Розділ і. Фізична хімія Вступ

Предмет “Фізична та колоїдна хімія”, його зміст, задачі. Ломоносов М.В. – засновник фізичної хімії. Розвиток фізичної хімії та роль російських та зарубіжних вчених. Значення фізичної та колоїдної хімії в різних галузях промисловості, а також для вивчення спеціальних дисциплін. Основні напрямки розвитку фізичної хімії.

Тема 1. Основні поняття та закони термодинаміки. Термохімія Зміст теми

Предмет термодинаміки. Основні поняття термодинаміки: система, фаза, види систем, параметри стану систем, теплота, робота. Способи передачі енергії. Передача теплоти в теплових апаратах шляхом теплопровідності, тепловипромінювання та конвекції.

Перший закон термодинаміки для ізохорного та ізобарного процесів. Ентальпія.

Другий закон термодинаміки. Самодовільні процеси. Вільна та зв’язана енергії. Ентропія – міра зв’язаної енергії або ступінь безладдя системи. Напрямок перебігу хімічних реакцій.

Використання І, ІІ законів термодинаміки для пояснення існування екосистем, живих організмів, білкових молекул, розчинності різних речовин у воді. Джерела енергії.

Термохімія. Екзотермічні та ендотермічні реакції. Тепловий ефект реакції. Термохімічні рівняння, їх особливості. Теплоти: утворення, розкладання, згоряння, розчинення.

Основні закони термохімії: закон Лавуазьє-Лапласа, закон Гесса. Термохімічні розрахунки.

Після вивчення теми

Студент повинен знати:

• основні поняття термодинаміки: термодинамічна система, фаза, параметри стану системи, енергія, теплота, робота, ентальпія, ентропія;

• основні поняття термохімії: теплоти (стандартні молярні ентальпії) утворення, розкладу, згорання, розчинення;

• основні закони термодинаміки (І і ІІ) та термохімії (закони Лавуазьє – Лапласа, Гесса);

• способи передачі енергії, енергетику біохімічних і фізіологічних процесів;

• теоретичні основи термодинамічних розрахунків.

Студент повинен вміти:

• розв’язувати задачі з обчисленням термохімічних і термодинамічних величин: теплот утворення речовин, теплових ефектів хімічних реакцій, змін ентальпії, ентропії, енергії Гіббса (ізобарно-ізотермічного потенціалу), робити висновки щодо напрямку перебігу реакції;

• пояснювати окремі енергетичні та фізіологічні, фізико-хімічні процеси з точки зору законів термодинаміки.

Тематичний план вивчення теми „Термодинаміка. Термохімія”

Назва теми	Всього годин	Лекції	Семінари	Практичні роботи	Самостійна робота
Вступ. Предмет термодинаміки, основні поняття.	2	2
Закони термодинаміки.	6	2			4 пит1.
Термохімія.	4	2			2 пит.2
Термохімічні розрахунки.	6		2		4 пит.3.
Основи термодинаміки та термохімії.	4		2	2
Разом:	22	6	4	2	10

1. Підготувати повідомлення за темами:

• „Використання І, ІІ законів термодинаміки для пояснення існування екосистем, живих організмів, білкових молекул, розчинності різних речовин у воді”;

• „ Джерела енергії”;

• „Енергетика біохімічних і фізіологічних процесів”;

• „Передача теплоти в теплових апаратах шляхом теплопровідності, тепловипромінювання і конвекції”.

2. „Теплота розчинення“. При опрацюванні даного питання рекомендовано скласти конспект.

3. Розв’язування розрахункових задач.