Химическое равновесие. Термодинамическая теория химического сродства

Лекции 19,20. Закон действующих масс. Химическая переменная. Константа химического равновесия и способы ее выражения для гомогенных и гетерогенных реакций, идеальных и неидеальных систем. Кр, Кс, Kf, Ка, Кх, Кn , соотношения между ними. Уравнение изотермы химической реакции (вывод и анализ). Химическое сродство.

Лекции 21-24. Методы расчета констант равновесия. Расчет констант равновесия из стандартных величин термодинамических функций. Применение статистического метода для расчета констант равновесия реакций в газовой фазе. Влияние температуры на константу равновесия. Уравнение изобары и изохоры химической реакции (вывод и анализ). Влияние давления и добавок индифферентных газов на сдвиг равновесия.

Химическое равновесие в гетерогенных системах. Анализ сложных равновесий.

Применение молекулярных констант для расчета термодинамических свойств

идеальных газов

Лекции 25-28. Общая характеристика молекулярных спектров. Спектры поглощения двухатомных молекул (вращательные, колебательно-вращательные, электронно-колебательно-вращательные). Спектры комбинационного рассеивания. Понятие о колебательных спектрах многоатомных молекул. Определение молекулярных постоянных из спектральных данных..

Лекции 29-30. Сумма состояний и ее свойства. Распределение частиц идеального газа по энергиям в состоянии равновесия. Молекулярные суммы состояний для отдельных форм движения (для поступательного, колебательного, вращательного, электронного).

Лекции 31,32. Вывод и анализ уравнений, связывающих основные термодинамические функции с суммой состояний. Расчеты термодинамических функций двухатомных и многоатомных газов в идеальном состоянии в приближении «жесткий ротатор-гармонический осциллятор».

Лекции 33,34. Обзорные.

Семинары

Библиографический список

1. Кудряшов И.В., Каретников Г.С. , Киселева Е.В. Сборник примеров и задач по физической химии. М.: Высш. школа, 1991. 527 с. (ККК)

2. Кудряшов И.В. Задания по физической химии / МХТИ им. Д.И. Менделеева. М., 1986. 37 с. (К).

3. Никитин К.Н., Заходякина Н.А., Старостенко Е.П. Физико-химический расчет на программируемых микрокалькуляторах /Под ред. Ю.Г.Фролова; МХТИ им.Д.И.Менделеева. М., 1987. 72 с.

4. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред.А.А. Равделя и А.М.Пономаревой. Л.: Химия, 1983. 231 с. (Р).

5. Атанасянц А.Г., Белевский С.Ф., Каретников Г.С. и др. Сборник вопросов и задач по физической химии для самоконтроля/Под ред. С.Ф.Белевского. М.: Высш.школа,1979.118 с.

Первое и второе начала термодинамики

Семинар 1, 2. Расчет работы в изобарном, изотермическом и адиабатическом процессах.

Расчет тепловых эффектов химических реакций и фазовых превращений на основании таблиц стандартных термодинамических величин. Зависимость энтальпии и внутренней энергии вещества от температуры. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры. Расчет тепловых эффектов химических реакций и теплот образования веществ при заданной температуре с использованием таблиц стандартных термодинамических величин. Таблицы: [4, №№ 30,40,44].

Домашнее задание: [1, с.6З; № 22; с.66, № 1 или 2, № 5].

Семинар 3. Итоговое занятие по теме: «Первое начало термодинамики и закон Кирхгофа».

Семинар 4. Второе начало термодинамики. Изменение энтропии индивидуальных веществ в различных процессах, при фазовых превращениях и при смешении идеальных газов. Абсолютная энтропия вещества. Расчет абсолютных энтропий. Зависимость энтропии от температуры, давления, объема. Изменение энтропии в химических реакциях при заданной температуре. Таблицы: [4, №44].

Домашнее задание: [1, с.90, № 23; с.92, № 33 или 2, № 7].

Семинар 5. Энергия Гиббса (G). Энергия Гельмгольца (А). Зависимость функций G и А от температуры, давления, объема. Изменение функций G и А в различных процессах. Расчет G и А в химических реакциях. Использование таблиц стандартных термодинамических величин для расчета изменений функций G и А в различных процессах. Таблицы: [4, №44].

Домашнее задание: [1, с.92, № 38 или 2, № 8]

Семинар 6. Итоговое занятие по теме: "Второе начало термодинамики."

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах.

Семинар 7 Расчет давления насыщенного пара по уравнению Клапейрона-Клаузиуса. Расчет температуры фазового перехода при данном давлении, теплот и энтропий фазовых переходов из экспериментальных зависимостей давления насыщенного пара от температуры.Таблицы: [4, №№ 21-27]

.Домашнее задание: [1, с. 166, № 1 или 2, № 9].

Семинар 8 Итоговое занятие по теме "Фазовые равновесия в однокомпонентных системах".