Предмет и задачи химической термодинамики

Предмет и задачи химической термодинамики [c.180]

Термодинамика как наука возникла в начале XIX в. в связи с задачами совершенствования тепловых машин и включает как основную часть учение о превраш,ениях энергии. Этим определяется общность ее значения для таких наук, как физика, химия, биология, геология, и для многочисленных отраслей техники, поскольку любые процессы, происходящие в природе, сопровождаются изменениями энергии. Применение термодинамики к химическим реакциям составляет предмет химической термодинамики, одного из основных методов физической химии. [c.11]

Предмет и задачи химической термодинамики. Термодинамические системы открытые, закрытые, изолированные, гомогенные и гетерогенные. Фазы. Внутренняя энергия и энтальпия. Тепловой эффект химической реакции. [c.40]

В необходимости создания учебного пособия по статистической термодинамике для химиков автора убедил опыт преподавания этой дисциплины, — в частности, трудности, возникшие при подборе литературы для студентов поэтому предмету. При написании книги автор, однако, не подходил к задаче только утилитарно—привести формулы, которые можно было бы использовать при физико-химических расчетах. Книга не является практическим руководством по молекулярно-статистическим расчетам в химии. Она написана как введение в статистическую термодинамику. В ней изложены основные принципы статистической термодинамики, а при рассмотрении конкретных вопросов большое внимание уделено описанию физических моделей. Автор считает, что, не восприняв достаточно глубоко общих идей молеку-лярно-статистического метода (понимание которых для начинающего представляет, кстати, большие трудности), нельзя сколько-нибудь серьезно заниматься изучением конкретных проблем. При этом имеется в виду не строгое математическое обоснование теории, а анализ общей постановки задачи, расшифровка смысла величин и уравнений. [c.3]

В технической термодинамике, поскольку содержание предмета сводится к анализу работы различных машин, рассматриваются круговые процессы. Поэтому изучение предмета целесообразно построить на методе циклов. В химической же термодинамике возможно применение и иного метода. Ведь в химии и химической технологии осуществляются процессы, в результате которых система из одного состояния переходит в другое, отличное от исходного. По отношению к практическому применению химического процесса принцип цикла нерационален. Поэтому часто пользуются методом функций, основанным на независимости изменения свойств системы от характера процесса, тем более, что он проще метода круговых процессов. При помощи метода функций можно рассматривать многие сложные задачи, решение которых с помощью метода круговых процессов гораздо труднее и иногда приводит к громоздким операциям. [c.15]

Эти две группы вопросов являются предметом химической термодинамики. В основе решений задач, подобных указанным, лежат два фундаментальных закона природы — первое и второе начала термодинамики. [c.7]

Весь материал книги был подвергнут тщательному редактированию, при котором устранены замеченные ошибки и неточности, имевшиеся в прежних изданиях, обновлены значения некоторых констант, увеличено число примеров и задач, заменены некоторые рисунки и т. д. уточнена и приведена в соответствие со стандартами терминология по химической термодинамике. Дополнительный материал, полезный для углубленного изучения предмета, выделен в тексте мелким шрифтом. [c.3]

Если же обратиться к проблеме белка - главному предмету нашего рассмотрения, то приходится констатировать, что становление нелинейной неравновесной термодинамики прошло практически незамеченным для составляющих эту проблему задач, в том числе задачи структурной организации белковых молекул - исходной в логической цепочке, связывающей строение белка с его функцией и структурами надмолекулярных систем. Между тем предпринимаемые уже в течение трех десятилетий попытки подойти к решению вопроса, используя эмпирические подходы, равновесную термодинамику и формальную кинетику, неизменно терпят неудачу. Оставаясь нерешенной, структурная задача сдерживает рассмотрение всех последующих и создание теоретической молекулярной биологии - науки, столь же необходимой для понимания процессов жизнедеятельности, как молекулярная физика и квантовая химия для трактовки физических и химических свойств органических и неорганических низкомолекулярных соединений. А. Сент-Дьердьи писал "Мы действительно приблизимся к пониманию жизни только тогда, когда наши знания обо всех структурах и функциях на всех уровнях - от электронного до надмолекулярного - сольются в единое целое", и далее "...одним из основных принципов жизни является организация мы понимаем под этим, что при объединении двух вещей рождается нечто новое, качества которого не адекватны и не могут быть выражены через качества составляющих его компонентов" [37. С. 11-12]. [c.89]

Процесс дифференциации наук привел к формированию на границе геохимии и физической химии нового направления, получившего название физической геохимии. Ряд авторов Доливо-Добровольский В. В., 1967 Смит Ф. Г., 1968] считают, что это раздел геохимии, занимающийся изучением природных фазовых реакций на основе равновесного термодинамического метода. Между тем, смежные науки, на границе которых возникла физическая геохимия, не ограничиваются изучением лишь химических равновесий. В физической химии интенсивно развивается неравновесная термодинамика, в которой рассматривается развитие необратимых процессов в пространстве и времени Одна из основных задач геохимии, по В. И. Вернадскому и А. Е. Ферсману,—< изучение миграции веществ в земной коре. Данные обстоятельства. необходимо учитывать при обсуждении предмета (что делать) и метода (как делать) физической геохимии на современном этапе ее развития. [c.5]

Важнейшие задачи физической химии сводятся в самом об-ш,ем виде к следующему к изучению общих законов строения веществ, изучению условий, определяющих состояние равновесия химической системы, нахождению закономерностей, определяющих приицишгальттую возмолшость перехода из одного равновесного состояния в другое, и, наконец, к исследованию реальных процессов такого перехода, т. е. процессов химических превращений. Две из этих задач, а именно изучение равновесных состояний и общих законов, определяющих возможность перехода из одного равновесного состояния в другое,составляют предмет раздела фи ичес1 ой химии, который называется химической термодинамикой. В хшушческой термодинамике рассматриваются приложения одного из больших разделов общей физики — термодинам 1ки — к химическим явлениям. [c.6]

Таковы (в первом приближении) физические и физико-химические явления, происходящие при вспенивании полимеров с помощью ФГО, которые и составляют предмет исследования. Следует подчеркнуть, что до настоящего времени нет общего подхода к решению указанных проблем сегодня ситуация такова, что предметом исследования являются лишь частные задачи изучение процессов, происходящих с данным ФГО в данной полимерной системе и при данном методе вспенивания. Мы считаем, что значительного прогресса как в решении отдельных прикладных задач, так и для создания общей теории вспенивания полимерных систем, составной частью которой является научно обоснованный подбор ФГО, можно достигнуть с помощью существенно иного и нового (для данной области полимерного материаловедения) методологического подхода. Этот подход состоит в анализе указанного комплекса физических и физико-химических превращений с позиций теории Пригожина [312а], т. е. термодинамики необратимых и неравновесных процессов. Правомерность и перспективность такого подхода обусловлены тем, что в термодинамическом смысле физическая сущность процессов, происходящих в системе полимер—ФГО , состоит в том, что данная система является открытой, так как обменивается с окружающей средой и энергией, и веществом и в принципе термодинамически нестабильна. [c.154]