
- •Часть I
- •Содержание
- •Введение
- •Вводный блок основы математической обработки экспериментальных данных
- •1. Элементы теории вероятности и математической статистики
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •2. Ошибки измерений
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •3. Округление чисел
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •4. Построение графиков
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •5. Расчет коэффициентов прямой
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •6. Линеаризация
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •7. Нахождение производных и интегрирование
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •1. Физическая химия модуль 1 термодинамика. Термохимия
- •1.1. Основные понятия и законы термодинамики. Термохимия
- •1.1.1. Первое начало термодинамики Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.1.2. Термохимия Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.1.3. Второе начало термодинамики. Энтропия Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.1.4. Термодинамические потенциалы. Функции Гиббса, Гельмгольца Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.2. Термодинамика химического равновесия
- •1.2.1. Изотерма химической реакции. Расчет констант равновесия химических реакций по термодинамическим таблицам Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.2.2. Зависимость констант равновесия реакций от температуры. Расчет равновесного выхода продуктов реакции Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Модуль 2 химическое равновесие. Фазовые равновесия
- •1.3. Термодинамика фазовых равновесий
- •1.3.1. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Правило фаз Гиббса. Уравнения Клапейрона, Клапейрона – Клаузиуса Основные уравнения
- •Примеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.3.2. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах, перегонка Основные уравнения
- •Равновесие «твердое вещество – жидкость». Фазовая диаграмма системы с простой эвтектикой
- •Системы с ограниченной растворимостью в жидкой фазе (расслаивающиеся жидкости)
- •Перегонка с водяным паром
- •1.3.3. Фазовые равновесия в трехкомпонентных системах. Экстракция
- •П римеры решения типовых задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Модуль 3 коллигативные свойства растворов. Электрохимия
- •1.4. Термодинамика разбавленных растворов, взаимосвязь между коллигативными свойствами
- •1.4.1. Давление пара растворителя над разбавленными растворами. Закон Рауля Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.4.2. Осмотическое давление растворов Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.4.3. Криоскопия. Эбуллиоскопия Основные уравнения Криоскопия
- •Эбулиоскопия
- •Экспериментальные методы определения молярных масс и изотонического коэффициента методом эбуллиоскопии и криоскопии
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.5. Термодинамика растворов электролитов
- •1.5.1. Теория растворов сильных электролитов Дебая – Хюккеля Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.5.2. Буферные системы и растворы Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.6. Электрохимия
- •1.6.1. Электропроводность растворов электролитов Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.6.2. Электродные потенциалы и электродвижущие силы гальванических элементов
- •1.6.2.1. Электроды и электродные потенциалы Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.6.2.2. Гальванические элементы и эдс Основные уравнения
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Модуль 4 кинетика химических реакций и катализ
- •1.7. Кинетика химических реакций
- •1.7.1. Скорость реакции Основные уравнения Скорость реакции
- •Расчет скорости реакции по экспериментальным данным, заданным в виде таблицы
- •Расчет скорости реакции по экспериментальным данным, заданным в виде графика
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.7.2. Формальная кинетика необратимых реакций нулевого, первого, второго порядков Основные уравнения Основной постулат химической кинетики – закон действия масс для кинетики
- •Молекулярность химической реакции
- •Реакция нулевого порядка
- •Реакция первого порядка
- •Реакция второго порядка
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Графический метод
- •Определение порядка реакции по периоду полупревращения
- •Дифференциальные методы Метод Вант-Гоффа
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.7.4. Зависимость скорости реакции от температуры Основные уравнения Правило Вант-Гоффа
- •Уравнение Аррениуса
- •Метод ускоренного определения срока годности лекарственных препаратов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.7.5. Сложные реакции
- •Обратимые реакции
- •Параллельные реакции
- •Последовательные реакции
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •1.7.6. Ферментативный катализ
- •Примеры решения задач
- •Задачи и упражнения для самостоятельного решения
- •Модуль 5 поверхностные явления и адсорбция
- •1.8. Поверхностные явления и адсорбция
- •1.8.1. Термодинамика поверхностного слоя Основные уравнения Поверхностная энергия Гиббса и поверхностное натяжение
- •Методы определения поверхностного натяжения на легкоподвижных границах фаз
- •Краевой угол смачивания
- •Зависимость поверхностного натяжения от температуры. Связь поверхностной энергии Гиббса и поверхностной энтальпии
- •Энтальпия смачивания и коэффициент гидрофильности
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.8.2. Адсорбция на границе «жидкость – газ» Основные уравнения Уравнение изотермы адсорбции Гиббса
- •Изотерма поверхностного натяжения
- •Поверхностно-активные, поверхностно-инактивные вещества, их молекулярное строение
- •Ориентация молекул в поверхностном слое
- •Адсорбция на границе «жидкость – газ». Уравнение Ленгмюра
- •Определение площади, занимаемой молекулой поверхностно-активного вещества в насыщенном адсорбционном слое, и максимальной длины молекулы пав
- •Уравнение Шишковского
- •Правило Дюкло – Траубе
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1.8.3. Адсорбция на границе «твердое тело – газ» и «твердое тело – жидкость» Основные уравнения Мономолекулярная адсорбция, уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра, Фрейндлиха
- •Полимолекулярная адсорбция
- •Капиллярная конденсация
- •Адсорбция электролитов. Неспецифическая (эквивалентная) адсорбция ионов. Избирательная адсорбция ионов. Правило Панета – Фаянса
- •Ионный обмен. Иониты и их классификация. Обменная емкость. Применение ионитов в фармации
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Предметный указатель
- •Приложение
- •1. Основные единицы измерения физических величин
- •2. Основные физические постоянные
- •3. Основные математические формулы дифференциального и интегрального исчисления
- •Основные правила дифференцирования
- •Основные правила интегрирования Неопределенный интеграл:
- •Определенный интеграл:
- •4. Критические значения коэффициента Стьюдента t
- •6. Стандартные энтальпии плавления и испарения при температуре фазового перехода
- •7. Константы Генри (Па) при 25с
- •8. Криоскопические и эбуллиоскопические константы
- •9. Термодинамические свойства простых веществ, ионов и соединений
- •Простые вещества и ионы
- •Неорганические соединения
- •Органические соединения Углеводороды
- •Кислородсодержащие соединения
- •Галогенсодержащие соединения
- •Азотсодержащие соединения
- •10. Теплота сгорания питательных веществ в живом организме и в калориметре
- •11. Криоскопические и эбуллиоскопические константы
- •12. Удельная электрическая проводимость растворов kCl
- •13. Предельные молярные подвижности ионов в водном растворе при 25°с
- •14. Молярная электропроводность разбавленных водных растворов электролитов при 25°с
- •15. Константы диссоциации слабых кислот при 25°с
- •16. Константы диссоциации слабых оснований при 25°с
- •17. Стандартные электродные потенциалы при 25°с
- •18. Основные физические постоянные
- •19. Плотность пав в жидком состоянии
- •20. Зависимость поверхностного натяжения воды от температуры
- •Литература
6. Стандартные энтальпии плавления и испарения при температуре фазового перехода
Вещества |
Тпл, К |
|
Ткип, К |
|
Простые вещества |
||||
Ag |
1234 |
11,30 |
2436 |
250,6 |
Аr |
83,81 |
1,188 |
87,29 |
6,506 |
Вr2 |
265,9 |
10,57 |
332,4 |
29,45 |
Сl2 |
172,1 |
6,41 |
239,1 |
20,41 |
F2 |
53,6 |
0,26 |
85,0 |
3,16 |
Н2 |
13,96 |
0,117 |
20,38 |
0,916 |
Не |
3,5 |
0,021 |
4,22 |
0,084 |
Hg2 |
234,3 |
2,292 |
629,7 |
59,30 |
I2 |
386,8 |
15,52 |
458,4 |
41,80 |
N2 |
63,15 |
0,719 |
77,35 |
5,586 |
Na |
371,0 |
2,601 |
1156 |
98,01 |
О2 |
54,36 |
0,444 |
90,18 |
6,820 |
Хе |
161 |
2,30 |
165 |
12,6 |
Неорганические соединения |
||||
СО2 |
217,0 |
8,33 |
194,6 |
25,23 |
CS2 |
161,2 |
4,39 |
319,4 |
26,74 |
Н2O |
273,15 |
6,008 |
373,15 |
40,656 |
H2S |
187,6 |
2,377 |
212,8 |
18,67 |
H2SO4 |
283,5 |
2,56 |
|
|
NH3 |
195,4 |
5,652 |
239,7 |
23,35 |
Oрганические соединения |
||||
СН4 |
90,68 |
0,941 |
111,7 |
8,18 |
CCl4 |
250,3 |
2,47 |
349,9 |
30,00 |
С2Н6 |
89,85 |
2,86 |
184,6 |
14,7 |
С6Н6 |
278,61 |
10,59 |
353,2 |
30,8 |
С6Н5ОН |
314,2 |
9,81 |
|
|
СН3ОН |
175,2 |
3,16 |
337,2 |
35,27 |
С2Н5ОН |
156 |
4,60 |
352 |
43,5 |
НCOOН !!! |
|
|
373,6 |
46,1 |
7. Константы Генри (Па) при 25с
Kг,i = pi/xi
Газ |
Растворитель |
|
вода |
бензол |
|
Н2 |
7,12109 |
3,67108 |
N2 |
8,68109 |
2,39108 |
O2 |
4,40109 |
— |
СО |
5,79109 |
1,63108 |
CO2 |
1,67108 |
1,14107 |
СН4 |
4,19109 |
5,69107 |
C2H2 |
1,35108 |
— |
С2H4 |
1,16109 |
— |
С2Н6 |
3,07109 |
— |