物理化学是一门无处不在的学科，是以物理的原理和方法来研究化学中最基本的规律和理论。它所研究的是普遍适用于各个化学分支的理论问题。它的内容包括热力学研究能或不能问题，动力学研究怎么能的问题，物质的结构揭示能的本质。物理化学从它被建立起就被广泛的用于工业生产和科学研究。
化学反应的发生往往伴随着出现物理变化，例如合成氨反应：N2+3H2=2NH3发生的同时，伴随有体积的缩小；而温度、压力等物理因素又能影响合成氨的产率和速率。因此，物理变化和化学变化总是相互关联及相互转化的。它是化学学科理论的一部分，又是物理学和化学最早相互渗透的一门边缘学科。
物理化学的主要内容包括三个部分：（1）化学热力学—研究化学反应的方向和限度（即平衡）：（2）化学动力学—研究化学反应的速率和机理；（3）热力学和动力学的应用研究。如化学平衡、相平衡、电化学、表面和胶体等等，均不外是热力学问题、反应速率问题和物质结构问题的某些侧面与分支。
物理化学的任务就是把化学领域中的各种现象联系起来，对其中的一般规律性予以更深刻、更本质的探讨，并通过对客观规律的认识来指导实践。它是化学部门改进旧工艺﹑实现新技术的理论基础和定量依据。它的研究成果对现代基本化学工业﹑有机合成工业﹑电化学工业，以及在其他国民经济部门中，都具有极为重要的指导意义。
正因为物理化学是研究化学变化基本规律的科学，因此通过物理化学的学习，还可以帮我们更好地加深理解和确立辨证唯物主义的观点、正确的思维方法。这将不仅有助于使我们能正确地观察自然现象，也会有助于正确的观察社会现象。
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