ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ш ГАЗЫ

Системы, изучаемые физической химией,— газы, жидкости, растворы — состоят из сравнительно небольших молекул, редко содержащих более 10—20 атомов. Между тем существует огромное количество систем, отдельные частицы которых включают много сотен и тысяч атомов и могут быть рассмотрены в микроскоп. Во многих случаях эти частицы представляют собой зародыши кристалликов или капельки жидкостей. [c.5]

Вант-Гофф впервые стал известен в ученом мире благодаря открытию тетраэдрического атома углерода (см. гл. 7), однако впоследствии он занялся физической химией и стал крупнейшим (после Оствальда) авторитетом в этой области химии. Вант-Гофф занимался, в частности, изучением растворов. К 1886 г. ему удалось показать, что поведение молекул растворенных веществ, беспорядочно перемещающихся в массе жидкости, в которой они растворены, описывается примерно теми же правилами, что и поведение газов. [c.116]

В конце XIX в. в период расцвета физической химии ученые вновь начали изучать свойства газов, пользуясь разработанными к тому времени новыми усовершенствованными методами. [c.120]

Специальная большая часть книги посвящена вопросам статистической физики и кинетической теории газов, которые должны быть известны занимающемуся химической кинетикой. Строго говоря, этот материал можно было бы и не включать в книгу, поскольку эти вопросы излагаются обычно в курсах или статистической и молекулярной физики, или физической химии. [c.6]

Молекулы растворенного газа могут вступать в реакции различных типов. В руководствах по физической химии проблемы реакционной кинетики обычно обсуждаются применительно к реакциям, протекающим в замкнутой системе однородного состава и постоянного объема. Если скорость реакции компонента А, отнесенную к единице объема, обозначить через г, а его концентрацию в момент времени t через а, то для замкнутой системы постоянного объема [c.35]

Из других работ Менделеева в областях, относящихся к физической химии, следует назвать его работы по упругости газов, введению универсальной газовой постоянной в уравнение состояния идеального газа, изучению термического расширения жидкостей и их поверхностного натяжения при различных температурах. В частности, последние работы привели к установлению Менделеевым существования температуры абсолютного кипения жидкостей (критической температуры). [c.17]

Колесников И. М. Термодинамика физико-химических процессов/ /Учебное пособие по курсу Физическая химия .—М. Государственная академия нефти и газа им. И. М. Губкина, 1992, 289 с., с ил. [c.1]

Настоящий курс физической химии написан с учетом возрастания требований к теоретической подготовке студентов. Перед коллективом авторов стояла задача написать книгу, отвечающую программе для химико-технологических институтов и в то же время такую, которая не устарела бы сразу по выходе из печати, учитывая неуклонное развитие науки о веществе и его превращениях. Этим определены особенности данного курса, в нем рассмотрены основные разделы физической химии — учение о строении вещества и химической связи, теория спектральных методов исследования молекул, химическая термодинамика (феноменологическая и статистическая), учение о фазовых равновесиях и растворах, электрохимия, химическая кинетика и катализ. Исключение материала, традиционно включаемого в учебники, но не имеющего прямого отношения к программе (учение о газах, жидкостях и т. п.), позволило уделить больше места основному содержанию физической химии. Материал пособия несколько выходит за рамки действующей программы, но тем самым предоставляются возможности использовать его при неизбежных ее изменениях и, что не менее важно, это делает его полезным для аспирантов и научных сотрудников, специализирующихся в области физической химии. Материал, который может быть опущен студентом при первом прочтении, выделен петитом. [c.3]

Название науки — физическая химия — отражает как историю возникновения ее на стыке двух наук — физики и химии, так и в значительно большей мере то, что она широко использует теоретические и экспериментальные методы физики при исследовании химических явлений. Два теоретических метода физики давно и широко используются при решении основных задач физической химии. Термодинамический метод применяется для решения проблемы направленности процессов химического и фазового равновесия. Метод молекулярно-кинетической теории — при определении свойств систем, состоящих из множества частиц, таких, как газы, кристаллы или растворы. [c.6]

В нашем представлении общая теория печей может быть разработана только на основе определенной схематизации тепловой работы печей, учитывающей только общие черты этой работы, т. е. в известной степени на основе абстрактного представления о работе печей. Практическое значение. общей теории печей заключается в формулировании положений для конструирования печей как существующих в настоящее время, так и могущих возникнуть в будущем в связи с появлением новых технологических процессов. Теоретическими основами общей теории печей является физика (главным образом техническая) и физическая химия. Если будет уместно физику и физическую химию сравнить с корневой системой дерева, то общая теория печей есть ствол, ветви которого можно рассматривать как частные функциональные теории печей конкретного технологического назначения. Подобно термодинамике, механике жидкостей и газов и учению о тепло- и массообмене, общая теория печей есть наука феноменологическая, рассматривающая явления как таковые, не касаясь механизма тех или иных процессов, сущность которых по-настоящему раскрывается при рассмотрении явлений на уровне микромира. Поэтому представления из области микромира привлекаются только в тех случаях, когда иначе нельзя объяснить сущность того или иного процесса. [c.11]

В табл. А.7 приведены расстояния между ядрами и колебательные волновые числа двухатомных газов. Рассчитайте для этих газов поступательную, вращательную и колебательную составляющие энтропии, а также общую энтропию как сумму составляющих для различных форм движения.. Сравните полученные результаты с табличными данными, приведенными в. руководствах по физической химии. [c.307]

Химические реакции, протекающие под воздействием света, называются фотохимическими, а сам раздел физической химии, занимающийся их изучением, получил название фотохимии. Примеров фотохимических реакций можно привести очень много. Так, смесь газов водорода и фтора на свету взрывается, аммиак разлагается на водород и азот, бромид серебра разлагается с выделением металлического серебра, что широко используется в фотографии, процесс отбелки тканей кислородсодержащими соединениями хлора также протекает под воздействием света и т. д. К числу фотохимических процессов относятся и реакции фотосинтеза, в результате которых в зеленых растениях из оксида углерода (IV) и воды образуются различные органические соединения, главным образом углеводы. [c.172]

Книга представляет собой издание, наиболее полно соответствующее программе по физической химии для студентов биологических специальностей Московского университета, а также других университетов страны. В ней изложены основы химической термодинамики, учение о химическом равновесии, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. Небольшой раздел посвящен свойствам газов, необходимым для понимания основного материала. Дается краткое описание методов хроматографии, экстракции, ректификации, использования ионоселективных электродов и т. п. [c.2]

Настоящее учебное пособие написано на основе лекций по физической химии, читаемых автором в течение многих лет на химическом факультете Московского университета им. Ломоносова. В связи с этим книга не является учебником только по термодинамике, а представляет собой как бы раздел химической термодинамики в общем курсе физической химии. В отличие от традиционного изложения химической термодинамики, в книге значительное "внимание уделено связям термодинамики с другими разделами физической химии и в первую очередь разделу физической статистики, а точнее статистическим методам в термодинамике. Эти методы получили широкое развитие в последнее время и являются единственно приемлемыми для расчетов химических равновесий в газах при высоких температурах. Статистическая термодинамика в своей практической части требует знания энергетических уровней молекул. Источником этого знания являются, во-первых, опыт, и в первую очередь спектроскопия, электронография, магнитный резонанс, и методы, связанные с электрическими свойствами молекул. Во-вторых, существенные данные по уровням энергии молекул доставляет квантовая механика, используемая в различных степенях приближения. Поэтому в настоящей книге известное внимание уделено перечисленным вопросам, однако в объеме, минимально необходимом для установления связи с термодинамикой. [c.3]

В термодинамике и физической химии функциональные зависимости часто изображают посредством графиков. В частности широко используются так называемые изотермы. Примером может служить зависимость объема газа от давления при постоянной температуре [c.11]

Частицы в растворе удерживаются в жидкой фазе, как и в случае чистой жидкости, силами нековалентных взаимодействий. При этом, однако, в растворе можно выделить три разных типа взаимодействия а) между частицами растворителя б) частиц растворенного вещества с частицами растворителя в) между частицами растворенного вещества. Первые два типа характерны для любого раствора, без них существование раствора немыслимо. Третий тип существен лишь при достаточно высокой концентрации растворенного вещества. В разбавленном растворе, при низкой концентрации растворенного вещества частицы последнего практически не встречаются друг с другом и взаимодействие между ними не оказывает заметного влияния на многие свойства раствора. Поэтому многие закономерности поведения таКих растворов существенно проще. В связи с этим в физической химии широко используется понятие предельно разбавленный раствор, как раствор, в котором можно пренебречь взаимодействием частиц растворенного вещества. Для теории растворов понятие предельно разбавленного раствора имеет такое же значение, как для теории газов представление об идеальном газе. [c.121]

Задачи, приведенные в книге, практически охватывают все разделы курса физической химии это газы, классическая термодинамика, электрохимия, кинетика, фотохимия, радиохимия, коллоидные системы, квантовая химия и спектроскопия, статистическая термодинамика. Подавляющее большинство задач составлено по оригинальным литературным работам, что представляет особый интерес. [c.5]

Основы классической и статистической термодинамики излагаются в соответствии с программой курса физической химии. Рассматриваются законы, математический аппарат и приложения химической термодинамики, а также основы статистических методов и их применение к теории газов, жидкостей, кристаллов, растворов и термодинамика необратимых процессов. [c.2]

Видное место в развитии физической химии принадлежит Д. И. Менделееву, который разработал гидратную теорию растворов, объяснившую сущность взаимодействия между молекулами растворителя и растворенного вещества, а также исследовал упругость газов, изучал поверхностное натяжение жидкостей при различных температурах и др. [c.6]

Системы, изучаемые физической химией, — газы, жидкости, растворы, — состоят из сравнительно небольших молекул, редко содержаш,их более одного-двух десятков атомов. Между тем суш,ествует огромное количество сис тем, отдельные частицы которых включают много сотен и тысяч атомов и достигают иногда микроскопически видимых размеров. Во многих случаях эти частицы представляют собой зародыши кристалликов, маленькие обломки различных кристаллических решеток или аморфных веществ, или капельки жидкостей. В случае кристаллических решеток, они по природе связей, соединяющих их структурные элементы, могут быть разделены на ионные (подобные решетке ЫаС1), атомные (решетки алмаза, графита), молекулярные (решетки антрацена, 2п8) и металлические (решетки Аи, Ag) в структурном отношении частицы относятся к трехмерным или слоистым решеткам. Так, например, в алмазе (рис. 1) весь кристалл можно рассматривать как одну молекулу, в которой все атомы углерода связаны в пространственную сетку одинаковыми, тетраэдри-чески расположенными, ковалентными связями С—С [c.4]

Систед1ы, изучаемые физической химией, — газы, жидкости, растворы — состоят из небольших молекул или ионов. Эти системы называются молекулярными или истинными системами. Наряду с этими системами существует большое количество систем с частицами, образованными группами небольших молекул, т. е. представляющими собой обломки кристаллических решеток или аморфных веществ. Системы, у которых вещество раздроблено до частиц размером 1—100 ммк, находящихся в какой-либо среде (газ, жидкость) во взвешенном состоянии, называются коллоидными, или дисперсными, системами. [c.104]

В специальных курсах химической термодинамики и физической химии доказывается, что химический потенциал Гиббса каждого компонента в смеси, идеальных газов равен термодинамическому потенциалу (свободной энергии при Р = onst, Т = onst, т. е. Z в принятой здесь транскрипции) одного моля его в чистом виде, т. е. вне смеси при тех же условиях [c.96]

Выдающийся вклад в развитии физической химии внес Д. И. Менделеев. Большой интерес представляют его исследования в области газов и растворов. Основание Оствальдом и Вант-Гоффом журнала Zeits hrift fur physi alis he hemie (1887), труды Вант-Гоффа, Аррениуса, Оствальда, Каблукова, Меншуткина, Курнакова и других в области химической термодинамики и кинетики способствовали выделению физической химии в самостоятельную науку. В XX в. революция в физике, связанная с трудами Планка, Эйнштейна, Шре-дингера и др., в области квантовой статистики и квантовой механики атомов и молекул привела к рассмотрению химических процессов на атомно-молекулярном уровне, к развитию учения о реакционной способности, центральным в котором стало исследование элементарного химического акта. Физическая химия успешно развивалась трудами наших ученых, таких, как Д. П. Коновалов (учение о растворах), Н. А. Шилов, И. Н. Семенов (химическая кинетика), А. А. Баландин (катализ), А. М. Теренин (фотохимия), Я. К. Сыркин (строение вещества), А. И. Фрумкин (электрохимия) и многих других, и ряда зарубежных. [c.7]

Более того, рассмотренные методы расчета совершенно не отражают влияния физической и химической природы адсорбента на плотность адсорбата. Многочисленные экспериментальные исследования, проведенные в институте физической химии АН СССР Серпипским В. В. с сотрудниками, также показывают, что адсорбат в микропористом адсорбенте — особое состояние вещества и критические параметры равновесного газа не определяют полностью поведение вещества, находящегося в адсорбированном состоянии. [c.31]

В Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова разработан новый катализатор для очистки углеводородного газа от сернистых соединений и получения серы. Катализатор имеет повышенную стабильность и сохраняет ее после многократной регенерации без заметного снижения первоначальной активности. Это достигается тем, что катализатор содержит 4-10 % по массе меди и 90-96 % предварительно обработанного раствором карбоната аммония алюмосиликата. Использование меди в качестве активного компонента позволяет удалять из очищаемой фракции все сернистые соединения. Этот катализатор имеет ряд преимуществ перед традиционным AI2O3. [c.73]

В главе 1 рассмотрено движение однородных потоков, основывающееся главным образом на законах классической механики жидкостей, в главе II — движение неоднородных потоков, причем особое внимание уделяется новейшим экспериментальным данным. Глава III посвящена процессам, основанным на законах классической термодинамики, в частности связанным с понятием необратимости. В главе IV изложены законы теплопередачи. В главе V описаны процессы, в основе которых лежат законы межфазного многокомпонентного равновесия, т. е. законы физической химии, в главе VI — многоступенчатые процессы (ректификация, абсорбция, жидкостная экстракция), объединяемые общим расчетным методом. Процессы, сущностью которых является кинетика массопередачи, рассмотрены в главе VII, процессы одновременной тепло-и массопередачи, которые имеют место при сушке газов и твердых тел, — в главе VIII. Глава IX посвящена техническим проблемам химических реакторов. [c.8]

Теоретические основы курса адсорбции и поверхностных явлений изложены Б ряде монографий и учебников. Среди них следует в первую очередь назвать следующие Курс физической химии под редакцией Я. И. Герасимова, т. 1, 1969 г. Газоадсорбционная хроматография А. В. Киселева и Я. И. Яшина, 1967 г. Адсорбция, удельная поверхность, пористость С. Грега и К. Синга, 1970 г. Адсорбция газов и паров С. Брунауэ-ра, т. 1, 1948 г. Физика и химия поверхностей Н. К. Адама, 1947 г., идр. [c.3]

Связи между материальными объектами многообразны, бесконечны и неисчерпаемы. науке неизбежны абстракции и приближенные модели. Они полезны и целесообразны, но должны использоваться в определённых границах. Таковы понятия идеального газа и идеальногр раствора, равновесной и изолированной систем, обратимого процесса, широко используемые в физической химии, хотя Ие жсетда или лишь приближенно пригодные для реальных систем,- [c.364]

Естественно, что и до этого времени был получен целый ряд выдающихся результатов, на базе которых развивались те или иные разделы физической химии. Можно перечислить некоторые из них открытие адсорбции газов (К. Шееле — в Швеции, 1773 г., Ф. Фонтана — во Франции, 1777 г.), адсорбции из растворов (Т. Е. Ловиц — в России, 1785 г.) открытие каталитических реакций и установление представлений о катализе (Г. Дэви и Л. Тенар — в Англии, И. Берцелиус — в Швеции, начало XIX в.) открытие гальванических элементов и исследование переноса тока в электролитах, открытие электролиза (Л. Гальвани, А. Вольта — в Италии, В. В. Петров, К. Грот-гус — в России, Г. Дэви, М. Фарадей — в Англии, конец XVIII в. — начало XIX в.) исследование теплоты химических реакций (А. Лавуазье, П. Лаплас — во Франции, 1779—1784 гг., Г. Гесс — в России, 1836—1840 гг.) открытие первого и второго законов термодинамики (С. Карно — во Франции, Р. Майер, Г. Гельмгольц, Р. Клаузиус — в Германии, Дж. Джоуль, В. Томсон— в Англии, середина XIX в.) и последующее развитие тер-модинамического учения о химическом равновесии (К. Гуль-берг и П. Вааге —в Норвегии, Гиббс —в США). [c.7]

Краткий исторический очерк развития физической химии. Мысль о необходимости изучения физических и химических явлений в их единстве и в рамках отдельной науки возникла около 200 лет назад. В 1752 г. М. В. Ломоносов прочитал студентам Академии наук в Петербурге курс лекций, названный им физической химией. Он писат, что физическая химия есть наука, объясняющая на основании положений и опытов физики то, что происходит в смешанных телах при химических операциях . В этот период для получения количественных закономерностей при изучении химических явлений начинают использоваться простейшие физические методы, формулируются законы сохранения веса веществ и кратных отношений (М. В. Ломоносов, Лавуазье, Дальтон). К этому времени относятся открытия адсорбции газов (Шееле), адсорбции из растворов (Ловиц), первые исследования в области электрохимии (Вольта, Фарадей, В. В. Петров). [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология