Необходимые сведения из термодинамики

Однако авторы не пытались создать особую физическую химию для биологов, и, хотя в ряде случаев, в особенности в примерах, делается акцент на процессы, происходящие в биологических системах, изложение в целом носит общий характер. Опыт, накопленный в НГУ, показывает, что этот же курс с успехом может использоваться студентами химической специальности. Конечно, в этом случае предполагается, что на старших курсах студенты получат необходимые сведения по тем разделам физической химии, которые существенно базируются на знании основ теоретической физики и серьезного математического аппарата — квантовой химии, статистической термодинамики, теории сложных химических процессов и т. п. [c.3]

Хотя подбор материала и иллюстраций к общим положениям в существенной мере учитывает интересы именно биологического образования, изложение носит достаточно общий характер, чтобы книга могла быть использована для обучения физической химии студентов первого курса химической специализации в качестве курса, предваряющего изучение неорганической, органической и аналитической химии. Конечно, при этом предполагается, что будущие специалисты-химики на старших курсах получат необходимые сведения по тем разделам физической химии, которые существенно базируются на знании основ теоретической физики и серьезного математического аппарата — квантовой химии, статистической термодинамики, теории сложных химических процессов. [c.4]

Монография предназначена для специалистов-химиков, а также для работников в смежных областях (процессы горения, физика и химия электрического разряда, физика и химия верхних слоев атмосферы). Она может служить также пособием для аспирантов. Для облегчения изучения материала в монографии даются необходимые сведения по общей кинетике, по термодинамике и по теории горения. [c.4]

Чтение монографии требует от читателей и знания термодинамики в размере, например, книги Понятия и основы термодинамики и знания критических явлений в размере, например, книги Фазовые равновесия в растворах при высоких давлениях . Все же, для лучшего понимания, для стройности изложения, в монографии некоторые разделы термодинамики обычных бесконечно разбавленных растворов освещаются иначе, чем в книге Понятия и основы термодинамики . Это те разделы, которые с возникновением термодинамики критических бесконечно разбавленных растворов лишились своей предполагаемой всеобщности. Для лучшего восприятия сообщаются также необходимые сведения из термодинамики критических явлений в растворах. В монографии обычно используются результаты экспериментальных исследований, без описания самих экспериментов. Но для новых и решающих опытов излагаются их идея и постановка. [c.7]

Все реакции, приведенные в табл. 16.2, за исключением последней, были изучены в бинарных смесях углеводородов и кетонов. Графики зависимости и1ц А от состава растворителя могут иметь максимум или минимум или оба экстремума. Как было показано в гл. 10 в связи с проблемой термодинамики растворения, бесполезно рассматривать зависимость кинетики от состава, не имея необходимых сведений о свойствах реагентов в растворе в их основных состояниях. [c.449]

НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕРМОДИНАМИКИ РАСТВОРОВ [c.13]

В главе I приводятся необходимые сведения из термодинамики поверхностных слоев и выводятся специальные термодинамические соотношения, необходимые для анализа процессов поверхностного разделения. Процессы поверхностного разделения в системах химически не реагирующих веществ рассматриваются в главе П глава П1 посвящена этим же процессам, но осложненным протеканием химических реакций. В этих двух главах анализируются термодинамические уравнения и уравнения, основанные на балансе массы веществ, а также некоторые другие соотношения. Рассматриваются свойства диаграмм поверхностного разделения и их связь с диаграммами поверхностного натяжения, дается классификация диаграмм, излагаются как выводы общетеоретического характера, так и конкретные практические рекомендации (к отделению примесей, подбору растворителя и т. п.), следующие из теоретического анализа. В главе IV исследуется влияние кинетики установления адсорбционного равновесия на результат поверхностного разделения. [c.4]

НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕРМОДИНАМИКИ [c.7]

Необходимые сведения из термодинамики [c.5]

Во всех случаях мы постарались использовать наиболее надежные и современные из известных нам данных. В книгу не включены сведения о технике и методах химического синтеза эта широкая, самостоятельная область является предметом обсуждения во многих других книгах. Выбор и характер изложения материала отражает отчасти наши собственные интересы, связанные с исследованиями в области органической химии. Однако большая часть помещенных здесь сведений применима ПОЧТИ ко всем разделам химии кроме того, в книге имеется материал, представляющий специальный интерес для физико-химиков, неоргаников и биохимиков. Предметом обсуждения в книге являются свойства атомов и молекул, спектроскопия, фотохимия, хроматография, кинетика и термодинамика, различные вопросы техники эксперимента, некоторые сведения из математики и методы обработки численных данных, а также множество трудно классифицируемых, но часто необходимых сведений. Помимо этих основных данных, в книге можно найти важные указания, определения и другие вопросы, связанные [c.9]

Термодинамика не дает никаких сведений о времени, необходимом для достижения равновесия это уже неоднократно подчеркивалось выше. Термодинамика лишь сопоставляет исходное и конечное состояние реагирующей системы, характеризуя их такими функциями состояния, как Т, Р, V, Е, Я, 5 и С. Изменения этих величин не зависят от того, протекает реакция за наносекунду (10 с) или за эон (10 лет), а также от того, осуществляется реакция в одну стадию или в тысячу стадий, при условии что исходное и конечное состояния системы в каждом случае одни и те же. В отличие от этого кинетика занимается изучением скорости протекания реакций. Камень, скатывающийся по склону горы, останавливается и остается сколь угодное время неподвижным, если он встречает на своем пути барьер, высота которого может составлять даже небольшую часть высоты самой горы. Если этот камень будет случайно потревожен прохожим, вероятность того, что за определенный промежуток времени он перескочит через препятствие и продолжит скатываться с горы, зависит среди прочих факторов и от высоты барьера. Задачей химической кинетики является исследование барьеров химических реакций и установление их роли в замедлении реакций, а также путей преодоления барьеров при надлежащих химических условиях или их обхода при помощи катализаторов. [c.393]

Вместе с тем для проектирования или усовершенствования промышленного реактора необходимо получить дополнительную информацию более конкретного характера. Хотя такого рода информация и не рассматривается в этой книге, важность ее не может быть переоценена. Речь идет не только о химических и физико-химических данных, основы получения которых были описаны во многих прекрасных учебниках но химической термодинамике и кинетике, но также и о данных но конструкционным материалам, их коррозии, прочности и стоимости. Очевидно, для получения таких сведений инженер-химик должен использовать работы целого ряда специалистов. [c.11]

Другие особенности курса состоят в следующем. Ему предпосланы краткие сведения из квантовой механики, необходимые как основа при современном изложении теории строения молекул и химической связи, спектроскопии, статистической термодинамики и химической кинетики. [c.3]

При изложении материала учитывалось, что, согласно утвержденной программе, студенты уже знакомы с курсами технической механики, металловедения, технологии нефти и газа, а также с основами термодинамики и теплотехники. Поскольку студенты не проходят специального курса процессов и аппаратов, в книге даны краткие сведения, позволяющие понять сущность процессов, происходящих в оборудовании нефтеперерабатывающих заводов, а также производить некоторые технологические и тепловые расчеты, необходимые для определения основных размеров аппаратов. В книге отсутствуют разделы, посвященные насосам, компрессорам, вентиляторам и подъемно-транспортному оборудованию, так как они предусмотрены в специальных учебных курсах. [c.8]

В книге изложены основы расчета процессов перемещения жидкостей и газов, теплообмена, массообмена (ректификация, экстракция, абсорбция, адсорбция, сушка) и других процессов, применяемых на нефтеперерабатывающих заводах. Приводятся краткие сведения по термодинамике, гидравлике, теплопередаче и т. д., необходимые для расчетов. [c.2]

Работы в книге сгруппированы по двум ее основным разделам равновесные и неравновесные системы предложено также несколько минимально необходимых работ по строению вещества. В начале каждого из основных разделов помещены общие введения по основам термодинамики равновесий и химической кинетики, а описания каждой из работ содержат непосредственно необходимые для их понимания теоретические сведения. Характер последних позволяет подготовиться к выполнению работ в любом порядке, поскольку это вызвано организацией преподавания. Таким образом, общетеоретические введения и описания работ содержат весь необходимый для выполнения учебных работ материал и не требуют обращения к учебникам. [c.3]

Учитывая, что термодинамика является одним из наиболее трудных для усвоения разделов физической химии, необходимо обратить самое пристальное внимание на подбор конкретных примеров и задач, объясняющих физическую сущность таких понятий, как энтальпия, энтропия, свободная энергия, химическое сродство и др. Для студентов агрономического профиля весьма полезно дать также основные сведения о термодинамике биологических процессов. [c.77]

Настоящее руководство состоит из трех разделов. Первый (гл. I—VI) содержит основные сведения по классической и статистической термодинамике и термодинамике неравновесных процессов, необходимые для изложения других разделов книги. [c.6]

Химическая термодинамика позволяет получить сведения о равновесном состоянии и тем самым позволяет выяснить, в каком направлении в данных условиях может протекать химическая реакция. Следовательно, термодинамика дает информацию о том, возможно или невозможно химическое взаимодействие. Если такое взаимодействие возможно, необходимо выяснить, с какой скоростью оно протекает. На практике в этом отношении наблюдается большое [c.30]

В монографии, являющейся совместным трудом советских и зарубежных ученых, приведены всеобъемлющие сведения о современном состоянии теории капиллярности, этапы ее развития, а также последние достижения в области термодинамики и статистической теории поверхностных явлений, теории электрокапиллярности и электрокинетических явлений, поверхностных явлений в твердых телах. Освещены некоторые практические аспекты, необходимые для проведения эксперимента. [c.8]

Для объективной оценки реакционной способности порфиринов и металлопорфиринов по отношению к различным по природе молекулам большое значение имеет наличие достоверных термодинамических характеристик процессов молекулярного комплексообразования. Информацию о термодинамике процессов специфических взаимодействий в растворах порфиринов в основном получают при помощи спектроскопических методов (ЯМР, ПМР, ЭСП) [4]. Однако обобщение термодинамических результатов, полученных различными спектроскопическими методами, приведенное авторами в обзоре [4], свидетельствует о трудностях, с которыми зачастую сталкивается исследователь при попытке выяснения четкой взаимосвязи структуры и биохимической активности металлопорфиринов. Решение данных вопросов осложнено рядом причин, обусловленных методологическими особенностями. Например, необходимостью проведения исследований на фоне "инертных" растворителей, влияние которых на растворенное вещество, как правило, нуждается в уточнении нерешенностью вопросов о стандартизации термодинамических величин из-за отсутствия данных по активностям компонентов раствора недостаточной чувствительностью методов к сольватным структурам при достижимых концентрациях порфиринов в растворах. Следствием этого являются существенные расхождения в термодинамических характеристиках, полученных разными авторами с использованием спектроскопических методов для одинаковых систем [4]. Необходимо отметить, что в большинстве случаев анализ экспериментальных данных по процессам аксиальной координации в трехкомпонентных системах металлопорфирин-молеку-лярный лиганд-растворитель невозможен без привлечения сведений об особенностях сольватации реагентов данным растворителем, которые, как правило, в научной литературе отсутствуют. [c.299]

В соответствии с первым началом термодинамики теплота химической реакции является функцией внутренней энергии системы, поэтому естественно, что значение теплового эффекта реакций коксования имеет большое знание при изучении механизма и химизма образования кокса. Сведения о тепловом эффекте имеют не только теоретический, но и большой практический интерес, так как они необходимы и при проектировании аппаратуры и для управления действующими установками. [c.133]

Термодинамика фазовых равновесий включает широкий круг вопросов [1—7]. Рассмотрим в сжатой форме необходимые далее сведения из термодинамики равновесия между жидкостью и паром. [c.7]

Здесь в самой краткой форме даны сведения о тех термодинамических соотношениях, которые необходимы для дальнейшего изложения. Более подробное, строгое и систематическое рассмотрение термодинамики равновесия жидкость — пар читатель найдет в специальных руководствах, в частности в книге Когана [1]. [c.7]

Материалы глав II, III и V показывают, что для обоснования выбора схем и расчетов реакционных устройств помимо общих технологических данных требуется наличие весьма подробных сведений по химической термодинамике, тепловым эффектам и кинетике проводимых реакций. Для получения их исследования необходимо вести динамическим методом (т. е. в струе) и при изучении сложных многофазных процессов дополнительно уточнять показатели постановкой специальных опытов на укрупненных установках. [c.421]

Диэлектрические данные жидкостей необходимы и для широкого круга научных работников, специализирующихся в различных областях физики, химии, биологии, медицины. Исследования диэлектрических свойств жидкостей во многих случаях помогают выяснить не только важные особенности их молекулярного строения, но и понять основные свойства механизма молекулярных процессов, протекающих в жидкостях. Эти сведения играют основную роль при решении проблем термостатики и термодинамики жидких диэлектриков. [c.3]

Как видно, для оценки влияния состава на парциальные мольные свойства компонентов при заданных Тир необходимо располагать сведениями о его влиянии на коэффициенты активностей и зависимостями последних от Т п р при различных составах. Таким образом, в методе активностей задача сводится к экспериментальному изучению функций типа у (Т, р, N1, М -д- Имеется ряд способов определения коэффициентов активностей. Их общее описание содержится в известных руководствах по химической термодинамике [32, 44]. Проблема определения коэффициентов актив- [c.141]

В отличие от рассмотренных выше реакций окисления неорганических соединений, равновесие реакции окисления НС1 уже при температурах промышленного осуществления этого процесса (430—650° С) в значительной степени сдвинуто влево. Поэтому для того, чтобы можно было оценить эффективность применения того или иного катализатора, необходимо прежде всего располагать сведениями о том, какие равновесные степени превращения НС1 возможны в конкретных условиях опыта. Рассмотрение этой реакции сточки зрения термодинамики 563] показывает, что даже при 300° С (при атмосферном давлении и стехиометрическом соотношении исходных компонентов) равновесный выход хлора составляет только 85%. С повышением температуры степень превращения НС1 уменьшается очень резко — при 550° С она равняется уже всего лишь 58%. Естественно поэтому, что для данной реакции возможность понижения температуры проведения процесса при использовании соответствующих катализаторов приобретает особенно важное значение. [c.275]

Содержание 1 тома Справочника. В 1-й части I тома изложены методы расчета термодинамических свойств индивидуальных веществ. Эта часть состоит из четырех глав, в которых рассматриваются современные представления об энергетических состояниях атомов и молекул, необходимые для вычисления термодинамических функций газов методами статистической термодинамики статистические методы вычисления термодинамических функций газов на основании данных о постоянных их молекул методы вычисления термодинамических свойств веществ в твердом и жидком состояниях на основании результатов калориметрических измерений термохимические величины, необходимые для расчетов термодинамических свойств веществ, методы их определения и оценок. Наряду с изложением указанных вопросов в этих главах рассматривается основная справочная литература, в которой могут быть найдены сведения о молекулярных постоянных, термодинамических свойствах и термохимических величинах. [c.20]

В этой главе кратко изложены сведения по термодинамике, необходимые для теоретического обоснования перечисленных работ. [c.27]

Уже в самом начале второй мировой войны возникла срочная необходимость в получении более полных и точных термодинамических данных, относящихся к компонентам нефти. Несколько позже, в 1942 г., Американский нефтяной институт подписал проект А.Р.1.44 предусматривавший организацию при Национальном бюро стандартов, которым руководил Ф. Д. Россини, всестороннего, тщательного и строгого изучения термодинамических свойств углеводородов. Эта весьма объемная работа объединяла усилия экспериментаторов, обеспечивавших получение точных данных, теоретиков, рассчитывавших термодинамические свойства статистическим методом на основе первого закона термодинамики, и представителей нефтяной промышленности, финансировавших данную работу и обеспечивавших получение необходимых образцов, отличавшихся вполне определенными характеристиками и высокой чистотой. С 1950 г. в течение последующих десяти лет работы над проектом велись в Технологическом институте Карнеги. С сентября 1960 г. этими исследованиями руководил Б. Зволинский. В апреле 1961 г. работа над проектом А.Р.1.44 была перенесена в Центр по изучению химических термодинамических свойств при сельскохозяйственном и механическом колледже Техаса. Над осуществлением проекта А.Р.1.44 работала большая группа сотрудников. Из официального отчета [1248] и последующего дополнения [1653] можно почерпнуть подробные сведения о персонале, об оригинальных публикациях, связанных с проектом, получить полную библиографию по термодинамике углеводородов, а также извлечь информацию относительно наиболее надежных значений величин, характеризующих физические и термодинамические свойства углеводородов. В основе многих данных, приводимых в этой главе, лежат упомянутые выше сводки. [c.259]

Сведения по термодинамике фторидов, необходимые для проведения экспериментальных и расчётных работ по (и-Р)-плазме, постоянно уточняются. Из данных работы [11] следует, что с уменьшением фтор-лигандов в молекуле UF увеличивается энергия связи и уменьшается летучесть соединения. Если диссоциация UFe происходит в неизотермической плазме, то возможна конденсация слаболетучих фрагментов UFe в местах с пониженной температурой. [c.186]

Авторы Анорганикума — коллектив преподавателей Берлинского университета имени В. Гумбольдта под общей редакцией профессора Л. Кольдица — весьма основательно и методично следуют этим соображениям при написании книги. Описанию свойств элементов и их соединений ( собственно неорганической химии ) предшествует изложение основ физической химии. Серьезное внимание уделено изложению элементарных основ строения вещества дан материал по основам химической термодинамики (в том числе, элементам статистической термодинамики) и химической кинетики рассмотрены основы электрохимии. Отбор материала для этих глав книги, что всегда является не тривиальной задачей, выполнен на очень хорошем уровне и весьма последовательно. Наличие этого материала позволяет рассматривать свойства химических веществ на современном уровне, с привлечением всех необходимых сведений из теоретической химии. [c.5]

Какие научные дисциплины являются пофаничными для химической кинетики Прежде всего синтетическая химия, располагающая офомным фактическим материалом по химическим реакциям, а именно знанием, какие реагенты в каких условиях превращаются в те или иные продукты. Строение вещества дает необходимые сведения о строении частиц, межатомных расстояниях, дипольных моментах и др. Эти данные необходимы для построения предполагаемых механизмов превращения. Химическая термодинамика позволяет рассчитывать термодинамические характеристики химического процесса. У математики и1нетика заимствует математический аппарат, нужный для описания процесса, анализа механизма, построения корреляций. На данные молекулярной физики кинетика опирается, когда анали-з 1руется процесс в зависимости от фазового состояния системы, где протекает реакция. Спектроскопия и хроматофафия вооружают кинетику методами контроля за протеканием процесса. Лазерная спектроскопия служит основой для создания уникальных методов изучения возбужденных состояний молекул и радикалов. [c.17]

Строение вещества рассматривается иа основе представлений квантовой химии. Прн изложении теории химических процессов широко используются понятия химической термодинамики, в частности детально рассмотрено значение величин АС°, ЛЯ° и Л5° для решения вопроса о направлении протекания химических процессов. В третьей, части систематически представлена химия. элементов. При этом главное внимание уделено соединениям, имеющим значительное практ1 ческое применение, знание свойств которых необходимо хпмику-технологу. Сведения о других соединениях, а также о физико-химнческн с свойствах веществ сосредоточены в основнбмм в дополнениях к разделам. В начале разделов указаны характерные степени окисления рассматриваемых элементов и. их важнейшие соединения, па которые следует обратить особое внимание. [c.5]

Р. Удельные теплоемкости. Составители настоящего Справочника не ставили перед собой задачу дать все сведения по термодинамике, в которых нуждается конструктор теилообменникоп они считали необходимым лишь обновить в его памяти наиболее общие положения. Поэтому применительно к удельным теплоемкостям при постоянных объеме и давлении здесь приведено лишь их определение и указано, что их часто можно рассматривать для определенного вещества как постоянные величины. [c.15]

В пособии иалагвются основы химической термодинамики на современном уровне. Особое внимание уделено элементам статистической термодинамики и методам статистического расчета термодинамических функций. В связи с этим приводятся в необходимом объеме сведения о молекуле с использованием элемен roa квантовой механики для простых молекулярных моделей. Описаны некоторые методы изучения энергетических уровней и других характеристик молекул, необходимых для теоретического расчета термодинамических функций и констант равновесия. [c.2]

До сих пор мы рассматривали феноменологическую термодинамику, т. е. полностью отвлекались от молекулярного строения вещества. Прежде чем перейти к рассмотрению основ статистической физической химии, напомним некоторые сведения из спектроскопии. Эти сведения будут нам необходимы как при изучении статистической те,р-моди Н а М1ики, так и лри изучении юи-нетики химических реакций. [c.185]

Структура книги и метод изложения требуют некоторых пояснений. Чтобы как можно скорее приступить к изложению основного материала, я исхожу из того, что читатель обладает основами знаний, необходимыми для понимания теории горения. Предполагается знание математики (главным образом полное понимание дифференциальных уравнений, обг.гкновенных и в частных д роизводных), термодинамики, статистической механики, химической кинетики и теории явлений переноса. Чтобы помочь читателю, недостаточно хорошо ориентирующемуся в этих областях, а также для того, чтобы освободить текст от детального вывода исходных уравнений, книга снабжена подробными дополнениями, в которых содержится обзор сведений по термодинамике и статистической механике, по химической кинетике, по уравнениям гидродинамики и явлениям переноса. [c.12]

Чтобы по уравнению (1.98) рассчитать состав пара, находящегося в равновесии с жидкостью определенного состава, необходимо располагать сведениями о свойствах чистых компонентов (они обычно известны) и о зависимости коэффициентов активности от состава. Термодинамика не дает априорных способов определения этих зависимостей. Расчет по уравнению (1.98) не представляет труда лишь для идеальных систем, поскольку в этом случае а = р°/р° и а = onst при Т = = onst. При р = onst температура кипения раствора меняется с изменением его состава. Соответствующим образом меняются р° и р°, а также их отношение. Используя уравнение (1.79) для описания зависимости давления пара от температуры, получаем [c.40]

В основу синтетических методов положен принцип, предложенный В. Ф. Алексеевым . Согласно этому принципу составляют смесь из двух компонентов (жидкость и газ или твердое вещество и жидкость), количество которых точно известно. Помещают смесь в замкнутый объем и, изменяя температуру, отмечают момент, когда система становится однофазной. Количественный состав этой фазы, ее объем, а также температура и давление известны, следовательно, экспериментатор, не анализируя самой фазы, может получить исчерпывающие сведения о фа-зрвом и объемном поведении системы. Экспериментальные и теоретические исследования, проведенные в последние годы, показали, что для понимания термодинамики фазовых равновесий необходимо кроме данных о растворимости иметь сведения об объемном поведении растворов под давлением. [c.268]