Основные понятия и определения химической термодинамики

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ и ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.127]

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]

Введение понятия химического потенциала является особенно ценным для химической термодинамики, потому что эти потенциалы играют основную роль в определении химических равновесий, подобно температуре в определении термического равновесия и давлению в определении механического равновесия. [c.151]

Основные научные исследования относятся к химической термодинамике и кинетике. Открыл (1881— 1884) законы, устанавливающие зависимость относительного состава компонентов в газовой и жидкой фазах растворов от давления пара и температуры кипения двойных жидких систем (законы Коновалова). Создал (1886) основы теории перегонки жидких смесей. Развил (1900) представления о критическом состоянии в системах жидкость — жидкость, указав области гомогенности и расслоения. Экспериментально обосновал (1886— 1900) идеи о химической природе растворов. Детально исследовал гетерогенные каталитические процессы, впервые ввел (1885) понятие активной поверхности, имеющее важное значение в теории гетерогенного катализа, и указал на роль химического взаимодействия реагентов с катализатором при активации молекул. Сформулировал (1886—1888) представления об автокатализе и на год ранее В. Ф. Оствальда вывел (1887) формулу для определения скорости автокаталитических реакций (уравнение Оствальда — Коновалова). [c.251]

Чтобы применить основные результаты, полученные в 12.5 относительно направления изобарно-изотермического процесса и положения равновесия в системе при постоянных давлении и температуре, к системам, содержащим многокомпонентные фазы, нужно ввести понятие парциальной мольной энергии Гиббса. В силу исключительного значения этой величины для химической термодинамики она в отличие от остальных парциальных мольных величин получила специальное название —химический потенциал. В дальнейшем химический потенциал будет обозначаться буквой х. В соответствии с общим определением парциальных мольных величин (9.22) [c.199]

Как всякая теоретическая наука, химическая термодинамика оперирует понятиями, в которые вложен строго определенный смысл. Поэтому ее изложение возможно только после введения некоторых основных понятий. [c.13]

Основные понятия и определения химической термодинамики [c.182]

В предлагаемом учебном пособии фазовые и химические превращения рассмотрены под углом зрения применения их в теплотехнических расчетах. Книга состоит из двух частей. В первой части приведены основные понятия, определения, законы и уравнения термодинамики с учетом области их последующего приложения в форме, обеспечивающей лучшее понимание анализа фазовых и химических превращений. При изложении материала особое внимание обращено на пояснение физического смысла рассматриваемых понятий и зависимостей, подчеркнута общность аппарата термодинамики — применимость ее для рассмотрения различных физических явлений. Уделено внимание раскрытию понятия эксергии, находящей все более широкое применение в инженерной практике при оценке необратимости процессов. [c.3]

Поэтому далее изложены основные понятия и определения термохимии — раздела термодинамики, изучающего химические реакции. [c.98]

Термодинамика как научная дисциплина сложилась в начале XIX в. на основании данных по изучению перехода теплоты в механическую работу (с греческого Легте и dynamis — теплота и движение). В настоящее время термодинамика как одна из дисциплин с наиболее общим подходом в характеристике физико-химических явлений, устанавливает взаимосвязь между различными видами энергии, изучает возможность, направленность и пределы самопроизвольно текущих процессов. Раздел этой науки, изучающий химические реакции, фазовые переходы (кристаллизация, растворение, испарение), адсорбцию, взаимосвязь химической и других видов энергии, а также переход энергии от одной части системы к другой в различных химических процессах называется химической термодинамикой. Изучение происходящих в природе явлений с позиций термодинамики не требует знания причин и механизмов идущих процессов, представлений о строении вещества и т. п. Теоретическо базой этого раздела физической химии являются основные законы — первое и второе начало термодинамики. Первое начало, характеризующее общий запас энергии в изолированной системе, носит всеобщий характер и является отражением закона сохранения энергии второй закон термодинамики устанавливает понятие энтропии и выполняется при определенных ограничениях. В настоящей главе представляется возможным только кратко остановиться на основных положениях. [c.10]

Термодинамика как наука включает четкое определение основных понятий и границ между ними. В типичном термодинамическом явлении рассматривают систему взаимодействующих (химически или каким-либо другим образом) тел и связанные с этими взаимодействиями изменения их свойств. Обычно удобно разделить рассматриваемую совокупность взаимодействующих тел на две части и обозначить одну из них системой, а другую — внешней средой, В таком случае система будет определяться как тело или некоторая группа тел (состоящих в свою очередь из множества частиц, например молекул, атомов или ионов), подвергающихся внешнему воздействию. Внешняя среда представляет собой другую группу тел, с которыми взаимодействует система. [c.32]

Уже отмечалось, что основные понятия термодинамики сложились до создания современной молекулярной теории вещества. Поэтому классическая термодинамика не занималась вопросом о природе внутренней энергии. В действительности эта энергия имеет молекулярную природу. Она складывается из кинетической энергии движущихся молекул и их потенциальной энергии, определяемой взаимным притяжением и отталкиванием. Наряду с этими составляющими внутренней энергии являются энергия электронов в атомах и атомных ядер, а также лучистая энергия. Естественно, что внутренняя энергия при определенных параметрах состояния зависит от химической природы тел и их состава. [c.15]

Термодинамика как наука включает четкое определение основных понятий и границ между ними. В типичном термодинамическом явлении рассматривают систему взаимодействующих (химически или каким-либо другим образом) тел и связанные с этими взаимодействиями изменения их свойств. Обычно удобно разделить рассматриваемую совокупность взаимодействующих тел на две части и обозначить одну из них системой, а другую — внешней средой. В таком случае система будет определяться как тело или некоторая группа тел (состоящих в свою очередь из множества частиц, например молекул, атомов или ионов), подвергающихся внешнему воздействию. Внешняя среда представляет собой другую группу тел, с которыми взаимодействует наша система в процессе рассмотрения. Если, например, реакция этерификации изучается в замкнутом сосуде, то реагирующую массу вещества в этом случае удобно рассматривать как систему, а реакционный сосуд и нагреватель — как внешнюю среду. [c.18]

Основными задачами вводного курса теории химической термодинамики являются во-первых, дать строгое определение термина свободная энергия , во-вторых, установить связь свободной энергии с величинами, которые можно непосредственно измерять в лаборатории, и, в-третьих, разработать методику определения величины свободной энергии. В настоящей книге большое внимание уделено применению понятия свободная энергия к химическим задачам. Поэтому мы примем сформулированное выше положение и приведем без доказательства некоторые из наиболее важных уравнений, связывающих свободную энергию и некоторые другие ро ц т-венные ей величины с непосредственно измеряемыми свойства.ми, такими, как температура, давление и состав. Таким путем мы сможем более подробно показать, как применяется химическая термодинамика, не затрачивая при этом слишком много времени на формулировки и объяснение основных законов термодинамики. [c.48]

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]

Приведены современные понятия и определения, законы, количественные соотношения, выводы фундаментальных уравнений по основным разделам физической химии (термодинамика, газы, растворы, фазовые равновесия, кинетика химических реакций, электрохимия и [c.17]

В книге в виде вопросов и ответов рассмотрены традиционные темы, связанные с определением основных понятий, формулировкой постулатов и обсуждением закономерностей протекания процессов в однородных, прерывных и непрерывных термодинамических системах. Показано, как, исходя из формул неравновесной термодинамики, можно получить равновесные соотношения в отсутствие и при наличии внешних полей Рассмотрены явления переноса в растворах электролитов, а также электрокинетические явления. Материал изложен подробно, просто, и по суш еству является элементарным введением в рассматриваемую область. Объем материала и круг рассматриваемых вопросов значительно шире раздела программы курса физической химии, посвяш енного неравновесной термодинамике. Книга предназначена для студентов, аспирантов и преподавателей химических специальностей [c.2]

При этом будут рассмотрены лишь те вопросы, которые имеют отношение к теории горения. В 2 будут сформулированы общие законы термодинамики, в 3 изложены основные положения статистической механики идеальных газов. В 4 устанавливаются условия химического равновесия при фазовых переходах и химических реакциях в газах (реальных и идеальных) и в конденсированных фазах (реальных и идеальных). В этом же параграфе указаны методы расчета состава равновесных смесей. В 5 вводится понятие о теплоте реакции и описаны методы определения этой величины, а также обсуждается расчет адиабатической температуры пламени. В последнем параграфе ( 6), посвященном конденсированным системам, выводится правило фаз и обсуждаются зависимости давления пара и точки кипения от концентрации, также осмотическое давление и другие вопросы, [c.434]

Учение о термодинамическом равновесии излагается в курсах термодинамики [1—3,10] и во многих руководствах но физической химии, например [4—6]. Однако ввиду важности понятий о равновесии для теоретических основ физико-химического анализа мы считаем необходимым напомнить читателю об основных положениях этого учения. Определения многих терминов заимствованы из [7]. [c.9]

За последнее десятилетие в моей лаборатории был разработан ряд относительно простых методов для быстрого и достаточно точного определения как термохимических данных, так и кинетических параметров газовых реакций. Сейчас эти методы развились настолько, что их можно с успехом применять для критического анализа сравнительно сложных химических процессов. В предлагаемой читателю книге дано систематическое изложение указанных методов и, кроме того, приведены примеры их применения. Предполагается, что читатель знаком с элементарными понятиями термодинамики химических равновесий идеальных газов, а также с основными идеями химической кинетики. [c.9]

Гиббс, исходя из начал термодинамики, вывел основные законы равновесия в неоднородных системах, образованных двумя или несколькими веществами. В его работе были впервые введены новые понятия, имеющие большое значение для изучения химических равновесий фазы, как физически и химически однородные тела, из которых слагается неоднородная равновесная система компоненты — независимые химически индивидуальные составные части системы, сочетанием которых образуются различные фазы данной системы. Характер равновесия между несколькими фазами данной системы может быть определен совершенно точно по соотношению между числом фаз и числом компонентов в системе по известному правилу фаз. [c.80]

О прототропной таутомерии, рассмотрены теории кислот и оснований и различные функции кислотности. Во второй главе ( Свойства атомов и связей ) приведены важнейшие свойства химических элементов и их изотопов, длины связей, вандерваальсовы радиусы атомов, углы между связями, энергии разрыва связей, силовые постоянные, барьеры инверсии и внутреннего вращения, дипольные моменты связей и различных функциональных групп обсуждается понятие ароматичности. Глава Кинетика и термодинамика содержит сведения и определения, касающиеся параметров активации и кинетики типичных реакций замещения, сольволиза и присоединения, мономолекулярного элиминирования и разложения в газовой фазе, моиомолекулярных перегруппировок и изомеризации, а также окислительно-восстановительных реакций в водных растворах. В ней приведены краткие данные о кинетических изотопных эффектах, главным образом водорода. В эту главу включены также основные уравнения принципа линейности свободных энергий и для многих реакций и заместителей приведены соответствующие константы (Гаммета, Тафта, Брауна и т. п.). [c.6]

На современном уровне изложены теоретические основы электрохимии основные понятия и определения, электрохимия растворов и расплавов, электронные потенциалы, строение межфазных границ, термодинамика и кинетика электрохимических процессов, а также прикладные аспекты электрохимии — химические источники тока и электрохимические реакторы, коррозия и осаждение клеталлов. Второе издание (1-е изд. — 1989 г.) дополнено тремя главами. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология