Основы химической термодинамики и термохимии

Основы химической термодинамики, термохимии, кинетики, катализа, учения о растворах, диффузии, осмосе, тургоре и плазмолизе рассмотрены в нх приложении к биологии и сельскому хозяйству. Описаны коллоидно-химические свойства белков, протоплазмы, роль свободной воды в коллоидах, свойства коллоидов почвы. [c.2]

Современная химия достигла такого уровня развития, что существует целый ряд ее специальных разделов, являющихся самостоятельными науками. В зависимости от атомарной природы изучаемого вещества, типов химических связей между атомами различают неорганическую, органическую и элементоорганическую химии. Объектом неорганической химии являются все химические элементы и их соединения, другие вещества на их основе. Органическая химия изучает свойства обширного класса соединений, образованных посредством химических связей углерода с углеродом и другими органогенными элементами водородом, азотом, кислородом, серой, хлором, бромом и йодом. Элементоорганическая химия находится на стыке неорганической и органической химии. Эта третья химия относится к соединениям, включающим химические связи углерода с остальными элементами периодической системы, не являющимися органогенами. Молекулярная структура, степень агрегации (объединения) атомов в составе молекул и крупных молекул — макромолекул привносят свои характерные особенности в химическую форму движения материи. Поэтому существуют химия высокомолекулярных соединений, кристаллохимия, геохимия, биохимия и другие науки. Они изучают крупные объединения атомов и гигантские полимерные образования различной природы. Везде центральным вопросом для химии является вопрос о химических свойствах. Предметом изучения являются также физические, физико-химические и биохимические свойства веществ. Поэтому не только интенсивно разрабатываются собственные методы, но и привлекаются к изучению веществ другие науки. Так важными составными частями химии являются физическая химия и химическая физика, исследующие химические объекты, процессы и сопровождающие их явления с помощью расчетного аппарата физики и физических экспериментальных методов. Сегодня эти науки объединяют целый ряд других квантовая химия, химическая термодинамика (термохимия), химическая кинетика, электрохимия, фотохимия, химия высоких энергий, компьютерная химия и др. Только перечень фундаментальных наук химического направления уже говорит об исключительном разнообразии проявления химической формы движения материи и влиянии ее на пашу повседневную [c.14]

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ И ТЕРМОХИМИИ [c.76]

Глава 4 ТЕРМОХИМИЯ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.70]

Химическая термодинамика. На основе законов термодинамики осуществляются энергетические расчеты химических реакций и химического равновесия, а также определяется возможность и направление самопроизвольного течения того или иного химического процесса. Химическая термодинамика изучает фазовые переходы (растворение, испарение, кристаллизацию и др.), адсорбцию и т. п. Важным разделом химической термодинамики является термохимия, которая изучает тепловые эффекты химических реакций. Этот раздел физической химии имеет большое значение в народном хозяйстве, особенно в области промышленного синтеза. [c.6]

Основой термохимии служат экспериментальные определения тепловых эффектов различных химических реакций (и других термохимических величин) и теоретические закономерности химии и термодинамики. [c.29]

Химическая термодинамика. В этом разделе на основе законов общей термодинамики излагаются законы химического равновесия и учение о фазовых равновесиях, которое обычно называют правилом фаз. Частью химической термодинамики является термохимия, в которой рассматриваются тепловые эффекты химических реакций. [c.19]

Во втором издании (первое вышло в 1974 г.) автор счел целесообразным сократить объем книги, изъяв второстепенный материал. Полностью исключена глава восьмая Физико-химические методы, применяемые в практике агрохимических и почвенных лабораторий . Серьезной переработке подверглись главы Основы химической термодинамики и термохимии , Электрическая проводимость растворов , Учение о растворах , Химическая кинетика и катализ , Электрохимия и др., а также главы, относящиеся к разделу Коллоидная химия . [c.4]

В монографии изложены основы химической термодинамики, вопросы термохимии реакций горения и газификации метана, кинетики реакций в процессе горения и газификации топлив. [c.2]

Основой для оценки технологической концепции процесса, его проведения и контроля служат материальный и энергетический балансы. При составлении баланса учитываются отдельные балансы его единичных элементов. Правильное составление баланса часто требует применения термодинамики, термохимии, химической кинетики, инженерной химии и технической физики. [c.427]

X. т. использует понятия о типах термодинамич. систем (см. Гетерогенная система. Гомогенная система. Закрытая система, Изолированная система, Открытая система), параметрах состояния (см. Давление, Температура, Химический потенциал), термодинамич. ф-циях и термодинамических потенциалах (см., напр., Внутренняя энергия. Энтропия). В основе Х.т. лежат законы (начала) общей термодинамики. Первое начало термодинамики - закон сохранения энергаи дая термодинамич. системы, согласно к-рому работа может совершаться только за счет теплоты или к.-л. др. формы энергии. Оно является основой термохимии, изучения теплоемкостей в-в, тепловых эффектов реакций и физ.-хим процессов. Гесса закон позволяет определять тепловые эффекты расчетным путем, если известны теплоты образования каждого из в-в, участвующих в р-ции, или теплоты сгорания (для орг. соед.). Совр. термодинамич. справочники содержат данные о теплотах образования или теплотах сгорания неск. тысяч в-в, гто позволяет рассчитывать тепловые эффекты десятков тысяч хим. р-ций. Первое начало лежит в основе Кирхгофа уравнения, к-рое выражает зависимость теплового эффекта р-ции или физ.-хим. процесса ст т-ры и дает возможность рассчитать тепловой эффект процесса при любой т-ре, если известны теплоемкости в-в, участвующих в р-ции, и тепловой эффект при к.-л. одной т-ре. [c.236]

Химическая термодинамика. На основе общих законов термодинамика изучает законы химического равновесия. Частью химической термодинамики является термохимия, в которой рассматриваются тепловые эффекты химических реакций. [c.9]

Физическая химия в самом начале XIX в. переживала подготовительный период — накопление экспериментального и теоретического материала. Были изучены, в частности, процессы электролиза установлены основные законы термохимии и термодинамики в связи с развитием кинетической теории материи установлены законы химического равновесия и скоростей химического процесса подробно исследованы некоторые электрохимические процессы возникла химическая термодинамика были установлены основные законы для растворов и получили развитие другие области исследований, связанных с познанием закономерностей химического процесса. Весь накопленный в течение почти всего столетия теоретический н экспериментальный материал, относящийся к различным сторонам учения о химических процессах, был объединен воедино в 80-х годах XIX в. и вошел в состав выделившейся из общего русла химии физической химии. Одновременно на основе ряда экспериментальных исследований возникла коллоидная химия. [c.11]

Учение о растворах, термохимия, химическое равновесие, а отчасти и электрохимия построены на основе принципов термодинамики. Автор стремился показать, что многие частные физико-химические правила и законы, касающиеся направления процессов и равновесия, являются следствиями первого и второго принципов термодинамики. [c.3]

Сложная природа явлений горения отражена в получившем широкое распространение Кармановском определении науки о горении как аэро-термо-химии , т. е. как сочетании законов аэро-и термодинамики, термохимии и теплопередачи и, наконец, собственно химии (химической кинетики). Именно ввиду этой сложности первым шагом в построении количественной теории явлений горения должно стать создание физико-механической модели, в которой на основе данных опыта определяется, как именно в данном явлении развитие химической реакции сочетается с переносом материи и тепла. Лучше всего представить характер такой модели и ее значение для теории на конкретном примере развития теории ламинарного пламени, особенно потому, что этот пример ближе всего подведет нас к специфическим различиям механизмов ламинарного и турбулентного горения. [c.139]

Термодинамика химическая — изучает химические реакции и фазовые переходы (растворение, испарение и кристаллизация чистых веществ и растворов и обратные им процессы), а также переход энергии из одной формы в другую и от одной части системы к другой в различных химических процессах и т. д. Важнейшими разделами этой науки являются термохимия, учение о химических и фазовых равновесиях, учение о растворах, теория электродных процессов, термодинамика поверхностных явлений и др. В основе Т. х. лежат общие положения и выводы термодинамики (первый закон термодинамики служит основой термохимии, второй закон термодинамики лежит в основе всего учения о равновесиях и др.). [c.135]

При создании данного учебного пособия были приняты во внимание прежде всего те специфические задачи, которые ставятся перед химической термодинамикой со стороны металлургических специальностей. В основу такого подхода к подбору включаемого в учебник материала была положена необходимость изложить сведения, позволяющие использовать для практических целей многочисленные и самые разнообразные из имеющихся в справочной литературе данные по физико-химическим константам. Другими словами, было признано, что круг охватываемых вопросов должен включить в себя основные законы термодинамики и термохимии, а также основные разделы учения о фазовых равновесиях. [c.7]

Глава представляет собой введение в химическую термодинамику, которая изучает энергетические эффекты, сопровождающие химические процессы, направление и пределы их самопроизвольного протекания. В главе будут рассмотрены основы термохимии, направленность химических реакций и химическое равновесие. [c.116]

Термодинамический метод первоначально развивался в отрыве от достижений смежных отраслей науки. Он базировался только на двух законах термодинамики, не используя выводов молекулярной теории. Однако постепенно такая изоляция стала все больше и больше тормозить дальнейшее развитие термодинамики. Благодаря работам Л. Больцмана, В. Гиббса, Н. Н. Пирогова, М. Смолуховского и других термодинамический метод получил возможность расширить и углубить свою базу на основе использования выводов молекулярно-кинетической теории (точнее — статистической механики). И в настоящее время химическая термодинамика в своем новом разделе — статистической термодинамике широко использует данные о строении атомов и молекул, получаемые из спектроскопических определений и другими путями. Основное применение термодинамический метод находит в термохимии, в учении о химических равновесиях, в учении о растворах он успешно применяется также в электрохимии и некоторых других разделах. [c.29]

Одним из характерных признаков наличия химического взаимодействия между компонентами системы является изменение ее энергии. Для сопоставления изменения энергии при различных реакциях пользуются величиной теплового эффекта реакции, т, е. количеством теплоты, которое выделяется или поглощается в химическом процессе при -условии равенства начальной и конечной температуры. Раздел физической химии, в котором изучаются закономерности для тепловых эффектов химических реакций, называется термохимией. В основе термохимии лежит первый закон термодинамики. Для формулировки первого у закона термодинамики необходимо выяснить смысл термодинамических функций внутренней энергии—и и энтальпии или теплосодержания — Н. [c.31]

В основе термохимии лежит закон Гесса, который в свою очередь следует из первого закона термодинамики. Известно, что энергия не уничтожается и не возникает вновь она лишь видоизменяется, и такое изменение энергии (или теплоты), связанное с определенным химическим процессом, не зависит от природы и числа стадий этого процесса. На практике, за исключением окислов, непосредственное измерение теплоты образования неорганических соединений в одну стадию возможно крайне редко. Обычно теплоту, выделяющуюся (отрицательный знак) или поглощаемую (положительный знак) в нескольких различных стадиях реакции, определяют отдельно, и необходимую теплоту образования рассчитывают по закону Гесса, т. е. алгебраически суммируют значения теплот каждой стадии. Рассмотрим для примера довольно сложный случай проведем расчет теплоты образования пятиокиси иода ЬОб. Для этого нужно измерить теплоту его взаимодействия с водой (взятой в избытке), с которой он образует йодноватую кислоту. Затем необходимо знать также теплоту образования этой кислоты, которую можно получить по следующей реакции [c.281]

Для современной химической технологии огромное значение имеет создание теории растворов, приложимой к области применяемых на практике средних и высоких концентраций. В истории развития отечественной теории растворов имя члена-корреспондента Академии Наук СССР профессора Ленинградского Государственного университета М. С. Вревского (1871—1929) занимает одно из первых по значению мест. Он впервые последовательно применил методы термодинамики к раскрытию общих закономерностей образования и поведения бинарных растворов, изучая их методами термохимии и тензиметрии во всех областях концентраций и в широком диапазоне температур. Русская физико-химическая теория растворов, основы, которой были заложены М. В. Ломоносовым, Д. И. Менделеевым, Д. П. Коноваловым, И. А. Каблуковым, получила в работах М. С. Вревского существенное развитие. [c.3]

В 1840 г. русский академик Г. И. Гесс на основе обширных экспериментальных исследований тепловых эффектов химических реакций установил основной закон термохимии, который является одним из выражений открытого позднее первого закона термодинамики. Дальнейшее развитие термодинамика получила в работах многих ученых. Второй закон термодинамики был обоснован Р. Клаузиусом и В. Томсоном, третий закон термодинамики был открыт В. Нернстом. [c.7]

Построение данного учебного пособия основано на последовательности ступеней познания теоретических начал химии стехиометрия, термохимия, эргохимия (химическое равновесие и основы химической термодинамики), хронохимия (основы химической кинетики), начала уче- [c.3]

Излагается курс физической и коллоидной химии для сельскохо-эяйст еиных вузов. Агрегатные, состояния вещества, современное учение о растворах, явления диффузии и осмоса тургора и плазмолиза, электропроводность растворов, основы химической термодинамики, и термохимии, вопросы химической кинетики и катализа и химических равновесий, электрохимия рассмотрены с точки зрения их приложения биологии и сельском хозяйстве. Рассмотрены также коллоидно-химические свойства белков, роль свободной воды в коллоидах, коллоидно-химические свойства протоплазмы, свойства коллоидов почвы. [c.2]

Термохимия — один из разделов химической термодинамики, изучающей закономерности протекания химических реакций на основе теплот, которые им сопутствуют. Химические реакции связаны с изменением внутренней энергии и энтальпии веществ. Если химические реакции проводят при V= onst или P= onst, то изменения термодинамических функций равны соответствующим теплотам, то есть [c.64]

Первый закон термодинамики. Раздел химической термодинамики, посвященный изучению тепловых эффектов химических реакций, теплоемкостей веществ и других связанных, с ними величин, называется термохимией. В основе изучения термохпмических процессов лежит первый закон термодинамики, закон сохранения и превращения энергии. Согласно первому закону теплота Q, поглощенная системой при переходе из начального состояния в конечное, идет на увеличение ее внутренней энергии U и на соверщение работы против внещних сил, в частности против внешнего давления =p(v2 Vi) =pAv [c.33]

Книга является третьим изданием (второе издание вышло в 1953 г.) учебного пособия по химической термодинамике для студентов химико-технологических специальностей высших учебных заведений. В ней изложены первое начало термодинамики и его приложение к термохимии, второе начало, термодинамические потенциалы н обш,ие условия равно весия, свойства однокомпоиентных гомогенных и гетерогенных систем, характеристика растворов и фазовые равновесия в них, химическое равновесие и основы статистического расчета термодинамических функций по спектроскопическим данным. [c.2]

Химическая термодинамика есть приложение законов и методов термодинамики к изучению химических и физико-химических процессов. Первый закон термодинамики служит основой для определения энергетических эффектов этих процессов. На него опирается термохимия, которая возникла раньше химической термодинамики и до открытия первого ее закона, но затем вошла как составная часть в химическую термодинамику. Второй закон термодинамики лежит в основе изучения химических равновесий и направлений химических реакций, а также фазовых равновесий и превращений. Опять-таки сам факт химических равновесий и важные законы, относящиеся к фазовым переходам, были открыты либо до возникновения химлческой термодзанамики, либо вне связи с ней, но затем феноменологические обобщения в этой области получили свое истолкование с точки зрения общих термодинамических принципов. Результаты, полученные в рамках нетермодинамической термохимии и феноменологического учения о химических и фазовых равновесиях и переходах, способствовали возникновению и дальнейшему развитию самой химической термодинамики. [c.109]

Весь раздел о строении вещества может рассматриваться также как часть физики, d Химическая термодинамика. В этом разделе на основе законов общей термодинамики излагаются законы химического равновесия и учение о фазовых равновесиях, которое вбычно называют правилом фаз. Частью химической термодинамики является термохимия, в которой рассматриваются тепловые эффекты Химических реакций. [c.18]

В результате творческого труда, дифференциации наук в СССР выросли крупные химические и родственные школы и направления. К их числу относятся физико-химический анализ, термодинамика и термохимия, основной и тонкий органический синтез, химическая физика, катализ, химия элементоорганических соединений, химия и физика высокомолекулярных соединений, химия комплексных соединений, электрохимия и электротермия, химия поверхностных и сорбционных явлений, физико-химическая механика, радиохимия, геохимия, биохимия, биогеохимия, фармахимия, агрохимия, процессы и аппараты химической технологии, автоматизация и кибернетика химических процессов, теоретические основы химической технологии, химическое машиностроение и материаловедение и т. д. [c.130]

Например, авторы считают, что надо отказаться от включения в книгу главы под названием Термохимия . Те разнородные вопросы, обычно включаемые в учебники физической химии в эту главу (калориметрия, учение об изменении энтальпии при химических процессах, учение о теплоемкости, о теплотах реакций, об изменении энтальпии и др.), в этой книге излагаются в главах, к которым они логически относятся. Авторы не связывают представления о таких функциях состояния, как Д У, ДЯ, Ср, Су только с калориметрией. Последнюю не следует рассматривать как основу для создания особого теоретического раздела физической химии, поскольку калориметрия — это лишь один из методов определения упомянутых функций состояния. Традиционное объединение всех этих вопросов в один раздел Термохимия связано с работами Г. И. Гесса, Ю. Томсена и других ученых, занимавшихся в середине прошлого века изучением теплот реакций , когда законы термодинамики еще не были установлены или не была ясна их роль в химии. Не был ясен и термодинамический смысл калориметрических измерений определенные в калориметрах теплоты казались величи- [c.3]

Татевский Владимир Михайлович (1914-1999), известный советский физи-кохимик, разрабатывавший основы как классической, так и квантовомеханической теории строения химических соединений, атакже решивший ряд фундаментальных и прикладных задач спектроскопии органических соединений, термохимии и термодинамики топлив, в том числе ракетных. [c.491]

В настоящее время термодинамические методы находят широкое применение в самых различных областях химии и химической технологии. Как исследователи, работающие в лабораториях, так и инженеры химики, в первую очередь инженеры-проектировщики, постоянно сталкиваются с необходимостью термодинамического рас смотрения различны.х вопросов. Каждый научный работник и каждый инженер, задумывающийся над осуществлением какой-либо новой химической реакции, прежде всего стремится узнать, возможна ли она термодинамически, т. е. насколько положение равновесия этой реакции сдвинуто в сторону образования интересующего его продукта. Пользуясь термодинамическими методами, можно рассчитать теплоты различных химических и физико-химических процессов, температуру, развивающуюся в двигателе, поршневом или реактивном, длину реактора, в котором интересующая нас реакция будет протекать до нужной глубины превращения исходны. веществ, и решить многие другие важные вопросы. По мере того как термохимия и наука о строении молекул накапливают все больше и больше конкретных данных, увеличивается и число вопросов, для которых можно, найти точное решение расчетным путем, не прибегая к экспериментальным исследованиям. Наряду с этим создается возможность отыскания различного рода закономерностей, помощью которых можно проводить вычисления, не имея соответствующих данных, но получая результаты с удовлетворительной для многих целей точностью. Этими обстоятельствами и объясняется широкое проникновение термодинамических вычислений в различные области химии. Б связи с этим книга Беннера Термохимиче-ские расчеты может оказаться полезной для различных кругов читателей. Инженеры найдут здесь простые методы расчета некоторых видов химической аппаратуры, химики-органики — расчеты равновесий важных органических реакций, студенты и аспиранты смогут познакомиться с основами вычислений термодинамических величин по спектроскопическим данным. К достоинствам книги относится конкретность изложения, наличие большого количества задач и примеров. Рекомендуя книгу Беннера всем желающим применять термодинамические методы на практике, мы никак не можем рекомендовать ее для изучения термодинамики. Основные законы термодинамики сформулированы автором во многих случаях недостаточно строго, а рекомендуя различные методы расчета, автор [c.5]

Книга известного американского ученого Сиднея Бенсона — крупного специалиста в области кинетики и механизма газовых реакций — посвящена важному вопросу— анализу и теоретическому расчету термохимических данных и кинетических параметров газофазных реакций. В настоящее время уже накоплено достаточно экспериментальных данных по термохимии и кинетике газовых реакций это дало возможность автору систематизировать, анализировать полученные данные и на этой основе предложить ряд сравнительно простых методов теоретического расчета этих величин. В книге систематически рассматривается связь термохимии, термодинамики и кинетики химических реакций. Подробно анализируется принцип детального равновесия, определение стандартного срстряния, срободная энергия [c.5]