Приложения химической термодинамики

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]

В большинстве практических приложений химической термодинамики используются стандартные состояния или состояния сравнения. Без должного внимания к идентификации таких состояний и к расчету перехода из одного состояния в другое можно сделать серьезные ошибки. Хотя теоретические основы таких расчетов очень просты, для неподготовленного студента они представляют определенную трудность. [c.180]

Со времени возникновения физической химии графические методы применялись для изображения фазовых равновесий, но применение этих методов для иллюстрации химических равновесий началось сравнительно недавно. Возрастающее применение диаграмм для изображения условий устойчивости различных веществ явилось важной особенностью последних достижений в приложении химической термодинамики к решению практических задач. В настоящей главе мы познакомимся с некоторыми графическими методами. [c.185]

ПРИМЕРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ В РЕШЕНИИ НЕКОТОРЫХ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ВОПРОСОВ [c.217]

Развитие различных приложений термодинамики к тем или иным областям науки постепенно привело к выделению самостоятельных разделов. К числу самостоятельных разделов относится и химическая термодинамика, которая имеет основное значение для биохимии. Приложение химической термодинамики к биохимии может быть названо биохимической термодинамикой. [c.114]

Первый том Курса физической химии включает термодинамику и ее приложения. Главы, посвященные основам термодинамики, термодинамике растворов и химической термодинамике, написаны Я. И. Герасимовым раздел Гетерогенные равновесия — В. П. Древингом раздел Поверхностные явления и адсорбция и дополнение Газовая хроматография —А. В. Киселевым. [c.9]

При решении задач старайтесь привлекать сведения из самых различных разделов изучаемой дисциплины. Здесь вам несомненную помощь должно оказать знание содержания и структуры изучаемой науки. Так, общая химия имеет дело со следующими учениями 1) о строении вещества, 2) о направлении химического процесса, 3) о скорости химического процесса и 4) о периодическом изменении свойств элементов и их соединений. Творческий подход к решению проблемы будет состоять в, одновременном использовании знаний этих четырех учений. Вам встретится немало задач, когда для решения возникшей проблемы необходим многосторонний подход (использование знаний по строению вещества, химической термодинамики и кинетики и приложения предсказательной силы периодического закона Д. И. Менделеева). Можно посоветовать именно так подойти и к другим изучаемым наукам, чтобы при решении профессиональных задач пользоваться основными учениями наук. [c.8]

Инженеры-химики, технологи и конструкторы должны владеть методами химической термодинамики в приложении к расчету равновесий и неравновесных процессов в рамках термодинамики необратимых самопроизвольных и несамопроизвольных процессов, для веществ в идеальном и неидеальном состоянии, для химически и фазово однородных и неоднородных систем. [c.3]

В зависимости от области приложения термодинамика классифицируется на ряд разделов, носящих прикладной характер. Некоторые из них имеют непосредственное отношение к изучаемому предмету, это — физическая, техническая и химическая термодинамики. [c.44]

Равновесие в системе, в которой, кроме химического процесса совершаются фазовые переходы, называют фазовым равновесием Так же называется и раздел науки, в котором изучают это равновесие и рассматривают приложение законов термодинамики к изучению свойств гетерогенных систем равновесие в последних трудно поддается количественной оценке. Поэтому обычно используют общие выводы, основанные на фундаментальных законах [c.190]

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]

Во втором издании (1-е изд. вышло в 1979 г.) в описание ряда методик внесены изменения и уточнения приложение дополнено новыми таблицами. На форзацы помещены коротко- и длиннопериодный варианты периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Описаны лабораторные работы но изучению химических свойств элементов всех групп периодической системы. Работы основаны на современных представлениях о строении вещества и химической термодинамики. В каждой главе приведены контрольные вопросы и задачи. [c.2]

Прежде чем перейти к изложению основ химической термодинамики, необходимо дать определение исходных понятий и объекта приложения термодинамического метода — термодинамической системы учитывая многообразие условий существования материальных тел и их специфику, термодинамические системы необходимо классифицировать. [c.6]

Как показывает само название, химическая термодинамика представляет собой приложение термодинамики к химии. [c.55]

Основное содержание учебника составляют разделы, которые, судя по монографиям и периодической литературе, наиболее необходимы биологам. Прежде всего это основы химической термодинамики и химическое равновесие, физическая химия растворов неэлектролитов и электролитов, учение о пограничных потенциалах и электродвижущих силах, химическая кинетика и катализ. В дополнение к традиционному изложению этих разделов приведено описание некоторых специфических приложений физической химии, важных для биологии. Так, кратко рассмотрены свойства полиэлектролитов, ионный обмен, мембранное равновесие и мембранные потенциалы, ионоселективные электроды, основы хроматографии и экстракции. [c.5]

Термодинамика возникла в первой половине XIX в. как теоретическая основа начавшей развиваться в то время теплотехники. Первоначальная задача термодинамики сводилась к изучению закономерностей превращения теплоты в механическую работу в тепловых двигателях и исследованию условий, при которых такое превращение наиболее оптимально. Именно такую цель преследовал С. Карно (1792—1832), положивший начало термодинамике. В дальнейшем она вышла далеко за пределы этой технической задачи. Центр тяжести переместился в сторону изучения физических явлений, возникла физическая термодинамика. Основным ее содержанием является изучение закономерностей тепловой формы движения материи. Приложение термодинамики к теории тепловых двигателей и холодильных установок выделилось в техническую термодинамику. Основу химической термодинамики составляет применение термодинамики к химическим явлениям. [c.12]

В химической термодинамике основные законы изучаются в приложении к химическим и физико-химическим явлениям. На основе знания этих законов, не прибегая к опыту, решаются задачи по определению условий, при которых данный процесс может быть реализован практически в желаемом направлении и с наибольшим выходом продуктов. Для решения таких вопросов термодинамическим методом необходимо знать только начальное состояние системы и те внешние условия, в которых она находится. Это позволило установить законы многих химических реакций и реализовать реакции в технологии раньше, чем стал известен их механизм. В этом состоит преимущество и вместе с тем некоторая ограниченность термодинамического метода. Обычно в науке и технологии бывает важно не только определить условия, при которых тот илн иной процесс становится возможным, но и иметь достаточно полные данные о механизме и скорости процессов с тем, чтобы научиться ими управлять. Это замечание ни в какой степени не умаляет значения термодинамического метода в науке, роль которого трудно переоценить. [c.78]

В практике горного дела необходимо учитывать многие химические реакции. Так, воздействие влаги на каменный уголь, хранящийся на воздухе, может привести к самовозгоранию. Поэтому при создании многих промышленных процессов необходимо знать условия и направление протекания тех или иных химических реакций. Как и все явления природы, химические реакции сопровождаются изменениями энергии, например выделением или поглощением тепла, излучением и т. п. Поэтому законы, определяющие течение химических превращений, связаны с законами превращения энергии. Эти законы составляют предмет особой науки — термодинамики. Ее приложение к химии называется химической термодинамикой. Основные законы термодинамики вытекают из многовековой практики человечества. Ее первый закон устанавливает невозможность создания машины, которая производила бы работу без затраты энергии —так называемого вечного двигателя первого рода. Второй закон термодинамики указывает на невозможность существования вечного двигателя второго рода, т. е. периодически действующей машины, которая производила бы работу за счет охлаждения окружающей среды. Такая машина могла бы, например, использовать неограниченные запасы энергии морей и океанов. [c.14]

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА В ПРИЛОЖЕНИИ К РАСЧЕТАМ СОСТАВА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ [c.10]

Выбор стандартных состояний при приложении принципов химической термодинамики к практическим задачам является произвольным. Выбранное стандартное состояние влияет только на численные величины летучести и активности и не отражается на соотношении этих функций с другими свойствами вещества. Для одного и того же вещества могут быть выбраны различные стандартные состояния, при чем [c.30]

Выбор стандартных состояний при приложении принципов химической термодинамики к практическим задачам является произвольным. Выбранное стандартное состояние влияет только на численные величины летучести и активности и не отражается на соотношении этих функций с другими свойствами вещества. Для одного и того же вещества могут быть выбраны различные стандартные состояния, причем выбор диктуется удобством разрешения вопроса в каждом конкретном случае. Однако необходимо отметить, что стандартное состояние каждого компонента системы должно при всех расчетах оставаться тем же самым, изменение стандартного изобарного потенциала должно исходить из тех же стандартных условий, что и при определении активностей. [c.142]

Приложения общих положений термодинамики к явлениям и системам, рассматриваемым в химии и в особенности в физической химии, составляют предмет химической термодинамики. Так, например, можно ли, зная скрытую теплоту реакции при постоянном объеме, определить скрытую теплоту той же реакции при постоянном давлении [c.13]

В книге изложены основные вопросы химической термодинамики и рассматривается приложение ее к учению о фазовых и химических равновесиях. Она снабжена расчетами и графиками и содержит справочный материал, необходимый для решения практических задач. [c.472]

Для решения системы уравнений обычно используются значения константы равновесия, известные для широких пределов температур. Эти значения констант равновесия даются в таблицах, входящих в приложения к курсам химической термодинамики или кинетики химических реакций. [c.187]

В книге, являющейся первой частью пособия по курсу физической химии, представлены основы химической термодинамики и ее приложений. Стратегической базой изложенного материала послужил симбиоз классической и статистической термодинамик, позволивший с использованием минимального математического аппарата, но без ущерба для научной и методической строгости, описать многие физико-химические процессы (поверхностные явления, жидкие кристаллы, сольватированный электрон, растворы электролитов, электрохимические системы и др.). [c.2]

В пособии излагаются основные вопросы химической термодинамики и термодинамики растворов электролитов, включая термодинамические свойства веществ и термодинамические характеристики процессов в растворе. Приводится метод парциальных молярных величин и ре счет парциальных молярных свойств раствора. Изложены теория Дебая — Хюккеля и ее приложения для расчета стандартных термодинамических характеристик процессов в растворе и свойств веществ. Уделено внимание термодинамике процессов кислотно-основного взаимодействия и образования координационных соединений, влиянию температуры на устойчивость. [c.271]

Далее мы ограничимся лишь упоминанием основных фактов, относящихся к возникновению и развитию химической термодинамики. Первое приложение [c.120]

Приложение законов термодинамики к электрохимическим системам позволяет установить количественную связь между электрической энергией электрохимических систем и изменением химической энергии протекающих в них токообразующих химических реакций. Правильно определяя химическую энергию токообразующих реакций, как источник электрической энергии электрохимических систем, термодинамика, являясь наукой о наиболее общих закономерностях, не в состоянии показать, какими путями, по какому механизму химическая энергия превращается в электрическую, из чего слагается величина э.д.с. и что собой представляет потенциал электрода. [c.194]

Химическая термодинамика является приложением термодинамических методов исследования к химическим процессам. [c.5]

В связи с тем, что реакции в силикатных системах подчиняются сложным закономерностям, во многом отличающимся от нормальных , мы посчитали целесообразным все особенности приложения законов химической термодинамики к силикатам выделить в отдельную главу. [c.47]

Издание рассчитано на 8 томов. Помимо сведений о термодинамических свойствах в книге приведена основная литература по химической термодинамике в приложении к металлургическим процессам и металлографии. [c.149]

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]

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 составляет существенную часть Ф.х. и в значит, мере определяет ее структуру и развитие. Многие вьвдающиеся ученые 2-й пол. 19 - нач. 20 вв. участвовали в разработке осн. принципов и решений прикладных задач термодинамики, в частности в приложении к задачам Ф. х., находившейся тогда в периоде становления. [c.93]

Плодотворным оказалось приложение принципов термодинамики к изучению химических равновесий. В этом отношении ценными оказались исследования Джошиа Вилларда Гиббса 0839— [c.163]

Важнейшей задачей термодинамики в XIX в. было создание теории тепловых машин. В связи с этим значительная часть термодинамических исследований была посвящена круговым процессам и изучению свойств газов и паров. Обобщением этих исследований явились первое и второе начала термодинамики. В конце XIX в. на базе обоих начал возникла химическая термодинамика, объектом которой стала химическая реакция. В текущем столетии химическая термодинамика получила практическое приложение. Важнейшей характеристикой.химической реакции служит химическое равновесие, определяемое по закону действующих масс соотношением концентраций взаимодействующих веществ. Однако смещение равновесия может происходить и при изменении температуры. Я. Вант-Гофф показал в 1884 г., что влияние температуры на равновесие зависит от теплового эффекта реакции. Исходя из уравнения Клаузиуса—Клапейрона, Я. Вант-Гофф вывел уравнение изохоры реакции [c.241]

Книга составлена применительно к действующей программе по фи- вической химии для нехнмичеекнх высших технических учебных заведений. В ней изложены основные разделы физической химии строение вещества, химическая термодинамика учение о растворах, электрохимия, кинетика химических реакций, учение о коллоидном состоянии и др. В книге рассмотрены метод меченных атомов и химическое действие излучений, физико-химические свойства полимеров и пластмасс. Материал книги иллюстрируется справочными данными, графиками и примерами. Показана тесная связь физической химии с прикладными науками и ее приложение в технике (4-е изд. 1970 г.). [c.2]

Физико-химический анализ, тесно ггримыкающий к химической термодинамике, возник на рубеже XIX и XX вв. Основоположник физико-химического анализа академик Н. С. Курнаков продолжил плодотворную линию развития русской химической пауки — линию Д. И. Менделеева. Физико-химический анализ имеет бесчисленные приложения в пограничных науках и технике. [c.49]

В химических приложениях термодинамики чаще всего приходится иметь дело со случаями, когда почти все силы, развиваемые системой, остаются неуравновешенными извне и, следовательно, остаются неиспользованными для производства работы. Такими обычно Неуравновешенньми силами в химических системах являются собственно химические силы осмотические силы градиенты парциальных давлений, вызванные неоднородностями концентрации поверхностное натяжение и т. д. Только давление, оказываемое системой на оболочку, обычно бывает уравновешено давлением извне. В связи с этим мы условимся в дальнейшем называть термодинамическую систему пассивной, если все развиваемые ею силы, кроме давления, остаются неуравновешенными извне. Это и будет обычный случай в химической термодинамике. Большинство химических систем, анализируемых в термодинамике, суть, по нашей терминологии, пассивные системы. Далее, мы будем говорить, что система активирована, когда не только давление, но еще некоторые развиваемые системой силы уравновешены извне и, следовательно, использованы для производства работы. Наконец, если уравновешены все силы системы, то мы будем говорить, что система полностью активирована. [c.207]

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]

Подведем итог и предоставим слово историку химической термодинамики Созданием двух систем химической термодинамики — Вант-Гоффа и Гиббса завершается история ее возникновения... В Европе формирование химической термодинамики протекало в непосредственной связи с запросами химии оно явилось результатом приложения общей термодинамики в качестве метода к решению проблемы химического равновесия. Напротив, термодинамическое учение Гиббса возникло как логическое развитие общей термодинамики, оно представляет собой самодавлеющую термодинамическую систему, лежавшую в рамках теоретической физики... [7, с. 87]. Фактически, начиная с конца 80-х —I начала 90-х годов оба ти направления стали постепенно сближаться, хотя продолжалось и их независимое развитие. Но здесь мы можем оставить историю химической термодинамики, которая нам позволила установить, когда эта область физической химии достигла такого развития, что она уже смогла оказывать влияние на теорию химических, в том числе и органических реакций. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология