|
В
учебном пособии, написанном преподавателями химического факультета МГУ им. М.
В. Ломоносова, изложены современные теоретические основы химической
термодинамики и химической кинетики, рассмотрены их практические приложения. По
сравнению с первым (Экзамен, 2005) новое издание существенно переработано и
дополнено. Книга состоит из двух частей: в первой — теория, во второй —
задачи, вопросы, упражнения, а также таблицы физико-химических данных, основные
формулы, математический минимум. Ко всем задачам даны ответы или указания к
решению.
Для
студентов и преподавателей университетов и технических вузов, а также
профильных химических школ.
Содержание тома 1
| Предисловие | | 3 |
| Глава I. Основы химической термодинамики | | 5 |
| § 1. Основные понятия термодинамики | | 6 |
| § 2. Уравнения состояния | | 11 |
| § 3. Первый закон термодинамики. Термохимия | | 22 |
| § 4. Второй закон термодинамики. Энтропия | | 36 |
| § 5. Термодинамические потенциалы | | 48 |
| Глава II. Приложения химической термодинамики | | 59 |
| § 6. Термодинамика растворов неэлектролитов | | 59 |
| § 7. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Однокомпонентные системы | | 84 |
| § 8. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Двухкомпонентные системы | | 97 |
| § 9. Химическое равновесие | | 117 |
| § 10. Расчеты равновесий при наличии дополнительных видов работы | | 130 |
| Глава III. Электрохимия | | 146 |
| § 11. Термодинамика растворов электролитов | | 146 |
| § 12. Электропроводность растворов электролитов | | 155 |
| § 13. Электрохимические цепи | | 164 |
| Глава IV. Статистическая термодинамика | | 173 |
| § 14. Основные понятия и постулаты статистической термодинамики | | 173 |
| § 15. Общие соотношения между статистическими и термодинамическими функциями | | 189 |
| § 16. Статистическая термодинамика идеальных и реальных систем | | 198 |
| Глава V. Химическая кинетика | | 214 |
| § 17. Основные понятия химической кинетики | | 214 |
| § 18. Кинетика реакций целого порядка | | 224 |
| § 19. Методы определения порядка реакции | | 230 |
| § 20. Влияние температуры на скорость химических реакций | | 233 |
| § 21. Кинетика сложных реакций | | 241 |
| § 22. Приближенные методы химической кинетики | | 253 |
| § 23. Катализ | | 257 |
| § 24. Фотохимические реакции | | 271 |
| § 25. Теории химической кинетики | | 278 |
| § 26. Химическая динамика | | 292 |
| Глава VI. Элементы неравновесной термодинамики | | 298 |
| § 27. Линейная неравновесная термодинамика | | 298 |
| § 28. Сильно неравновесные системы | | 303 |
| Литература | | 309 |
| Предметный указатель | | 312 |
Содержание тома 2
| Вопросы и задачи к главе 1 | | 3 |
| § 1. Основные понятия термодинамики | | 3 |
| § 2. Уравнения состояния | | 4 |
| § 3. Первый закон термодинамики. Термохимия | | 8 |
| § 4. Второй закон термодинамики. Энтропия | | 19 |
| § 5. Термодинамические потенциалы | | 25 |
| Вопросы и задачи к главе 2 | | 34 |
| § 6. Термодинамика растворов неэлектролитов | | 34 |
| § 7. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Однокомпонентные системы | | 44 |
| § 8. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Двухкомпонентные системы | | 50 |
| § 9. Химическое равновесие | | 60 |
| § 10. Расчеты равновесий при наличии дополнительных видов работ | | 68 |
| Вопросы и задачи к главе 3 | | 74 |
| § 11. Термодинамика растворов электролитов | | 74 |
| § 12. Электропроводность растворов электролитов | | 77 |
| § 13. Электрохимические цепи | | 82 |
| Вопросы и задачи к главе 4 | | 88 |
| § 14. Основные понятия и постулаты статистической термодинамики | | 88 |
| § 15. Общие соотношения между статистическими и термодинамическими функциями | | 93 |
| § 16. Статистическая термодинамика идеальных и реальных систем | | 97 |
| Вопросы и задачи к главе 5 | | 108 |
| § 17. Основные понятия химической кинетики | | 108 |
| § 18. Кинетика реакций целого порядка | | 112 |
| § 19. Методы определения порядка реакции | | 118 |
| § 20. Влияние температуры на скорость химических реакций | | 125 |
| § 21. Кинетика сложных реакций | | 130 |
| § 22. Приближенные методы химической кинетики | | 139 |
| § 23. Катализ | | 150 |
| § 24. Фотохимические реакции | | 162 |
| § 25. Теории химической кинетики | | 167 |
| Вопросы и задачи к главе 6 | | 178 |
| § 27. Линейная неравновесная термодинамика | | 178 |
| § 28. Сильно неравновесные системы | | 181 |
| Варианты контрольных работ | | 185 |
| Тема "Основы химической термодинамики" | | 185 |
| Тема "Приложения химической термодинамики" | | 187 |
| Тема "Электрохимия" | | 188 |
| Тема "Статистическая термодинамика" | | 189 |
| Тема "Химическая кинетика" | | 190 |
| Приложения | | 194 |
| Приложение I. Единицы измерения физических величин | | 194 |
| Приложение II. Фундаментальные физические постоянные | | 194 |
| Приложение III. Таблицы физико-химических данных | | 195 |
| Приложение IV. Математический минимум | | 210 |
| Приложение V. Список основных физико-химических формул | | 219 |
| Приложение VI. Литература | | 231 |
| Приложение VII. Интернет-ресурсы | | 231 |
| Ответы | | 234 |
Предисловие
Предлагаемый
вниманию читателей учебник по физической химии предназначен для студентов и
преподавателей университетов и вузов химического направления. Он обобщает
многолетний опыт преподавания физической химии студентам естественно-научных
факультетов Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.
Это второе издание книги. По сравнению с предыдущим изданием книга значительно
переработана и дополнена. В первую очередь это касается теоретического
материала: если в первом издании был изложен только тот материал, который
необходим для решения задач, то теперь теоретические разделы приобрели
самостоятельный характер, изложение стало более строгим и логичным. Мы
постоянно прослеживаем связь практических приложений физической химии с фундаментальными
теоретическими положениями. Наибольшей переработке подверглись разделы,
посвященные химической и статистической термодинамике. В новом варианте
учебника теория занимает такой объем, что мы сочли необходимым выделить ее в
отдельную часть.
Задачи
и примеры, которые теперь составляют вторую часть, сохранились почти без
изменений, однако для удобства преподавателей мы дополнили их теоретическими
вопросами и вариантами контрольных работ различных уровней сложности, что
позволяет использовать материал не только на химических, но и на смежных
факультетах. Для большинства тем приведено по 20-30 задач различной степени
сложности и по несколько примеров их решения. Во всех разделах мы стремились,
по возможности, комбинировать расчетные и смысловые задачи. Ко всем расчетным
задачам даны ответы или указания к решению. Разноплановость задач и различие в
уровнях сложности позволяют нам надеяться, что этот учебник можно использовать
не только в традиционных курсах физической химии, но и в близких по содержанию
курсах, например общей или неорганической химии.
Первая,
теоретическая, часть книги состоит из шести глав, охватывающих основные разделы
курса физической химии, за исключением коллоидной химии и строения молекул,
которые в МГУ и в большинстве других университетов имеют статус самостоятельных
курсов.
Мы
стремились к тому, чтобы этот учебник был, по возможности, самодостаточным, и
поэтому включили в приложение (в ч. 2) таблицы физико-химических данных и
список наиболее часто используемых математических формул. Приложение содержит
также список основных физико-химических формул,
который пригодится студентам для подготовки к контрольным работам, коллоквиумам
или экзамену.
Для
удобства в ч. 1 учебника помещен предметный указатель
Авторы будут признательны
за любые замечания, пожелания и предложения, которые можно присылать по адресу
119991, Москва, В-234, Ленинские горы, д. 1, стр. 3, химический факультет МГУ
или по электронной почте:
vadim@educ.chem.msu.ru
ira@td.chem.msu.ru
kargov@phys.chem.msu.ru
nek@educ.chem.msu.ru
vvlunin@kge.msu.ru
В.В. Еремин
И.А. Успенская
С.И. Каргов
Н.Е. Кузьменко
В.В. Лунин
|
