Форма документа : Багатотомне видання Шифр видання : 544/К 93 Автор(и) : Герасимов, Яков Иванович, Древинг, Владимир Петрович, Еремин, Евгений Николаевич, Киселев, Андрей Владимирович, Лебедев, Владимир Петрович, Панченков, Георгий Митрофанович, Шлыгин, Александр Иванович Назва : Курс физической химии : [учебное пособие для студентов хим. фак. ун-тов]. Т. I Вихідні дані : М.; Л.: Химия, 1964 Кільк.характеристики :624 с.: граф., табл. Примітки : Библиогр.: с. 505-600 - Предм. указ.: с. 614-624 Ціна : 001.52 р. УДК : 544(075.8) Предметні рубрики: ХИМИЯ ФИЗИЧЕСКАЯ Ключові слова (''Вільн.індекс.''): учебники Анотація: Книга является первым томом учебного пособия «Курс физической химии*. В этом томе излагаются основы химической термодинамики, термодинамика растворов, учение о химическом и гетерогенном равновесиях, учение о поверхностных явлениях и адсорбции. Книга предназначается для студентов химических факультетов университетов. Она будет также полезна для аспиранток и преподавателей физической химии СОДЕРЖАНИЕ Предисловие...................................... 9 Введение . . . ¦.................................. 11 § 1. Предмет физической химии. Ее значение....... 11 § 2. Краткий очерк истории развития физической химии. 13 § 3. Разделы физической химии. Методы исследования... 17 § 4. Международная система единиц СИ.......... 21 ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Глава I. Первый закон термодинамики........................... 23 § 1. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии .. 23 § 2. Теплота и работа................. 25 § 3. Предмет, метод и границы термодинамики...... 26 § 4. Эквивалентность теплоты и работы......... 29 § 5. Внутренняя энергия. Первый закон термодинамики .. 30 § 6. Равновесные процессы. Максимальная работа...... 33 § 7. Уравнения состояния. Термические коэффициенты.... 36 § 8. Калорические коэффициенты.............. 39 § 9. Работа различных процессов. Цикл Карно...... 41 § 10. Теплоемкость................... 47 § 11. Энтальпия.........'.......................... 49 § 12. Применение первого закона термодинамики к идеальным газам..................................... 52 Глава II. Термохимия.................... 56 § 1. Теплоты химических реакций. Закон Гесса....... 56 § 2. Теплоты образования химических соединений...... 62 § 3*. Цикл Борна—Хабера............................ 65 § 4*. Некоторые термохимические закономерности................ 66 § 5. Энергия химических связей.......................... 68 § 6*. Теплоты растворения........................... 70 § 7. Зависимость теплоты процесса от температуры (уравнение Кирхгоффа) .................................. 72 § 8*. Калориметрия................................ 75 Глава III. Второй закон термодинамики....................... 77 § 1. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы .. 77 § 2. Второй закон термодинамики............ 78 § 3. Теоремы Карно.'................... 80 § 4*. Термодинамическая шкала температур..................... 85 § 5. Энтропия..................... 87 § 6. Методы расчета энтропии............... 91 4 Содержание § 7. Постулат Планка. Абсолютные значения энтропии........ 95 § 8. Статистический характер второго закона термодинамики . . 102 § 9*. Об аксиоматике второго закона термодинамики.......... 109 § 10*. Термодинамика неравновесных процессов............. 110 Глава IV. Характеристические функции. Приложения второго закона термодинамики . . . ......................... 114 § 1. Изохорно-изотермический потенциал.............. 114 § 2. Изобарно-изотермический потенциал.............. 117 § 3. Уравнение максимальной работы (уравнение Гиббса—Гельмгольца) .............................. 119 § 4. Термодинамические потенциалы. Характеристические функции. Условия равновесия ...................... 122 § 5. Некоторые применения термодинамических потенциалов. Внутреннее давление.................... 125 § 6. Термодинамические потенциалы идеальных и реальных газов 129 § 7. Летучесть.......................... 131 § 8. Фазовые переходы. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса . . 138 § 9. Фазовые переходы первого рода. Плавление. Испарение . . 140 § 10*. Фазовые переходы второго рода................. 143 § 11. Зависимость давления насыщенного пара от температуры . . 144 § 12*. Влияние посторонних газов на давление насыщенного пара 151 § 13*. Эффект Джоуля—Томсона. Дросселирование газовч .. 152 § 14. Закон смещения равновесия (Правило подвижного равновесия) 155 ТЕРМОДИНАМИКА РАСТВОРОВ Г лава V. Термодинамика растворов. Газовые смеси (растворы) ....... 158 § 1. Растворы (определение). Концентрация... 158 § 2*. О молекулярной структуре растворов. 161 § 3. Межмолекулярное взаимодействие в растворах... 163 § 4. О теориях растворов....... 166 § 5. Термодинамика многокомпонентных систем. Химические потенциалы 169 § 6*. Однородные (гомогенные) функции состава смесей .. 174 § 7. Термодинамические функции идеальных растворов газов (смесей идеальных газов).... 178 § 8. Неидеальные растворы газов. Летучесть компонентов раствора 181 § 9. Ограниченная взаимная растворимость газов... 183 Г лава VI. Равновесие: жидкий раствор—насыщенный пар ......... 185 § 1. Давление насыщенного пара бинарных жидких растворов . . 185 § 2. Закон Рауля. Идеальные растворы. Предельно разбавленные растворы................ 186 § 3. Реальные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля 191 § 4. Диаграммы равновесия жидкость—пар в бинарных системах. Первый закон Коновалова. Фракционная перегонка .. 194 § 5. Температура кипения растворов нелетучих веществ. Эбуллиоскопия 198 § 6. Второй закон Коновалова. Азеотропные растворы. 200 § 7. Ограниченная взаимная растворимость жидкостей. Перегонка с водяным паром........... 204 8. Активности компонентов раствора....... 207 Содержание 5 § 9. Коэффициент распределения вещества в двух несмешиваю- щихся растворителях.................... 216 § 10. Экстракция из растворов.................. 219 Глава VII. Равновесие жидких растворов с газами и твердыми веществами. Некоторые классы растворов.................... 221 § 1. Растворимость газов в жидкостях............... 221 § 2. Идеальная растворимость газов................ 223 § 3. Зависимость растворимости газов от температуры...... 225 § 4. Влияние третьего компонента на растворимость газов .. 227 § 5. Совместная растворимость нескольких газов.......... 228 § 6. Идеальная растворимость твердых веществ........¦. . . 229 § 7. Отклонения от идеальной растворимости............ 232 § 8. Выделение твердого растворителя из растворов. Криоскопия 232 § 9. Выделение твердых растворов................. 237 § 10*. Зависимость растворимости твердых веществ от давления . . 239 § 11. Осмотическое давление................... 240 § 12. Термодинамика осмотического давления............. 243 § 13*. Некоторые классы реальных растворов............. 248 § 14. Термодинамические свойства растворов высокомолекулярных веществ.........................• ¦ • 254 УЧЕНИЕ О ХИМИЧЕСКОМ РАВНОВЕСИИ (ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА) Глава VIII- Химические равновесия в газах и растворах.......... 261 § 1. Химическое равновесие. Условия химического равновесия . 261 § 2. Закон действия масс..................... 264 § 3. Изобарный потенциал химической реакции.......... 268 § 4. Равновесие реакций, протекающих в газовой фазе без изменения числа молекул. Синтез и диссоциация HJ............ 270 § 5. Равновесие реакций, протекающих в газовой фазе с изменением числа молекул....................... 274 § 6. Химические равновесия в газах при высоких давлениях . . . 281 § 7. Гомогенные химические равновесия в жидкой фазе...... 284 § 8. Изучение химических равновесий в растворах методом иссле- дования распределения растворенного вещества между двумя несмешивающимися растворителями.............. 288 § 9. Гетерогенные химические равновесия............ 292 § 10. Равновесия реакций изотопного обмена........... 296 § 11. Стандартные изобарные потенциалы реакций. Комбинирование равновесий.......................... 298 § 12. Экспериментальные методы определения констант равновесия газовых и гетерогенных газовых реакций............ 301 Глава IX. Зависимость химического равновесия от температуры....... 304 § 1. Влияние температуры на химическое равновесие....... 304 § 2. Зависимость изобарного потенциала реакции и константы равновесия от температуры................. 306 § 3*. Графическое комбинирование равновесий. Доменный процесс 312 § 4. Применение третьего закона термодинамики для расчета химических равновесий. Тепловой закон Нернста............. 314 § 5. Приложение теплового закона Нернста к химическим превращениям ............................... 317 6 Содержание § 6*. Расчеты термодинамических величин для реакций между твердыми телами постоянного состава............... 321 § 7. Некоторые приближенные методы расчета химических равновесий 323 Глава X. Статистический метод расчета термодинамических величин . • . 327 § 1. Статистические основы метода................ 327 § 2. Связь между суммой состояний и термодинамическими функциями .............................. 331 § 3. Вычисление сумм состояний и энтропий для отдельных форм движения........................... 334 § 4. Расчет химических равновесий ................ 340 § 5*. Термодинамика ядерных реакций............... 343 ГЕТЕРОГЕННЫЕ ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ Глава XI. Правило фаз Гиббса..................... 347 § 1. Равновесие гетерогенных систем............... 347 § 2. Правило фаз.......................... 351 Глава XII. Однокомпонеитные системы................... 355 § 1. Общая характеристика однокомпоиентных систем....... 355 § 2. Плоская диаграмма состояния.................. 356 § 3. Объемная диаграмма состояния................ 357 § 4. Диаграмма состояния воды................ 362 § 5. Диаграмма состояния серы.................. 363 § 6. Энантиотропня и моиотропия .................. 365 § 7. Некоторые условия внутреннего равновесия фаз..... 367 Глава XIII. Двухкомпонентные системы с одной фазой переменного состава 371 § 1. Основные типы объемной и плоской диаграмм........ 371 § 2. Системы, ие образующие химических соединений..... 373 § 3. Термический анализ.................. 378 § 4*. Диаграммы состояния духкомпоиеитиых систем при постоянной температуре........................... 380 § 5. Системы, образующие химическое соединение, плавящееся кон- груентио (без разложения)................... 382 § 6. Системы, образующие химическое соединение, плавящееся инконгруентно (с разложением)................. 385 § 7. Равновесие кристаллогидратов с раствором и паром .. 388 § 8. Физико-химический анализ............... 390 § 9*. Принцип непрерывности.............. 392 § 10*. Принцип соответствия.............. 394 § 11. Сингулярные точки..................... 395 Г лава XIV. Двухкомпонентные системы с ограниченной взаимной раство-'?? римостью компонентов в конденсированных фазах.......... 397 § 1. Системы из двух ограниченно растворимых жидкостей . . . 397 § 2*. Давление пара над расслаивающимся раствором...... 399 § 3. Твердые растворы................... 402 § 4. Твердые растворы, компоненты которых взаимно неограничен- но растворимы......................... 403 § 5. Твердые растворы, компоненты которых взаимно ограниченно растворимы............................ 405 Содержание 7 § 6*. Сплавы металлов и их соединений. Интерметаллические соединения .............................. 408 § 7. Дальтониды и бертоллиды................... 411 § 8*. Процессы упорядочения в твердых растворах....... 413 § 9*. Диаграмма состояния системы железо—углерод......... 414 § 10*. Диаграмма состояния системы медь—цинк........... 417 § 11*. Диаграмма состояния бинарной силикатной системы . . . 418 Глава XV- Трехкомпонентные системы .................. 421 § 1. Общая характеристика диаграмм состояния трехкомпонеитных систем............................. 421 § 2. Способы изображения состава трехкомпонентных систем . . . 422 § 3. Объемная диаграмма состояния.................. 424 § 4. Диаграммы растворимости двух солей с общим ионом .. 429 § 5. Ограниченная взаимная растворимость трех жидкостей . . . 433 ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. АДСОРБЦИЯ F лава XVI ¦ Изотермы адсорбции газов и паров на однородной поверхности ................................. 435 § 1. Основные понятия........................ 435 § 2. Типы адсорбционных взаимодействий.............. 437 § 3. Изотермы адсорбции газов. Уравнение Генри.......... 439 § 4. Уравнение изотермы адсорбции Лэнгмюра. Адсорбция смеси газов............................ 443 § 5. Уравнение изотермы полимолекулярной адсорбции паров Бру- науера, Эммета и Теллера (уравнение БЭТ)............ 449 § 6. Проявление притяжений адсорбат—адсорбат. Различные формы изотерм адсорбции паров .................... 455 § 7. Некоторые экспериментальные методы определения адсорбции газов и паров........................ 457 Глава XVП. Термодинамическое равновесие поверхностного слоя с объемными фазами. Монослои. Изменения термодинамических функций при адсорбции................................ 459 § 1. Общие условия равновесия поверхиостиого слоя с объемными фазами............................. 459 § 2. Некоторые частные случаи механического равновесия поверхностного слоя с газообразными и жидкими фазами.......... 465 § 3. Фундаментальные уравнения для поверхностного слоя. Адсорбционная формула Гиббса...................... 467 § 4. Применение адсорбционной формулы Гиббса. Поверхиостно- активыые и инактивные вещества................. 469 §•5. Нерастворимые пленки монослоев. Поверхностное давление монослоя. Уравнения состояния монослоя............. 474 § 6. Связь между уравнением состояния и изотермой адсорбции . . 476 § 7. Изменение свободной энергии при адсорбции.......... 479 § 8. Энтропия и теплота адсорбции. Изостеры адсорбции. Теплота смачивания........................... 483 Г лава XVIII. Энергия адсорбционных сил и молекулярно статистический расчет адсорбционных равновесий................... 487 § 1. Энергия адсорбции простых неполярных молекул на неполярном адсорбенте.......................... 487 § 2. Энергия адсорбции сложных иеполяриых молекул иа неполярном адсорбенте ........................... 492 8 Содержание § 3. Электростатические силы при адсорбции............. 493 § 4. Водородная связь при адсорбции............... 496 § 5. Специфические взаимодействия неполярных молекул, облада- ющих большими квадрупольнымн моментами и к-электроннымн связями, с гидроксильными группами и ионами поверхности адсорбента........................... 499 § 6. Энергия взаимодействия адсорбат—адсорбат.......... 500 § 7. Влияние на энергию адсорбции химического модифицирования поверхности......................... 503 § 8. Инфракрасные спектры поверхностных соединений и адсорбционных комплексов........................ 504 § 9. Молекулярно-статистический метод расчета адсорбционных равновесий и термодинамических свойств адсорбционных систем .......................-...... 507 Глава XIX. Адсорбция пористыми адсорбентами. Адсорбция из жидких растворов . . . . ................... 513 § 1. Пористые адсорбенты корпускулярной, губчатой и кристаллической структуры........................ 513 § 2. Влияние размеров пор на адсорбцию паров при малых давлениях ................................ 517 § 3. Влияние размеров пор на адсорбцию паров при больших относительных давлениях. Капиллярная конденсация........... 521 § 4. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел. Уравнения изотерм адсорбции из растворов................ 527 § 5. Влияние на адсорбцию из растворов химической природы поверхности, размеров пор адсорбента н свойств раствора . . . 535 § 6. Влияние на адсорбцию из растворов температуры и растворимости .............................. 539 Дополнение. Газовая хроматография § 1. Введение.......................... 543 § 2. Устройство газового хроматографа н получение хроматограммы. Качественный и количественный анализ.............. 547 § 3. Идеальная равновесная хроматография.............. 551 § 4. Изменение давления газа в хроматографической колонке . . 569 § 5. Динамические и кинетические причины размывания хроматографических полос. Теория тарелок.................. 575 § 6. Диффузионное и кинетическое размывание хроматографичес- ких полос. Зависимость эффективности газохроматографичес- кой колонки от скорости газа.................. 580 § 7. Применение газовой хроматографии к исследованию изотерм адсорбции и активностей растворов.............. 588 Основная литература...........................' 595 Приложения 1. Универсальные физические константы............ 601 2. Соотношения между различными единицами измерения энергии 602 3. Основные термодинамические свойства некоторых химических соединений в стандартных условиях (25 °С и 1 атм)..... 603 4. Коэффициенты уравнения Темкина и Шварцмана........ 609 5. Термодинамические функции Планка—Эйнштейна и Дебая .. 610 Предметный указатель........................ 614 Примірники :Наук.Аб.(1) Вільні : Наук.Аб.(1) Дод.точки доступу: Герасимов, Яков Иванович Древинг, Владимир Петрович Еремин, Евгений Николаевич Киселев, Андрей Владимирович Лебедев, Владимир Петрович Панченков, Георгий Митрофанович Шлыгин, Александр Иванович Герасимов, Яков Иванович \ред.\