Химическая термодинамика. Учебное пособие

Предисловие редактора
Предисловие
Предмет химической термодинамики
Часть I. Равновесная термодинамика
Глава I. Первый закон термодинамики и его
применение в химии
1. Основные понятия
2. Теплота и работа. Формулировка первого закона
термодинамики
3. Применение первого закона к системам с
переменным числом частиц. Тепловой эффект.
Закон Гесса
4. Следствия из закона Гесса. Термохимические
расчеты
5. Теплоемкость
6. Элементы квантовой теории теплоемкости
7. Температурные ряды теплоемкости. Средняя
теплоемкость
8. Зависимость теплового эффекта от
температуры. Закон Кирхгофа
Глава II. Второй и третий законы термодинамики
1. Основные понятия
2. Формулировки второго закона термодинамики
3. Математическое выражение второго закона
термодинамики
4. О физическом смысле энтропии. Границы
применимости второго закона
5. Изменение энтропии в различных процессах
6. Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка
7. Расчет абсолютного значения энтропии
Глава III. Термодинамические потенциалы как
критерии равновесия и возможности протекания
самопроизвольных процессов в системах с
переменным числом частиц
1. Объединенное уравнение первого и второго
законов термодинамики и его анализ
2. Фундаментальные уравнения химической
термодинамики для реакций в гальваническом
элементе и вне его. Химический потенциал.
Характеристические функции
Глава IV. Термодинамические свойства растворов
1. Виды растворов. Термодинамические условия их
образования
2. Парциальные мольные величины и способы их
определения. Уравнения Гиббса-Дюгема
3. Термодинамические свойства (ПМВ) компонентов
идеального раствора. Стандартные состояния
Глава V. Условия равновесия и самопроизвольного
протекания химических реакций в идеальных
растворах
1. Общие соотношения
2. Термодинамический закон действующих масс.
Способы выражения константы равновесия
3. Уравнение изотермы химической реакции и
нормальное химическое сродство
4. Особенности выражения термодинамического
закона действующих масс для гетерогенных
реакций
Глава VI. Методы расчета константы равновесия
химической реакции
1. Уравнения Гельмгольца-Гиббса, изобары и
изохоры химической реакции
2. Способы интегрирования уравнения изобары
3. Особенности расчета константы равновесия
жидкофазных реакций
Глава VII. Расчет равновесного состава
реакционной смеси в идеальных растворах
1. Газофазные реакции
2. Жидкофазные реакции
3. Равновесие сложных реакций
Глава VIII. Химическое равновесие в неидеальных
растворах
1. Основные свойства неидеальных растворов.
Сольватация и ее виды
2. Летучесть и активность. Методы определения.
Способы стандартизации
3. Расчет равновесного состава реакционной смеси
в неидеальных растворах
Часть II. Элементы статистической термодинамики
Глава IX. Определение термодинамических
функций и расчет химического равновесия
методами статистической термодинамики
1. Прикладное и методологическое значение
статистической термодинамики в физической химии
2. Макро- и микросостояния. Разновидности
статистик. Термодинамическая вероятность
состояния системы
3. Исходные положения квантовой статистики
Больцмана
4. Энтропия и термодинамическая вероятность
5. Распределение молекул идеального газа по
энергетическим уровням в квантовой статистике
Больцмана
6. Выражения термодинамических функций
идеального газа через суммы по состояниям
молекулы
7. Определение константы равновесия газофазных
реакций
Глава X. Выражения сумм по состояниям,
обусловленных разными видами движения
молекулы
1. Поступательное движение
2. Движение электронов
3. Колебательное движение
4. Вращательное движение
Глава XI. Рабочие формулы для расчета
термодинамических функций по молекулярным
постоянным
1. Составляющие термодинамических функций
поступательного и электронного движения
2. Составляющие термодинамических функций
колебательного движения
3. Составляющие термодинамических функций
вращательного движения
4. Примеры расчетов
5. Пути расчета химического равновесия в
реальных системах. Связь сумм по состояниям
молекулы и системы. Конфигурационные интегралы
Часть III. Основы линейной неравновесной
термодинамики
Глава XII. Введение и элементы математического
аппарата
1. Введение. Системы равновесные и
неравновесные, линейные и нелинейные
2. Математическое введение. Динамические
понятия и динамические уравнения механики
сплошной среды
3. Условия, накладываемые на величины,
сохраняющие свои значения в индивидуальном
объеме
4. Уравнение неразрывности для
многокомпонентных смесей
5. Уравнение неразрывности в случае процессов с
диффузией
Глава XIII. Необратимые процессы. Термодинамика
нарушенного состояния
1. Теплопроводность и локальное производство
энтропии
2. Теплопроводность анизотропных тел и
соотношение взаимности Онзагера
3. Термоэлектрические явления
4. Внутренние превращения
5. Предварительные обобщения
Глава XIV. Процессы в гомогенных системах
1. Введение
2. Сродство химической реакции
3. Равновесие в гомогенных системах в
формулировке де Донде
4. Баланс энтропии
5. Скорости реакций и сродства
6. Феноменологические законы и соотношения
взаимности Онзагера
7. Область применения феноменологических
законов
8. Связь двух реакций
Глава XV. Процессы переноса в непрерывных
системах
1. Законы сохранения
2. Диффузионные процессы в непрерывных
системах
3. Диффузия и теплопроводность в реагирующих
средах
Глава XVI. Электрокинетические явления
1. Общие сведения
2. Электроосмотические явления. Кинетический
подход
3. Электроосмотические явления.
Термодинамический подход
Глава XVII. Обобщающий обзор линейной
неравновесной термодинамики
1. Формула Гиббса и производство энтропии
2. Феноменологические соотношения в области
линейности необратимых процессов
3. Свойства симметрии феноменологических
коэффициентов
4. Стационарные неравновесные состояния
5. Теорема о минимальном производстве энтропии
6. Невозможность упорядоченного поведения в
области линейности необратимых процессов
Глава XVIII. Заключительные замечания. Как
применять метод линейной неравновесной
термодинамики для исследований конкретных
систем
Список литературы