ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Конспект лекций


КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ КОНСПЕКТОМ?

Лекция 1.

  • Основные понятия термодинамики.
  • Уравнение состояния идеального газа, уравнение Ван-дер-Ваальса.
  • Закон соответственных состояний.
  • Уравнения состояния для твердых тел и жидкостей. Термические коэффициенты.

Лекция 2.

  • Первый закон термодинамики.
  • Внутренняя энергия, тепло, работа, теплоемкость.

Лекция 3.

  • Первый закон в химии.
  • Энтальпии реакций, энтальпии образования.
  • Закон Гесса и закон Кирхгоффа.

Лекция 4.

  • Второй закон термодинамики.
  • Энтропия.
  • Формулировки Первого и Второго законов термодинамики.

Лекция 5.

  • Второй закон, термодинамические потенциалы.
  • Условия темодинамического равновесия.
  • Уравнения Гиббса-Дюгема , Гиббса - Гельмгольца, соотношения Максвелла.

Лекция 6.

  • Химический потенциал.
  • Запись химического потенциала для идеальных и реальных газов. Стандартные химические потенциалы для газов. Фугитивность .
  • Условия химического равновесия. Химическое сродство. Константа равновесия реакций с участием газов. Изотерма химической реакции.

Лекция 7.

  • Условия фазового равновесия. Условия мембранного равновесия.
  • Правило фаз.
  • Уравнение Клаузиуса - Клапейрона .

Лекция 8.

  • Диаграммы состояния однокомпонентных систем (вода, сера, фосфор, углерод).
  • Фазовые переходы первого и второго рода. Уравнения Эренфеста.

Лекция 9.

  • Основные понятия термодинамики растворов. Химический потенциал компонента в растворе.
  • Закон Рауля и закон Генри. Выбор стандартных состояний для химического потенциала в растворе. Термодинамическая активность.
  • Идеальный, регулярный и атермальный растворы.

Лекция 10.

  • Парциальные мольные и средне-мольные величины. Уравнения Гиббса-Дюгема-Маргулеса .
  • Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах (уравнения Шредера, Ван-Лаара и т.п.).

Лекция 11.

  • Фазовые и мембранные равновесия в двухкомпонентных системах (криоскопия, эбулиоскопия , осмос).
  • Диаграммы p - x (T =const ) , отклонения от идеальности системе. Законы Коновалова.
  • Диаграммы плавкости T - x (p =const)

Лекция 12.

  • Расслаивание. Зависимости G * - x ( p, T = const) и диаграммы p - x ( T =const ), T - x (p = const ) в двухкомпонентных систем.
  • Химические равновесия в растворах. Константы равновесия для реакций в растворах при разном выборе стандартных состояниях.
  • Изобара химической реакции.

Лекция 13.

  • Константы равновесия химических реакций (продолжение).
  • Расчет равновесных выходов продуктов.
  • Как по энергии Гиббса судить о возможности протекания химических реакций?
  • Третий закон термодинамики. Приведенный термодинамический потенциал, термодинамические таблицы.

Лекция 14.

  • Термодинамика адсорбции. Уравнение Гиббса.
  • Изотермы Ленгмюра и БЭТ.

Лекция 15.

  • Термодинамика необратимых процессов. Производство энтропии.
  • Линейные законы. Связь между сродством и скоростью химической реакции.
  • Перекрестные явления. Принцип Кюри, соотношения Онсагера .
  • Теорема Пригожина

Лекция 16.

  • Основные понятия статистической термодинамики. Энтропия и термодинамическая вероятность.
  • Метод ячеек Больцмана. Статистики Бозе-Эйнштейна и Ферми-Дирака.
  • Фазовое Г-пространство. Плотность вероятности в фазовом пространстве.

Лекция 17.

  • Плотность вероятности в фазовом пространстве (продолжение). Эргоидная гипотеза. Ансамбли. Микроканонический и канонический ансамбль.
  • Связь между энтропией и плотностью вероятности.
  • Суммы по состояниям Z и Q, связь с термодинамическими функциями.

Лекция 18.

  • Расчет сумм по состояниям для различных видов движения. Поступательная сумма по состояниям. Формула Закура - Тетроде.
  • Электронная сумма по состояниям.
  • Характеристические температуры.

Лекция 19

  • Фазовое m-пространство. Распределение молекул по скоростям и по энергиям в идеальном газе. Функция f(E) в Г- и m-пространствах.
  • Колебательная и сумма по состояниям.

Лекция 20

  • Вращательная сумма по состояниям. Ядерная сумма по состояниям. Заторможенное внутреннее вращение.
  • Итоги статистических расчетов для идеальных газов.

Лекция 21

  • Расчет константы равновесия химической реакции методом статистической термодинамики. Равновесие пара-орто (1:3) водород.
  • Закон равнораспределения.
  • Теория теплоемкости атомных кристаллов Эйнштейна.
  • Теория теплоемкости кристаллов Дебая.
  • Конфигурационный интеграл.

Лекция 22

  • Метод ячеек в статистической термодинамике жидкостей. Клеточный интеграл.
  • Расчет энтропии смешения в рамках решеточной модели раствора. Парадокс Гиббса.
  • Расчет конфигурационного интеграла для реальных газов (начало).

Лекция 23

  • Расчет конфигурационного интеграла для реальных газов методом Урселла-Майера.
  • Статистическое рассмотрение вириального уравнения и закона соответственных состояний.
1-ый закон
Ансамбли (курс Физхимия)
Поступательные суммы
Химическое равновесие


Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору