4 新预计法449

13.4.5 简化计算法450

13.5 高压气体混合物的导热系数451

13.5.1 Stiel-Thodos修正法451

13.5.2 Chung法453

13.6 液体的导热系数455

13.7 纯液体导热系数的计算456

13.7.1 Latini法456

13.7.2 Sato-Riedel法458

13.7.3 Missenard法458

13.7.4 Teja-Rice法462

13.9.1 导热因子法463

13.9.2 Missenard法463

13.9 压力对液体导热系数的影响463

13.8 温度对液体导热系数的影响463

13.10 混合液体的导热系数465

13.10.1 NEL方程465

13.10.2 Filippov方程465

13.10.3 Jamieson关联式466

13.10.4 Li方程466

13.10.5 指数关联式466

第十四章 扩散系数467

14.1 低压双组分气体扩散系数的计算467

14.1.1 Chapmann和Enskog方程467

14.2.1 Wilke-Lee法468

14.1.2 Brokaw修正式468

14.2 低压双组分混合气体扩散系数的经验关联式468

14.2.2 Fuller法469

14.3 压力对双组分气体扩散系数的影响471

14.3.1 Dawson-Khoury-Kobayashi关联式471

14.3.2 Mathur-Thodos方程472

14.4 温度对气体扩散的影响475

14.5 液体中的扩散477

14.5.1 双组分稀溶液的基本理论公式477

14.5.3 Scheibel法478

14.5.2 Wilke-Chang法478

14.5.4 Reddy-Doraiswamy法479

14.5.5 Tyn-Calus法479

14.5.6 Hayduk-Minhas关联式481

14.5.7 溶剂粘度的影响486

14.6 影响液体扩散的因素487

14.6.1 浓度的影响487

14.6.2 温度和压力的影响487

14.7 多组分液体混合物中的扩散489

主要参考文献491