Физическая химия

Библиографический список

1. Киреев В.А. Курс физической химии (для химических вузов).М.: Химия, 1975. 776 с.

2. Герасимов Я.И., Древинг В.П. и др. Курс физической химии:T.I / Под ред.

Я. И. Герасимова, 2-е изд. М.: Химия, 1969. 624 с.

3. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высш. школа, 1973.479 с.

4. Николаев Л.А. Физическая химия. М.: Высш. школа, 1979. 217 с.

5. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия. М.: Высш. школа, 1982. 645 с.

6. Физическая химия/ Под ред. К.С.Краснова. М.: Высш. школа, 1982. 645 с.

7.Физическая химия/ Под ред. К.С.Краснова. Т.1М.: Высш.школа.1995.511 с.

8. Кудряшов И.В. Химическая термодинамика / МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1975. 180 с.

9. Харитонов Ю.Я. Элементы статистической термодинамики в курсе физической химии / МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1981. 46 с.

10.Белевский С.Ф. Введение в практические работы по спектроскопии / МХТИ им. Д.И. Менделеева. М.,1981.48 с.

11. Белевский С.Ф. Введение в практические работы по спектрохимии. Колебательные спектры многоатомных молекул. Электронные спектры / МХТИ им. Д.И.Менделеева. М.,1982.80 с.

12. Белевский С.Ф. Спектрохимия. Двухатомные молекулы / МХТИ им. Д.И.Менделеева. М., 1985.72 с.

13. Белевский С.Ф. Спектрохимия. Многоатомные молекулы / МХТИ им. Д.И.Менделеева. М., 1985. 64 с.

ЛЕКЦИИ

Лекция 1. Предмет и содержание курса физической химии. Ее теоретические методы: термодинамический, статистический, квантовомеханический, кинетический. Экспериментальные методы физической химии. План занятий.

Основы химической термодинамики. Первое начало термодинамики

Лекция 2. Термодинамические системы и термодинамические параметры. Внутренняя энергия, энтальпия, теплота и работа. Функции состояния и процесса. Формулировки первого начала термодинамики.

Самостоятельная работа. Уравнения для расчета работы, изменения энтальпии и внутренней энергии в различных процессах

Тепловой эффект. Закон Гесса. Связь тепловых эффектов при постоянном объеме и при постоянном давлении. Стандартные состояния для индивидуальных веществ. Стандартные энтальпии образования и сгорания соединений.

Лекции 3,4. Теплоемкость, зависимость теплоемкости от температуры. Теплоемкость кристаллов при низких температурах. Зависимость энтальпии от температуры и внутренней энергии. Изменение энтальпии и теплоемкости при фазовых переходах. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Вывод и анализ уравнения Кирхгофа.

Второе начало термодинамики

Лекции 5,6. Термодинамически обратимые и необратимые процессы. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Работа и теплота обратимого процесса. Формулировки второго начала термодинамики. Объединенное уравнение первого и второго начала термодинамики. Энтропия и ее свойства. Энтропия как критерий направленности самопроизвольного процесса в изолированных системах. Зависимость энтропии от температуры, давления и объема. Изменение энтропии при фазовых переходах.

Лекции 7,8. Третий закон термодинамики (постулат Планка). Статистическая интерпретация второго начала термодинамики. Понятие о термодинамической вероятности состояния системы. Уравнение Больцмана - Планка. Вычисление абсолютной энтропии вещества. Расчет изменения энтропии в ходе химической реакции при различных температурах.

Лекции 9,10. Энергия Гельмгольца и энергия Гиббса как критерии направленности и предела протекания процессов. Зависимость энергии Гельмгольца и энергии Гиббса от параметров состояния. Уравнение Гиббса-Гельмгольца (вывод и анализ). Расчет изменения стандартных энергий Гиббса и Гельмгольца в химических реакциях при различных температурах.

Лекции 11, 12. Системы с переменным составом. Химический потенциал. Зависимость химического потенциала от давления и температуры. Условия равновесия и самопроизвольного протекания процесса, выраженные через химический потенциал.

Химический потенциал идеального газа

Лекции 13,14. Реальные газы. Сжимаемость. Уравнения состояния реальных газов: в вириальной форме, Ван-дер-Ваальса, Редлиха-Квонга, Пенга-Робинсона. Приведенные параметры. Принцип соответственных состояний. Фугитивность, коэффициент фугитивности и методы их расчета. Зависимость термодинамических свойств реальных газов от давления и температуры. Химический потенциал реального газа. Активность.

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах

Лекции 15,16. Фаза, компонент, число степеней свободы. Правило фаз Гиббса.

Вывод правила фаз Гиббса. Диаграмма фазовых равновесий. Фазовые переходы первого и второго рода. Тройная точка. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Вывод и анализ уравнения Клапейрона-Клаузиуса. Интегральные формы этого уравнения. Применение правила фаз Гиббса.

Лекции 17,18. Применение уравнения Клапейрона-Клаузиуса для расчета изменения термодинамических функций при фазовых переходах. Зависимость ортобарической теплоты испарения от температуры.

Уравнение Антуана. Эмпирические обобщения для энтропий плавления и парообразования (правила Ричардса, Трутона). Методы измерения давления насыщенного пара.