1.28 Химическая термодинамика и статистическая физика в трудах Дж. Гиббса, Л. Больцмана и Д. Максвелла.

Содержание

Введение 3

1. Особенности молекулярно-кинетической теории 5

2. Масса и размер молекул. Постоянная Авогадро 6

3. Броуновское движение и идеальный газ 7

4. Законы термодинамики 9

5. Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям 10

6. Распределение Максвелла-Больцмана 11

Заключение 14

Список использованной литературы 16

Введение

Химическая термодинамика - один из разделов физической химии. Физическая химия - наука, которая изучает химические явления на основе физических принципов и законов (физика химических явлений). Она является теоретической основой всей химической науки и технологии химических производств, различных технологических процессов, которые применяются в нехимических отраслях промышленности.

Физическая химия тесно связана с физикой. Она изучает и устанавливает количественные взаимосвязи между химическими процессами и физическими параметрами системы.

Слово "термодинамика" происходит от греческих слов "термос" - тепло и "динамос" - сила, мощь.

Термодинамика изучает законы превращения энергии из одной формы в другую в различных процессах. Выделяют общую или физическую термодинамику (изучает общие вопросы превращения энергии); техническую термодинамику (изучает взаимопревращение между теплотой и механической работой) и химическую термодинамику (изучает превращение различных форм энергии в ходе химической реакции и при фазовых переходах, а также способность химических систем выполнять полезную работу).

Химическая термодинамика используется для решения таких задач, как

1) предсказание о возможности протекания химической реакции;

2) о направленности химической реакции;

3) о характере химического процесса. 

Основным объектом исследования термодинамики является система. Это понятие означает ту часть материального мира, которая является предметом наблюдения или исследования. Это тело или группа тел, выделенных мысленно из материального мира (газ в баллоне, образец вещества, тепловая машина и т.д.). Остальная часть материального мира - за пределами условно выделенной из него системы - называется окружением или окружающей средой. Между средой и системой возможен обмен веществом и энергией.

Статистическая физика - раздел физики, изучающий свойства макроскопических тел как систем из очень большого числа частиц (молекул, атомов, электронов). В статистической физике применяют статистические методы, основанные на теории вероятностей. Статистическую физику разделяют на статистическую термодинамику, исследующую системы в состояниях статистического равновесия, и кинетику физическую, или неравновесную статистическую термодинамику, изучающую неравновесные процессы. Статистическая физика, основанная на законах квантовой механики, называется квантовой статистикой. Основные задачи статистической физики - вычисление наблюдаемых макроскопических величин, характеризующих систему, на основе закона движения составляющих ее частиц; в случае статистического равновесия - вычисление термодинамических потенциалов (свободной энергии, давления и др.) в зависимости от температуры и др. параметров, в неравновесном случае - получение уравнений, описывающих неравновесные процессы. Статистическая физика - основа теории газов, жидкостей и твердых тел, имеет широкую область применения. Статистическая физика как раздел теоретической физики начала развиваться в середине 19 в. в трудах Дж.К. Максвелла, Р.Ю.Э. Клаузиуса, Л. Больцмана; построение классической статистической физики завершено к 1902 в работах Дж.У. Гиббса.