- •Контрольные вопросы к работам практикума по физической химии
- •Работы № 1, 2. Определение теплоты сгорания органического вещества. Определение интегральной теплоты растворения соли
- •Работа № 3. Термический анализ бинарных систем
- •Работы № 5, 13. Определение молярной массы растворимого вещества, изотонического коэффициента и степени электролитической диссоциации криоскопическим методом
- •Работа № 6
- •Работа № 8 Определение давления насыщенного пара и теплоты испарения индивидуальных жидкостей
- •Работа № 25 Исследование равновесия жидкость-пар в бинарных растворах.
- •Работа № 26 Применение метода эдс для определения термодинамических параметров химических реакций
- •Рекомендуемая литература.
- •Нулевой и первый законы термодинамики. Термохимия
- •Второй и третий законы термодинамики
- •Растворы. Фазовые равновесия
- •Химическое равновесие
Растворы. Фазовые равновесия
Определение понятия “раствор”. Классификация растворов. Способы выражения концентрации.
Идеальные газовые растворы. Химический потенциал компонента в идеальном газовом растворе. Идеальные жидкие растворы. Коллигативные свойства растворов (бинарных смесей). Закон Рауля. Изменение температуры кипения и замерзания растворов. Осмотическое давление растворов.
Неидеальные (реальные) растворы. Активность, коэффициент активности. Выбор стандартного состояния (при определении коэффициентов активности). Практическое определение коэффициентов активности. Функции смешения. Термодинамическая классификация растворов. Парциальные мольные величины. Химический потенциал как парциальная мольная величина. Уравнения Гиббса-Дюгема.
Равновесие жидкость-пар в двухкомпонентной системе. Диаграмма состояния бинарных растворов. Азеотропные смеси. Законы Гиббса-Коновалова.
Гетерогенная система. Условия равновесия в гетерогенной системе. Равновесие фаз в однокомпонентных системах. Фазовые переходы I-го рода. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона. Фазовые переходы II-го рода. Уравнение Эренфеста.
Понятие фазы, компонента, числа компонентов, степени свободы, числа степеней свободы в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Диаграммы состояния воды, серы. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем (бинарные сплавы с неограниченной взаимной растворимостью, с эвтектикой, сплавы с образованием устойчивых и неустойчивых химических соединений).
Литература
1. Герасимов Я.И. и др. “Курс физической химии”, М: Госхимиздат, т.1.
2. Полторак О.М. “ Термодинамика в физической химии” М. 1991.с.35-81.
3. Еремин Е.Н. “Основы химической термодинамики” М.: Высш.шк., 1974.
4. Киреев В.А. “Курс физической химии”, 1975.
5. Щитовская Е.В., Григорьева И.В. Физическая химия в вопросах и ответах. Применение термодинамики к фазовым равновесиям. Метод. Пособие. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2006. – 25 с.
Коллоквиум 4
Химическое равновесие
Условия равновесия в химическом процессе. Химическое сродство и направление химической реакции. Закон действующих масс и следствия из него. Соотношение между константами равновесия Кх, Кр, Кс, Ка, Кf . Влияние общего давления, инертного газа на константы равновесия и выход продуктов реакции. Расчет равновесных составов реагирующих смесей по константам равновесия.
Изотерма химического процесса. Критерий самопроизвольности процесса в стандартных и нестандартных условиях. Термодинамические расчеты констант равновесия. Изобара и изохора химической реакции. Влияние температуры на смещение химического равновесия.
Расчет констант равновесия при различных температурах:
1. При допущении независимости Н0, S0 от температуры;
2. Методом приведенных энергий Гиббса;
3. Методом Темкина-Шварцмана.
Константа равновесия гетерогенного химического процесса. Влияние природы реагирующих веществ на величину константы равновесия.
Литература
1. Герасимов Я.И. и др. “Курс физической химии”, М: Госхимиздат, т.1.
2. Полторак О.М. “ Термодинамика в физической химии” М. 1991.с.35-81.
3. Еремин Е.Н. “Основы химической термодинамики” М.: Высш.шк., 1974.
4. Киреев В.А. “Курс физической химии”, 1975.