химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

системой; W — «полезная» работа (иемехаиические виды работы, совершаемой системой) ;

В^расш ~ механическая работа расширения системы; х — молярная доля; z—статистическая сумма; заряд иона;

, а — коэффициент термического расширении; коэффициент распределения Геири; степень диссоциации; (3 — коэффициент изотермического сжатия; кинетический порядок реакции;

V ~ рациональный коэффициент активности; Ус — молярный коэффициент активности;

Ym — моляльный коэффициент активности; t| — коэффициент полезного действия; Ф — температура по газовой шкале; в— характеристическая температура; я — удельная электрическая проводимость;

Я — молярная теплота превращения; ионная электрическая проводимость;

р- — химический потенциал;

Д — электрохимический потенциал;

v — стехиометрический коэффициент;

р — плотность; удельное сопротивление; функция распределения вероятностей;

а — сечение соударения; фактор сжимаемости; ф — электрический потенциал; Ф*'* — внутренний потенциал фазы t;

Д^Ф — разность электрических потенциалов между металлом М и раствором р;

Фд — диффузионный потенциал; % — поверхностный потенциал; Ф — электростатический потенциал;

ю — скорость химической реакции по продукту или реагенту.

Знак ~ над буквой означает отнесение свойства к 1 моль вещества (молярное свойство).

Глава Г

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

Термодинамический метод — один из важнейших при изучении влияния различных факторов на химическое взаимодействие и установления взаимосвязи между различными свойствами химических систем. Кроме того, очень велико его значение для химии как средства проверки правильности закономерностей, найденных иным, не термодинамическим путем, поскольку всякая закономерность должна быть совместима с требованиями термодинамики.

Мы даем краткое, ио достаточно строгое изложение основных положений и выводов термодинамики, сформулированных в такой математической форме, которая удобна для применения термодинамики к решению различных задач физической химия и для обоснования основных положений этой науки.

1. I. ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ 1.1.1. Общие положения

Представим себе некоторую систему материальных тел, которая отделена от внешнего мира воображаемой или действительно существующей оболочкой. Последняя может обладать различными свойствами: быть теплопроводной или нетеплопроводной; проницаемой или непроницаемой для тех или иных веществ; допускать или не допускать изменение объема системы или прохождение электрического тока и т. п. Все, что находится вне оболочки системы, представляет собой «внешнюю среду» или «внешний мир».

Система может: быть простой или сложной, т. е. состоять из одного или нескольких веществ; быть гомогенной или гетерогенной; обладать различными свойствами, например определенными температурой, давлением, объемом и др.

Таким образом, мы рассматриваем систему, свойства которой не меняются во времени, если над ней не совершаются внешние воздействия. Если же система подвергается таковым (механические, тепловые, электрические и другие воздействия), то все ее свойства или некоторые из них претерпевают изменения. Если хотя бы одно свойство системы изменится, мы будем говорить об изменении состояния системы вследствие того, что произошел некоторый процесс.

Материальная система, в которой в результате внешних воздействий произошел какой-либо процесс, может быть возвращена тем или иным путем в исходное состояние, а значит все ее свойства примут значения, которые они имели в первоначальном состоянии. Сумму всех процессов, которые вывели систему из начального состояния, а затем вернули ее в это же состояние, называют круговым процессом или циклом.

Система находится в определенном состоянии, которое представляет собой совокупность таких свойств ее, как температуpa Т, объем V, давление р, концентрация веществ с и т. д. При равновесии состояние системы, а значит и ее свойства, не меняются во времени, если над ней не совершаются внешние действия.

Из одного (начального) состояния в другое (конечное) состояние система может перейти, вообще говоря, разными путями, т. е. через различные промежуточные состояния.

Рассмотрим для примера систему, состоящую из 1 моль газообразного водорода. Пусть состояния этой системы характеризуются следующими значениями свойств:

Начальное состояние

Конечное состояние

1013

о

0,0224

2026 0

0,0112

Эти состояния можно изобразить на pV-диаграмме т< .ками Л а В (рис. 1.1). Из начального состояния А в конечное В систему можно перевести при Т — const (путь ЛВ). Однако можно Сделать это и по пути АСВ, т. е. сначала охлаждая газ при р = const (линия АС), а потом нагревая его до начальной температуры при V = const (линия СВ). Можно также газ, находящийся в состоянии А, нагреть при V = const (линия AD)r а затем охладить при р =? const (линия DB) и, таким.образом, перевести газ из А в В по пути ADB.

Иными словами, можно перевести газ из Л в В с помощью бесконечного множества различных процессов, но в конечном состоянии он будет обладать всегда одними и теми же свойствами, не зависящими от его «истории». Следовательно, свойства системы есть функция только ее состояния.

1.1.2. Внутренняя энергия системы

Вопрос о том, значение скольких свойств системы надо указать, чтобы ее состояние было вполне определено, т. е. чтобы все другие ее свойства приняли определенные значения, является очень важным и рассматривается ниже (Правило фаз, разд. 1.6). Сейчас отметим только, что состояние простейшей системы, представляющей собою определенное количество одного вещества в одном агрегатном состоянии, полностью определяется указанием двух свойств при условии, что внешние воздействия сводятся только к процессам теплопереноса и к ра<5оте изменения объема под действием давления. Такими двумя свойствами могут быть, например, давление и температура или давление и объем и другие.

Формы «отклика» материальной системы на внешние воздействия могут быть отнесены к двум типам:

I. Тепловые, т. е. процессы теплопереноса, которые могут

реализовываться или за счет теплопроводности (при непосредственном соприкосновении внешних тел с телами системы), или

путем излучения; эти действия выражаются количеством теплоты Q, полученной системой от внешних тел во время теплопереноса.

Процессы, в которых Q = 0, т. е. когда система изолирована от внешней среды в тепловом отношении, называют адиабатическими.

II. «Рабочие действия», к числу которых относят механические действия (перемещение внешних тел под действием сил,

например подъем грузов; сжатие пружин; изменение объема под

действием давления и т. п.); электрические действия (прохождение электрического тока между системой и внешними телами) и др. Общее количество работы всех видов будем обозначать через W.

Если система совершает какой-либо конкретный процесс, в результате которого она переходит из одного состояния (начального) в другое (конечное) и производит при этом внешнюю работу W, получая в то же время от внешней среды теплоту Q, то разность Q — W называют

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плафон для такси
курсы аудиторов омск
все для шашлыка и барбекю
синяя орхидея цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)