- •Введение
- •Химическое равновесие
- •Тема 1*
- •1. Выпишем из справочника /2, с. 72-89/ теплоты образования
- •2. Тепловые эффекты реакции при постоянном давлении и постоянном объеме связаны соотношением
- •3 Киломолей аммиака от 273 до 473 к при постоянном давлении.
- •Зависимость константы равновесия реакции от температуры
Министерство высшего и среднего
специального образования РСФСР
Пермский политехнический институт
___________________________________
Кафедра прикладной химии
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА.
ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
Методическая разработка
для самостоятельного изучения I части курса
"Физическая химия"
(с примерами решения задач)
Пермь 2012
Составитель: В.И.Скудаев
УДК 541.1 (07):378
Химическая термодинамика. Химическое равновесие: Метод. разра -
ботка для самостоят. изучения некоторых тем. курса "Физическая и коллоидная химия"/Сост. В.И.Скудаев; Перм. политехн. ин-т.
Пермь, 1989.
Приведены темы для самостоятельного изучения, вопросы для самоконтроля, примеры решения задач, индивидуальные расчетные задания и список рекомендуемой литературы.
Табл. 8. Библиогр. : 7 назв.
Утверждено на заседании кафедры 28 сентября 1988 г.
Рецензент канд. хим. наук Ю.И.Петров
© Пермский политехнический
институт, 1989
Введение
Курс физической и коллоидной химии для студентов специальности ТЦЕП состоит из пяти частей: "Химическая термодинамика. Химическое равновесие", "Фазовое равновесие. Растворы", "Химическая кинетика. Катализ", "Электрохимия", "Коллоидная химия".
Студенты под руководством преподавателя самостоятельно изучают темы, используя литературу, указанную в конце данной разработки.
После изучения каждой части они пишут контрольную работу по теоретической части курса, участвуют в устном коллоквиуме и выполняют расчетные задания. В курс обучения входят также лабораторные работы и учебно-исследовательская работа студентов (УИРС). Контроль знания тем, вынесенных для самостоятельного изучения, проводится на практических и лабораторных занятиях.
ПРОГРАММА
Введение
Предмет и задачи физической химии. Краткий исторический очерк развития физической и коллоидной химии.
Химическая термодинамика
I. Химическая термодинамика. Ее задачи и границы применимости. Основные понятия.
2. Теплота, работа, внутренняя энергия и энтальпия. Их свойства. Первый закон термодинамики.
3. Теплоемкость. Виды теплоемкости. Зависимость теплоемкости от температуры. Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела.
4. Работа расширения газа при различных процессах. Тепловые эффекты при изобарном и изохорном процессах, связь между ними.
5. Закон Гесса. Стандартное состояние. Теплота образования и
теплота сгорания. Расчет тепловых эффектов реакций при стандартной температуре.
6. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа, его анализ и методы решения (без подробного интегрирования).
7. Расчет тепловых эффектов реакций при заданной температуре
по среднему значению теплоемкости, с учетом зависимости теплоемкости от температуры и по высокотемпературным составляющим энтальпии.
8. Второй закон термодинамики, его формулировки, суть и назначение.
9. Математическая формулировка второго закона термодинамики. Энтропия. Вычисления изменения энтропии в различных процессах.
10. Определение направления процессов в изолированной системе, а также изохорно-изотермических процессов.
11. Определение направления изобарно – изотермических процессов.
12. Связь термодинамических потенциалов с работой системы.
Свойства термодинамических потенциалов. Уравнение Гиббса – Гельмгольца.
13. Зависимость энергии Гиббса от давления идеального газа.
фугитивность и методы ее определения.
Химическое равновесие
1. Характеристика химического равновесия. Кинетический вывод константы равновесия.
2. Термодинамический вывод константы равновесия.
3, Способы выражения константы равновесия. Равновесие в гетерогенных реакциях.
4. Уравнение изотермы реакции. Определение направления протекания реакции.
5. Зависимость константы равновесия от температуры. Уравнение изобары, его анализ.
6. Уравнение изобары и методы его решения.
7. Принцип подвижного равновесия Ле - Шателье - Брауна.
8. Теорема Нернста. Постулат Планка. Третий закон термодинамики.
9. Расчет константы равновесия по абсолютным значениям энтропии.
10. Расчет константы равновесия. Приближение Улиха. Косвенный метод расчета.
11. Расчет константы равновесия. Метод Темкина - Шварцмана. Метод с использованием приведенной энергии Гиббса.
12. Расчет равновесного состава реакционной смеси.