Литература Учебники и учебные пособия

 

1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 2001.  527 с. (Учебник, рекомендуемый для студентов специальностей ХТО, ХТТ, ООС, МВМ).

2. Физическая химия. Кн.1./ Под ред. К.С.Краснова. М.: Высш. шк., 2001.-512 с. (Учебник для студентов хим.-технол. спец. вузов).

3. Малахова А.Я. Физическая и коллоидная химия. Мн.: Высшая школа, 1981.  304 с. (Учебник для студентов геологических спец. вузов)

4. Филиппов Ю.В., Попович М.П. Физическая химия. М.: МГУ, 1980.-400с. (Учебник для студентов геологических спец. вузов).

5. Иванова Т.Е. Физико-химические свойства реальных систем. Учебное пособие для студентов геологических специальностей. Тюмень, 2002 г, 89 с.

Практикумы и справочники

6. Практикум по физической химии./ Под ред. И.В.Кудряшова. М.: Высш. шк., 1986.-495с.

7. Практические работы по физической химии./ Под ред. К.П.Мищенко и др. Л.: «химия», 1982.-400с.

8. Практикум по физической химии./ Под ред. В.В.Буданова, Н.К. Воробьева. - М.:Химия, 1986.-352 с.

9. Краткий справочник физико-химических величин./ Под ред. К.П.  Мищенко и А.А. Равделя. М.- Л.: Химия, 1972. -232 с.

10. Справочник Химика том III. М. - Л.: Химия, 1964.-1008 с.

 

 

1. Теоретическая часть

 

1.1. Основные понятия и определения

Химическая термодинамика- это часть термодинамики, которая рассматривает применение законов общей термодинамики к химическим процессам и фазовым превращениям.

В термодинамике системой называют тело или группу тел, состоящих из большого числа частиц и мысленно обособленных от окружающей среды. Система может быть различных размеров, но состоять она должна обязательно из большого числа частиц, так как только к макросистемам применимы такие понятия, как температура, давление, теплота и некоторые другие.

В зависимости от характера взаимодействия с окружающей средой системы делят на открытые, закрытые и изолированные. Открытой называется система, которая может обмениваться с окружающей средой веществом и энергией.  Закрытой называется система, которая не обменивается с окружающей средой веществом, но она может обмениваться с ней энергией.  Изолированной называется система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией, т.е. энергия и объем которой постоянны.  “Изолированная система”  понятие идеальное (абстрактное), хотя на практике при определенных условиях этот термин применяют к реальным системам при термодинамических расчетах.  Адиабатически изолированная система  это система, в которой отсутствует теплообмен с окружающей средой.

Состояние системы  это совокупность физических и химических свойств, характеризующих систему.

 Термодинамическими свойствами системы называют такие свойства, которые могут быть однозначно выражены через функции температуры, давления и концентрации веществ системы (это теплоемкость, внутренняя энергия, энтропия и т.п.). Термодинамические свойства системы взаимосвязаны. Изменение одного приводит к изменению остальных.

Для полного описания состояния системы достаточно знать некоторое наименьшее число термодинамических свойств, которые являются внутренними параметрами системы, это параметры состояния системы (температура, давление, объем, концентрации компонентов). Они связаны между собой уравнением состояния.

В общем виде уравнение состояния может быть записано следующим образом:

,                                        (1)

где P, V, T, x, y  параметры состояния.

В качестве известного примера можно привести уравнение состояния “n” молей идеального газа, т.е. уравнение Менделеева-Клапейрона:

,                                               (2)

где R- универсальная газовая постоянная, Т- абсолютная температура.

Все свойства системы можно разделить на две группы:

*                  интенсивные  не зависящие от массы (это температура, давление, молярная теплоемкость, молярный объем) и

*                  экстенсивные  пропорциональные массе системы (это объем, энтропия, внутренняя энергия, теплоемкость системы).

Если в системе изменяется во времени хотя бы одно из термодинамических свойств, значит в системе протекает термодинамический процесс.

Функцией состояния называется такой параметр, изменение которого в ходе процесса зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от пути процесса.