Основные соотношения химической термодинамики

С другой стороны, одна из основных задач химической термодинамики состоит в предсказании возможного направления химической реакции, в расчете химических равновесий и определении возможных выходов продуктов реакции. В принципе эту задачу можно решить лишь на основании соотношения (У.225). Иными словами, мы хотим показать, что введение в термодинамику понятий изохорного и изобарного потенциалов не вносит в эту дисциплину ничего принципиально нового, а преследует цель практического удобства расчета. Попытаемся решить задачу о химическом равновесии, пользуясь лишь свойствами энтро- [c.170]

Термохимические расчеты основаны на применении к химическим процессам соотношений, вытекающих из I начала термодинамики. Основной закон термохимии — закон Гесса можно обосновать следующим образом. [c.16]

Основные научные работы посвящены учению о растворах, химической термодинамике, электрохимии, развитию методов защиты металлов от коррозии. Одним из первых выдвинул (1888) идеи объединения химической теории растворов Менделеева и физической теории электролитической диссоциации Аррениуса Независимо от И. А. Каблукова ввел (1889— 1891) в науку представление о сольватации ионов. Открыл (1904) правило, выражающее зависимость высоты капиллярного поднятия жидкости при температуре кипения от молекулярной массы (правило Кистяковского), и вывел формулу, связывающую упругость пара в капиллярах с поверхностным натяжением и молекулярной массой жидкости. Установил соотношения а) между молекулярной теплотой испарения и объемом пара при температуре кипения (1916) б) между коэффициентом сжимаемости жидкостей и внутренним давлением (1918) в) между теплотой испарения неассоциированной жидкости и температурой ее кипения (1922) г) между теплотой плавления и числом атомов в молекуле [c.236]

Гиббса — Дюгема уравнение (103—105) — уравнение связи между химическими потенциалами компонентов в растворах различного состава при постоянной температуре и давлении. Относится к основным соотношениям термодинамики растворов. [c.309]

ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.10]

Поэтому ниже будут приведены основные соотношения химической термодинамики. [c.10]

Уравнения (3) — (6) обладают некоторой симметрией их называют основными уравнениями химической термодинамики [ ]. Эти уравнения очень часто используются для получения общих соотношений между термодинамическими характеристиками. Так, например, из уравнения (6) вытекает, что [c.437]

Как уже указывалось, уравнения ( 11,30) — ( 11,33). не содержат каких-либо новых представлений, кроме обычных статистических методов расчета термодинамических функций газов и основного уравнения химической термодинамики ( 11,8). Соотношения ( 11,30) — ( 11,33) полезны лишь тем, что они позволяют не проводить отдельного расчета стандартных значений или С/ для каждого компонента через соответствующие суммы по состояниям 2 или Q, а сразу определяют константы равновесия Кс или Кр через набор величин 2,. [c.199]

Здесь мы приводим некоторые важные соотношения химической термодинамики, используемые в основном тексте книги. Подробное изложение химической термодинамики можно найти в книгах [101—105]. [c.305]

В основе анализа парагенезисов минералов лежат представления о химическом равновесии и методы химической термодинамики. Поэтому в этой работе мы прежде всего должны остановиться на основных положениях химической термодинамики, тем более, что в приложении к природным процессам особое значение имеют термодинамические соотношения в открытых системах, которые в обычных руководствах по термодинамике остаются в тени. [c.4]

Основные законы термодинамики являются общими для всех макроскопических систем независимо от природы образующих их частиц и характера взаимодействия между ними. Поэтому термодинамическому описанию химических систем и процессов (химической термодинамике) должно предшествовать изложение общих принципов термодинамики и связанных с ними основных термодинамических понятий и соотношений. [c.204]

Основные сведения о термодинамике осмотического равновесия можно найти практически в любом учебнике по химической термодинамике (например, в работе /2/). Соотношение между осмотическим давлением и активностью раствора, как можно показать /10/, имеет вид [c.116]

Химическая термодинамика. В этом разделе рассматриваются Основные соотношения, позволяющие определять тепловой и общий энергетический балансы химических процессов, рассчитать количества выделяемой или поглощаемой теплоты и выяснить, как будет влиять на них изменение внешних условий определяются возможности самопроизвольного течения процессов в интересующем нас направлении, а также условия равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий. [c.19]

Основные направления научных исследований — химическая термодинамика и экспериментальная термохимия. Проанализировал условия фазового равновесия по Гиббсу и вывел уравнение равновесия и кинетики растворения твердых тел (1896—1897). Предложил (1900) метод химических потенциалов для решения вопросов о соотношении неопределенных и определенных [c.587]

Во-первых, выяснилось, что под истинной энергией активации следует понимать свободную, энергию, а не полную энергию. Во-вторых, следует по возмон ности точно интерпретировать такое, почти аксиоматическое, соотношение энергия активации равна свободной энергии реагируюш,их молекул минус свободная энергия всех молекул в основном (т. е. неактивированном) состоянии. Ретроспективное рассмотрение путей развития этой области науки показывает, что предлагалось множество различных гипотез, касающихся активированных состояний, тогда как свойствам молекул в их основных состояниях уделялось недостаточно внимания. Эти последние составляют предмет химической термодинамики (статики), и их рассмотрение должно предшествовать разработке кинетической теории. Область химической статики основывается на представлении [c.13]

В этой книге мы стремились объяснить применение термодинамического метода к физико-химическим явлениям. Чтобы это было возможно без достаточного знакомства с основными законами термодинамики, мы попросили читателя принять на веру без объяснения некоторые постулаты и предположения. Оправданием такому приему изложения явилась возможность, после сравнительного краткого введения, подвергнуть рассмотрению весьма разнообразные равновесные явления физической химии и вывести основные соотношения, которым они подчиняются. [c.203]

Соотношения, выведенные в предыдущих разделах, являются в классической термодинамике основными, но для практических расчетов удобно ввести несколько вспомогательных соотношений. В химической термодинамике наиболее важной термодинамической функцией является свободная энергия Гиббса, обозначаемая обычно в США буквой Р, а во многих других странах — С. Она определяется соотношением [c.14]

Химическая термодинамика помогает понять роль соотношения энергий исходного и конечного состояний реагирующей системы. О степени образования изомеров Л и В в той или иной реакции при отсутствии кинетических данных можно судить по уравнению зависимости свободной энергии от константы равновесия. С другой стороны, кинетическая информация дает сравнительные скорости образования двух изомеров. Следовательно, если реакцию останавливают до достижения равновесия, то соотношение полученных изомеров представляет собой результат кинетического контроля, а изомер, полученный в преобладающем количестве, не обязательно термодинамически наиболее стабилен. В условиях же равновесия основным продуктом реакции будет наиболее термодинамически устойчивый изомер. [c.82]

Химическая термодинамика.. В этом разделе рассматриваются основные соотношения, позволяющие определять тепло- [c.19]

Химическая термодинамика базируется на двух основных законах термодинамики. В этом разделе физической химии рассматриваются основные соотношения, вытекающие из первого закона, которые позволяют определить тепловой и общий энергетический балансы химических процессов, рассчитать количества выделяемой или поглощаемой теплоты и определить, как будет влиять на процесс изменение внешних условий. На основе второго закона определяется возможность самопроизвольного течения процесса в интересующем нас направлении, а также условия равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий. [c.26]

Начало развития термодинамики неравновесных процессов (или просто неравновесной термодинамики) следует отсчитывать от Рудольфа Клаузиуса, которому принадлежит по существу основное в этой области понятие некомпенсированной теплоты (1850 г.). Однако первым все же применил термодинамические соотношения к изучению неравновесных процессов Вильям Томсон (Кельвин) в 1854 г. В более позднее время развитию неравновесной термодинамике существенно способствовал Де-Донде. Его главная идея состояла в том, что можно идти дальше обычного утверждения неравенства второго закона и дать количественное определение возникновения энтропии . В 1922 г. Де-Донде связал также некомпенсированную теплоту Клаузиуса и химическое сродство. В 1931 г. Онзагер формулировал свои знаменитые соотношения взаимности , являющиеся основой изучения связей различных неравновесных процессов в так называемой линейной области. Дальнейшее развитие неравновесной термодинамики и обоснование ее формализма связано с именами Пригожина, Глансдорфа, Казимира и других. Так, в работах И. Пригожина методы неравновесной термодинамики распространены на область, где связь между потоками и вызывающими их силами уже не является линейной. [c.308]

Законы классической термодинамики могут быть обоснованы при помощи методов статистической механики, поэтому некоторые исследователи склонны считать классическую термодинамику частью статистической механики. Молекулярно-кинетическая теория тепла дает не только наглядное физическое толкование основных соотношений термодинамики, но является некоторым дополнением к выводам и результатам классической термодинамики. Успешное сочетание этих методов позволяет более глубоко и детально изучать ряд физических и физико-химических явлений. Аналогичную роль играет электрокинетическая теория тепла по отношению к термодинамике необратимых процессов. [c.11]

В основе статистического расчета констант химического равновесия лежат основные термодинамические соотношения. Задача статистической термодинамики — выразить химические потенциалы компонент через соответствующие суммы по состояниям. Поскольку каноническая функция распределения непосредственно определяет энергию Гельмгольца Р, при статистическом вычислении химического потенциала целесообразно использовать уравнение [c.246]

Термодинамика играет важнейшую роль при изучении фазовых равновесий и фазовых процессов в гетерогенных системах. Термодинамическая теория дает макроскопическое описание физико-химических свойств гетерогенных систем и позволяет установить закономерности фазового равновесия, связанные с основными принципами термодинамики. С другой стороны, термодинамические уравнения находят применение при разнообразных расчетах. В частности, они позволяют рассчитать одни физические величины по экспериментальным данным о других и создают тем самым основу для косвенных экспериментов. Помимо этого, термодинамические соотношения используют для проверки экспериментальных данных и для непосредственного расче га фазовых равновесий, когда имеются формулы статистической термодинамики или полуэмпирические формулы, выражающие зависимость термодинамических функций от параметров состояния. [c.7]

Уравнение (I. 163) называется уравнением Гиббса-Дюгема и является одним из основных соотношений химической термодинамики растворов. Ниже приводятся некоторые другие формы этого уравнения [см. уравнения (1.163а) и (1.1636)]. [c.68]

Из основного соотношения термодинамики и уравнения Гиббса, используя в нем время, как произвольную переменную состояния, нам удалось получить обобщенную зависимость, связывающую составляющие диссипативной функщш с действующими термодинамическими силами и потоками. В качестве термодинамических сил принимались скорость деформирования и сродство химической реакции. В результате мы пришли к зависимостям, связывающим изменение внутренней энергаи системы с потоком массы, скоростью деформации тела и скоростью химической реакции. Полученные уравнения можно трактовать как одну из форм записи 1-го закона термодинамики для химически реагирующей деформируемой среды. Таким образом, возможность механического активирования твердых тел получила термодинамическое обоснование. [c.20]

Уделяя много внимания рассмотрению конкретных задач физической химии, автор не всегда строго подходит к отбору иллюстративного опытного материала. В ряде глав имеет место перегруженность деталями и сведениями, не столь уж нужными для понимания основной мысли автора. Это порой делает курс очень похожим на специальную монографию. Распределение материала по различным разделам весьма неравномерно, и его трудно признать вполне удачным. Так, например, положив в основу статистический метод ртзложеиия, Мелвин-Хьюз, с нашей точки зрения, впал в другую крайность — изложение классической термодинамики получилось слишком схематичным. В посвященной термодинамике главе не столько рассматриваются основы химической термодинамики, сколько просто перечисляются формулы и соотношения, в ней используемые. Так, второму закону термодинамики в ней отведена всего одна страница, и закон, по существу, не обсуж- [c.6]

IX Международная конференция по весам и мерам [1158] вынесла решение считать основной единицей измерения тепла джоуль, которое было отражено в ныне действующем Государственном стандарте СССР на тепловые единицы [166]. После принятия в качестве единицы тепла джоуля калория была определена численным соотношением через джоуль (см. [1158, 166]). Однако исторически сложились два определения калории через джоули. Определение, применявшееся с давних пор в теплотехнике в связи с использованием международных таблиц термодинамических свойств водяного пара, гласит 1 /сал = 4,1868 дж. [351]. В термохимии и в химической термодинамике укоренилось иное определение калории 1 кал = 4,1840 0ж [147, 381, 3501], 111а]. В настоящем Справочнике принято общеупот- [c.956]

Термодинамика всецело принадлежит классической физике, и поэтому иногда студенты, увлеченные изучением современной физики, считают ее малозначительной наукой. Даже для студен-тов-химиков положение стало совершенно иным, чем несколько десятилетий назад, когда физическая химия представляла собой не что иное, как химическую термодинамику. Необходимо подчеркнуть, что и сейчас термодинамика, представляющая собой один из основных разделов физики, играет столь же важную роль, как и во второй половине прошлого века. Термодинамика демонстрирует ценность феноменологического подхода. Б ней не используются в явном виде какие-либо физические образы или модели, например представления об атомах или молекулах, а устанавливаются соотношения между такими несколько абстрактными величинами, как энергия, энтропия, свободная энергия и т. д. При этом термодинамика не опирается на интуитивные представления, как атомная теория это является одной из причин того, что студенты считают термодинамику трудной для усвоения и не умеют применять ее для рассмотрения конкретных задач. Однако благодаря простоте логических построений термодинамика часто позволяет с очень обпщх позиций разобраться в физической сути данной задачи. В этом состоит огромное преимущество феноменологического подхода. [c.7]

Смесь веществ, участвующих в химическом процессе, практически всегда содержит многоко.мпонентные фазы — растворы. Главная особенность термодинамического описания таких систем связана с использованием парциальных молярных величин, относящихся к отдельным компонентам (см. 9.5). Поэтому для применения основных принципов термодинамики к растворам и процессам с их участием необходимо прежде всего установить термодинамические соотношения между парциальными молярными величинами. [c.227]

В книге кратко изложены ос ювные понятия термодинамики, первого и второго законов термодинамики, даны представления об объемном и фазовом поведении газов и жидкостей. Приведен вывод основных термодинамических соотношений для работы и теплоты, а также основных термодинамических функций — свободной энергии, энтальпии, энтропии, химического потенциала. [c.4]

Координационно несольватированные молекулярные галогениды, например [Ge lJ, [AsJg]. Эти соединения экстрагируются растворителями различной природы, в том числе инертными, например бензолом или четыреххлористым углеродом. Поскольку химическое взаимодействие молекулярного соединения с водой и экстрагентом практически отсутствует, тепловой эффект реакции экстракции близок к нулю основной причиной экстракции с точки зрения термодинамики является рост энтропии в системе. Степень извлечения таких комплексов в значительной мере определяется соотношением их растворимостей в органической и водной фазах. По этой причине механизм экстракции такого рода соединений ранее называли физическим распределением термин этот, хотя он и пе совсем удачен, изредка применяется и в этой книге. [c.15]

Более общее соотношение, учитывающее как скорость самой химической реакции, так и скорость диффузии реагирующих веществ, получено Казеевым [109] на основе термодинамики химических процессов. Основное уравнение, выведенное им, имеет вид [c.131]

Но даже если линейный закон, который следует из уравнения (436), выполняется, необратимая термодинамика Онзагера и др. ничего пе впосит в химическую кинетику. Ее основное по-ложек 1е, которое мои ет быть использовано, сводится к тому, что матрица Ь симметрична (соотношения Онзагера). Эта симметрия является следствием принципа частичного равновесия — принципа, хорошо известного и широко используемого в химической кинетике независимо от необратимой термодинамики. [c.236]