Химические технологии органических и неорганических веществ

Физическая химия (конспект лекций)

5-10-2009, 13:33 |категория: Физическая химия | Просмотров: 8991

Физическая химия уделяет главное внимание исследованию законов протекания химических процессов во времени и законов химического равновесия. Основная общая задача физической химии – предсказание временного хода химического процесса и конечного состояния (состояния равновесия) в различных условиях на основании данных о строении и свойствах молекул веществ, составляющих изучаемую систему.
Современные неорганическая, аналитическая и органическая химии широко пользуются физико-химическими закономерностями и методами для разрешения общих и конкретных проблем, стоящих перед ними. Велико и постоянно возрастает значение физико-химических исследований в развитии химической промышленности (основной органический и неорганический синтез, нефтехимия, производство пластических масс и химического волокна и др.) и многих других отраслей (металлургия, нефтяная промышленность, производство полупроводников, разработка химических источников тока и т.д.), сельского хозяйства, биологии и медицины и др.
Из сказанного выше вытекает значение физической химии как важной учебной дисциплины, изучению которой уделяют большое внимание в химических, химико-технологических, горнометаллургических, сельскохозяйственных, медицинских и других высших учебных заведениях.

Содержание


ГЛАВА 1. Предмет и метод термодинамика
1.1 Химическая термодинамика
1.2 Основные понятия и определения
1.3 Обратимые и необратимые процессы

ГЛАВА 2. Первый закон термодинамики
2.1 Формулировка и аналитическое выражение первого закона
2.2 Некоторые приложения первого закона к идеальным газам
2.3 Калорические коэффициенты
2.4 Теплоёмкость
2.5 Тепловые эффекты
2.6 Зависимость теплового эффекта от температуры

ГЛАВА 3. Второй закон термодинамики
3.1 Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы
3.2 Формулировка второго закона
3.3 Цикл Карно
3.4 Теорема Карно-Клазиуса
3.5 Энтропия
3.6 Расчёт изменений энтропии в различных процессах
3.7 Абсолютные значения энтропий
3.8 Статистический характер второго закона термодинамики

ГЛАВА 4. Термодинамические потенциалы. Общие условия равновесия
4.1 Термодинамические потенциалы
4.2 Изменение термодинамических потенциалов
как критерий направления процессов и равновесия
4.3 Характеристические функции
4.4 Уравнения максимальной работы (уравнения Гиббса – Гельмгольца)
4.5 Химический потенциал
4.6 Равновесное сосуществование фаз
4.7 Правило фаз Гиббса

ГЛАВА 5. Термодинамика однокомпонентных систем
5.1 Термодинамические потенциалы идеальных газов
5.2 Реальные газы. Летучесть
5.3 Стандартное состояние
5.4 Зависимость летучести от температуры
5.5 Фазовые превращения. Уравнение Клаузиуса – Клапейрона
5.6 Диаграммы состояния
5.7 Энантиотропные и монотропные превращения

ГЛАВА 6. Термодинамические характеристики многокомпонентных систем
6.1 Растворы. Основные понятия и определения
6.2 Парциальные мольные величины
6.3 Основные уравнения для парциальных мольных величин
6.4 Термодинамические функции растворов газов (газовых смесей)
ГЛАВА 8. Гетерогенные равновесия. Твёрдое вещество – жидкость в бинарных системах
8.1 Растворимость твердых тел в жидкостях
8.2 Температура кипения растворов нелетучих веществ. Эбуллиоскопия
8.3 Выделение твердого растворителя из растворов. Криоскопия
8.4 Определение коэффициентов активности растворенного вещества криоскопическим методом
8.5 Осмос

ГЛАВА 9. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем с конденсированными фазами
9.1 Объемная и плоская диаграммы
9.2 Двухкомпонентные системы с простой эвтектикой
9.3 Термический анализ
9.4 Бинарные системы с химическим соединением, плавящимся конгруентно (без разложения)
9.5 Системы с химическим соединением, плавящимся инконгруентно (с разложением)
9.6 Твердые растворы
9.7 Двухкомпонентные системы с ограниченной взаимной растворимостью в твердом состоянии
9.8 Физико-химический анализ

ГЛАВА 10. Трехкомпонентные системы
10.1 Способы изображения состава трехкомпонентных систем
10.2 Объемная диаграмма состояния
10.3 Ограниченная взаимная растворимость трех жидкостей
10.4 Распределение вещества между двумя несмешивающимися растворителями

ГЛАВА 11. Химические равновесия в газах и растворах
11.1 Химическое равновесие. Условия химического равновесия
11.2 Закон действия масс
11.3 Уравнение изотермы химической реакции. Химическое сродство
11.4 Влияние внешних условий на положение равновесия. Принцип подвижного равновесия
11.5 Влияние температуры на химическое равновесие
11.6 Гетерогенные химические равновесия
11.7 Комбинирование равновесий
11.8 Химическое равновесие и тепловой закон Нернста

ГЛАВА 12. Поверхностные явления и адсорбция
12.1 Поверхностный слой. Поверхностное натяжение
12.2 Термодинамическое равновесие поверхностного слоя с объемными фазами
12.3 Фундаментальные уравнения для поверхностного слоя. Адсорбционная формула Гиббса
12.4 Применение адсорбционного уравнения Гиббса. Поверхностно-активные вещества
12.5 Адсорбция на твердых поверхностях

ГЛАВА 13. Элементы термодинамики необратимых процессов
13.1 Силы и потоки
13.2 Возникновение энтропии
13.4 Химические реакции

ГЛАВА 14. Элементы статистической термодинамики
14.1 Основные понятия. Расчет вероятности
14.2 Сумма по состояниям
14.3 Расчет суммы по состояниям
14.4 Расчет термодинамических величин с помощью статистических сумм по состояниям
14.5 Термодинамические функции одноатомного идеального газа
14.6 Расчет констант равновесия

ГЛАВА 15. Растворы электролитов
15.1 Электролитическая диссоциация
15.2 Сольватация ионов
15.3 Активности и коэффициенты активности электролитов
15.4 Теория растворов сильных электролитов
15.5 Расчет коэффициентов активности ионов
15.6 Слабые электролиты. Термодинамическая константа диссоциации
15.7 Единая количественная теория диссоциации электролитов

ГЛАВА 16. Кислотно-основные равновесия в растворах
16.1. Кислоты и основания
16.2. Теория кислот и оснований Бренстеда
16.3. Сила кислот и оснований
16.4. Диссоциация воды
16.5. Водные растворы слабых кислот
16.6. Водные растворы слабых оснований
16.7. Гидролиз солей
16.8. Кислотность растворов в разных растворителях. Шкала рН
16.9. Буферные растворы
16.10. Индикаторный метод определения рН
16.11. Функции кислотности
16.12. Кислотно-основное титрование

ГЛАВА 17. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
17.1. Удельная и молярная электрические проводимости
17.2. Подвижность ионов
17.3. Зависимость молярной электрической проводимости от концентрации
17.4. Эффекты Вина и Дебая – Фалькенгагена
17.5. Электрическая проводимость неводных растворов
17.6. Числа переноса
17.7. Измерение электрической проводимости растворов электролитов
17.8. Кондуктометрическое титрование
17.9. Определение констант диссоциации

ГЛАВА 18. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
18.1. Электрохимические элементы. Электродвижущая сила
18.2. Термодинамика электрохимических элементов
18.3. ЭДС как сумма скачков потенциалов
18.4. Двойной электрический слой
18.5. Электродные потенциалы
18.6.Типы электродов
18.7. Типы электрохимических цепей
18.8. Потенциометрия

ГЛАВА 19. ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА
19.1. Общая характеристика химических источников тока
19.2. Первичные химические источники тока
19.3. Аккумуляторы
19.4. Химические источники тока на основе неводных электролитов
19.5. Топливные элементы


ГЛАВА 20. ФОРМАЛЬНАЯ КИНЕТИКА
20.1. Предмет химической кинетики
20.2. Основные понятия и определения
20.3. Простые необратимые реакции
20.4. Методы определения порядка реакции
20.5. Сложные реакции
20.6. Метод стационарных концентраций
20.7. Влияние температуры на скорость химических реакций
20.8 Гетерогенные химические реакции

ГЛАВА 21. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ
21.1. Элементарная теория активных столкновений для бимолекулярных реакций
21.2. Мономолекулярные реакции
21.3. Теория активированного комплекса (переходного состояния)
21.4. Реакции в растворах

ГЛАВА 22. ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ
22.1. Основные понятия о цепных реакциях
22.2. Элементарная теория цепных реакций

ГЛАВА 23. РЕАКЦИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ
23.1. Фотохимические реакции. Основные законы фотохимии
23.2. Основные типы фотохимических процессов
23.3. Химические реакции под действием излучений больших энергий


ГЛАВА 24. КАТАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
24.1. Общая характеристика и классификация каталитических реакций
24.2. Гомогенные каталитические реакции
24.3. Кислотно-основный катализ
24.4. Общая характеристика гетерогенных каталитических процессов
24.5. Активация в гетерогенных каталитических реакциях
24.6. Кинетика гетерогенных каталитических реакций в статических условиях

ГЛАВА 25. ТЕОРИИ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ В ГЕТЕРОГЕННОМ КАТАЛИЗЕ
25.1. Активные центры гетерогенных катализаторов
25.2. Мультиплетная теория катализа
25.3. Теория активных ансамблей
25.4.Электронные представления в гетерогенном катализе

ГЛАВА 26. КИНЕТИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
26.1. Неравновесные электрохимические процессы. Электролиз
26.2. Поляризация электродов
26.3. Перенапряжение
26.4. Полярография
26.5. Электрохимическое выделение металлов
26.6. Электрохимическое растворение и пассивность металлов
26.7. Коррозия металлов

Формат: doc
Размер: 9.29 Mb

Скачать

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Популярные статьи

Химическая Технология Органических и Неорганических Веществ