Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Основные понятия термодинамики




Порядок выполнения семестровых работ . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108

6.2. Семестровое задание № 1 «Термодинамика химических

реакций» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109

6.3. Семестровое задание № 2 (комплекс задач). . . . . . . . . . . . 113 6.3.1. Расчет концентрации растворов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

6.3.2. Расчет теплоты испарения и давлений насыщенного

пара ииндивидуальных веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

6.3.3. Расчет термодинамических характеристик химической

реакции, проходящей в гальваническом элементе. . . . . . . . 117

6.3.4. Расчет кинетических характеристик химической

реакции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

7. СПРАВОЧНЫЕ ТАБЛИЦЫ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Физическая химия – общетехническая дисциплина, изучающая взаимосвязь физических и химических явлений. Отдельные раздела данной дисциплины рассматриваются при изучении студентами курса «Спецглавы химии». Многие металлургические процессы обосновываются законами физической химии. Целью изучения данной дисциплины является теоретическое и практическое освоение основных законов физической химии, знание которых необходимо для подготовки студентов к изучению специальных дисциплин и для самостоятельного решения научных и прикладных вопросов, возникающих в дальнейшей практической деятельности. Более глубокому усвоению курса «Физическая химия» способствуют практические занятия, на которых студенты бакалавриата, обучающиеся по направлениям «Металлургия», «Машиностроение», «Материаловедение и технологии материалов», «Химическая технология», «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» в соответствии с рабочими программами решают задачи по ряду разделов дисциплины и выполняют семестровые работы. В сборнике задач кратко изложен теоретический материал по следующим разделам курса: химическая термодинамика и ее приложение для расчета химических и фазовых равновесий, теория растворов, электрохимия, химическая кинетика. В каждом разделе приводятся примеры решения задач. Учебное пособие содержит задания для самостоятельной работы, многовариантные задачи для семестровых работ, необходимый справочный материал и список рекомендуемой учебной литературы. Для проверки правильности решений задач семестровых работ разработаны соответствующие расчетные компьютерные программы.



 


  1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ДЛЯ РАСЧЕТА РАВНОВЕСИЙ

 

 

Термодинамика – это наука, изучающая взаимные переходы теплоты и работы, а в более широком смысле, превращение различных форм энергии в процессах и системах.

Химическая термодинамика – раздел физической химии, в котором термодинамические методы применяются для анализа химических, физико-химических и физических явлений: химических реакций, фазовых переходов, процессов в растворах и др. Химическая термодинамика позволяет решать научные и практические задачи, связанные с различными физико-химическими процессами. На основе законов химической термодинамики рассчитываются термохимические эффекты процессов (количество теплоты и работы), определяются возможность, направление и полнота протекания самопроизвольных процессов, условия равновесия. Законы и положения химической термодинамики позволяют устанавливать значения параметров, которые количественно характеризуют происходящие процессы. Поэтому химическая термодинамика дает возможность обосновывать, анализировать и оптимизировать технологические процессы.

Все процессы и явления в термодинамике рассматриваются применительно к термодинамическим системам. Термодинамические системы – это макроскопические объекты (тело или группа тел, находящихся во взаимодействии), отделенные от окружающего пространства реальной или мысленной поверхностью. Различают неизолированные (открытые и закрытые) и изолированные системы. В открытых системах существует обмен энергией и веществами с окружающей средой (другими системами). В закрытых системах возможен обмен с окружающей средой только энергией. У изолированных систем отсутствует обмен с окружающей средой веществами и энергией.

Состояние системы характеризуется свойствами, которые называются параметрами системы. Различают экстенсивные и интенсивные параметры. Экстенсивные параметры зависят от количества веществ в системе и пропорциональны массе, например, объем, внутренняя энергия, энтропия, теплоемкость. Интенсивные параметры не зависят от количества веществ в системе, например, температура, давление, мольная теплоемкость. Совокупность параметров характеризует состояние системы. Равновесным состоянием называется такое состояние системы, при котором параметры системы не изменяются при неизменных внешних условиях .

Всякое изменение параметров системы называется термодинамическим процессом.

Фазой называется совокупность однородных частей системы, одинаковых по составу, физическим и химическим свойствам, отделенных от других частей системы поверхностью раздела.

Гомогенные системы – это однородные системы, состоящие из одной фазы (например, растворы, смеси газов). Гетерогенные системы – это системы, состоящие из двух и большего числа фаз (например, система вода – лед).

Равновесие в системе, состоящей из нескольких фаз, называется гетерогенным или фазовым равновесием. Фазовый переход – переход по крайней мере одного компонента из одной фазы в другую.

 





Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 23; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:





studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.225.20.19
Генерация страницы за: 0.013 сек.