Основы физической химии_Ерёмин. Первый закон термодинамики. 28
 Скачать 4.51 Mb.
|
|
476 Критическая(ий) точка 18 температура 18 давление 18 объем 18 Л айнуивера–Берка координаты 333 Лежандра преобразования 69, 76 Летучесть (фугитивность) 147, 201 Логистическое отображение 407 Локальное равновесие 397 Локальные макроскопические величины 397 Максвелла построение 20 распределение 214 соотношения 59, 71 Массовая доля 87 Межмолекулярные потенциалы 234 Методы) абсолютных концентраций (полного содержания Гитторфа 187 движущейся границы 187 избытков Гиббса 162 квазистационарных концентраций 304 определения порядка реакции 281 определения энергии активации 292 ячеек Больцмана 211 Механизм реакции 266 Множитель стерический 362 Модель «хищник-жертва» 412 Лотки–Вольтерры 412 Шлегля 415 Молекулярность реакции 265 Мольная доля 87 Моляльность 87 средняя ионная 177 Молярность 87 Мономолекулярные реакции 265, 321, 363, 370 Некомпенсированная теплота 54, 399 Неравенство Клаузиуса 53 Неравновесная термодинамика 397 Нернста формула 197 Нулевой закон термодинамики 15 Обобщенные координаты 13, 399 объемная плотность потока 399 силы 12, 398 термодинамические силы 398 Оператор химической реакции 40 Оптическая плотность 354 Основной постулат классической статистической механики 213 термодинамики 14 химической кинетики 266 Относительное интегральное мольное свойство Парадокс Гиббса 61 Параметры интенсивные 12 стабильности 95 термодинамические 12 управляющие 392, 396, 407 экстенсивные 12 Парные потенциалы 234 Парциальное давление 92 Парциальные мольные величины 88 особенности 89 относительные 90 Первый закон термодинамики 28 Переменные внешние 12 внутренние 12 естественные 69, 73 интенсивные 12 приведенные 20 термодинамические 13 экстенсивные 12 Переходное состояние 366 Период индукционный 304 полупревращения 283 полураспада 272, 274 Планка постулат 58 Поверхностное натяжение 30, 163 Поверхность потенциальной энергии 366 Подвижность иона 186 абсолютная 186 предельная 186 Показатель однородности 88 Порядок реакции 266 методы определения 281 общий 266 по веществу 266 Постоянная Больцмана 59, 214 криоскопическая 98 универсальная газовая 17, 291 эбулиоскопическая 98 Построение Максвелла 20 Постулат классической статистической механики основной Планка 58 равной априорной вероятности 214 химической кинетики основной 266 Предметный указатель 477 Потенциалы) диффузионный 196 межмолекулярные 234 парные 234 полный 70 приведенные стандартные 76 термодинамические 69 химический 29, 70, 93, 95 электродные 197 Потенциометрия 202 Потерянная работа 398 Потоки 370 векторные 402 вынужденные 401 самопроизвольные 400 скалярные 402 тензорные 402 Правило Вальдена–Писаржевского 189 Вант-Гоффа 290 Дюлонга–Пти 45 ионной силы 177 Каша 352 Лютера 199 Неймана–Коппа 45 рычага 129 Трутона 117 фаз Гиббса 109 Предельные циклы 414 Преобразования Лежандра 69, 76 Приближение квазиравновесное 317 квазистационарное 316 Принцип детального равновесия 306, 402 Кюри 402 Ле Шателье–Брауна 149 лимитирующей стадии 315 независимости химических реакций 301 Производство энтропии 398, 403 Процессы) квазистатические 13 необратимые 14 неравновесные 14 несамопроизвольные 13 обратимые 13 перекрестные 401 равновесные 13 самопроизвольные 14 фотофизические 351 фотохимические 351 циклические 14 Работа 14, 30 в различных процессах 31 максимальная 73 механическая 30 полезная 30, 73 потерянная 398 разные виды 30 расширения 30 сжатия 29 химическая 29 Равновесие вековое 305 гетерогенное 109 локальное 397 переходное 304 фазовое 109, 127 химическое 144 Радиусы стоксовские 188 Распределение Больцмана 217 Максвелла 214 Растворы 87 атермальные 97 идеальные 92, 97 квазирегулярные 97 неидеальные 95 предельно разбавленные 92 реальные 94 регулярные 97 субрегулярные 97 уровень отсчета свойств 95 Расчеты равновесий в различных системах 111 Рауля закон 92 Реакция(и) Белоусова–Жаботинского 415 бимолекулярные 265, 361, 369 в открытой системе 274, 415 второго порядка 273 координата 366 механизм 266 мономолекулярные 265, 321, 363, 370 нулевого порядка 272 обратимые 301 параллельные 302 первого порядка 272 последовательные 303 сложные 266, 301 тримолекулярные 266, 372 фотохимические 350 элементарные 264 Релаксация 15 колебательная 351 Самоорганизация 409 Сечение столкновения 361 Система(ы) 11 вариантность 16 гетерогенная 109 гомогенная 109 закрытая 11 изолированная 11 нарушение симметрии 409 Предметный указатель 478 открытая 11 отсчета свойств растворов 91 – симметричная 91 – асимметричная 91 Пуанкаре 413 сильно неравновесные 407 термодинамическая 11 Скобки Пуассона 213 Скорость возникновения энтропии локальная 399 константа 266 химической реакции 263 – определение 263 – средняя 263 – в потоке 264 – зависимость от концентрации 266 – зависимость от температуры 290 Солевой мостик 196 Солевой эффект вторичный 331 первичный 331 Соотношение(я) Бренстеда корреляционные 330 взаимности Онсагера 401 де Донде 399 Максвелла 59, 71 Составляющие системы 12, 109 Состояние термодинамической системы метастабильное 13 неравновесное (неустойчивое, лабильное) 13 равновесное 13 стационарное 13 устойчивое (стабильное) 13 Средняя ионная активность 177 моляльность 177 Стандартные водородный электрод 198, 201 приведенные потенциалы 76 состояния 41, 95, 148 тепловой эффект 41 условия 41 ЭДС 199 электродные потенциалы 197 энергия Гиббса 75, 145 энтальпия 41, 42 энтропия 62 Статистическая сумма 225 Статистическая термодинамика 210 адсорбции 251 квантовая 216 классическая 210 Статистический интеграл 225 Статистический расчет констант равновесия 247 термодинамических свойств 244 Стационарные состояния 13, 410 устойчивость 410 Степень диссоциации 175 заполнения поверхности 165 свободы 109, 247 Стерический множитель 362 Стокса закон 188 Стоксовский радиус 188 Столкновений частота 361 Столкновения сечение 361 Сумма(ы) по состояниям 225 активированного комплекса 367 вращательная 231 идеального газа 230 колебательная 232 молекулярная 230 поступательная 230 реальных газов 233 свойства 226 связь с термодинамическими функциями 227 электронная 232 ядерная 233 Схема Линдемана 321, 363 Франка 415 Температура 15 Бойля 22 критическая 18 приведенная 20 эффективная вращательная 231 эффективная колебательная 232 Теорема Глансдорфа–Пригожина 403 Лиувилля 213 о распределении по степеням свободы 247 Эйлера 88 Теория активированного комплекса (ТАК) 366 – статистический подход 367 – термодинамический подход 370 активных столкновений (ТАС) 361 Дебая–Хюккеля 178 Дебая–Хюккеля–Онсагера 190 РРКМ 365 химической кинетики 360 Тепловой эффект химической реакции 40 Теплоемкость 32, 41 аддитивность 45 газов, жидкостей, твердых тел 44 групповые вклады 45 зависимость от давления и объема 34 зависимость от температуры 44 изобарная 32 изохорная 32 интерполяционные формулы 44 истинная 32 средняя 33 Предметный указатель 479 Теплота 29, 32 адсорбции 169 изобарного расширения 32 изотермического расширения 32 изотермического сжатия 32 изохорного сжатия 32 Клаузиуса 54, 399 некомпенсированная 54, 399 Термодинамика неравновесная 397 Термодинамическая(ие) вероятность 59, 212 модели фаз 130 параметры 12 переменные 11 потенциалы 69 процессы 13 система 11 функции 14 Термодиффузия 401 Термоосмос 401 Термохимия 40 Топливные элементы 202 Третий закон термодинамики 59 Тримолекулярные реакции 266, 372 Трутона правило 117 Управляющие параметры 392, 396, 407 Уравнение(я) адиабаты 30 Арановича 166 Аррениуса (кинетика) 291 Аррениуса (электропроводность) 186 Бертло 19 Битти-Бриджмена 19 Брунауера–Эммета–Теллера (БЭТ) 166 Ван-дер-Ваальса 19 Ван-дер-Ваальса обобщенное 131 Вант-Гоффа 292 вириальное 21, 250 Гиббса фундаментальное 54, 70 Гиббса–Гельмгольца 73, 148 Гиббса–Дюгема 90, 98, 163 Гюнтельберга 179 Дебая–Хюккеля–Онсагера 190 Дитеричи 19 изобары реакции 148 изотермы реакции 145 изохоры реакции 149 кинетическое 266 Кирхгофа 43, 150 Клапейрона 116 Клаузиуса–Клапейрона 116 Лиувилля 213 Михаэлиса–Ментен 332 непрерывности 264 Планка–Ван Лаара 135 Планка–Гендерсона 196 состояния 16 – идеального газа 17 – калорическое 16 – конденсированной фазы 23 – реальных газов 19 – термическое 16 – статистический вывод 249, 250 состояния фазы 75 термодинамики основное 70 Траутца–Льюиса 362 фон Неймана 216 Фрейндлиха 166 Харнеда и Оуэна 180 Шредера 135 Эйринга 367 Эренфеста 118 Условия фазового равновесия общие 113 частные 130 Фаза 109 Фазовый(ые) диаграммы 113 объем 211 переходы 60 – первого рода 118 – второго рода 118 портрет 308, 314 пространство 211 равновесия 109, 127 – в однокомпонентных системах 109 – в двухкомпонентных системах 127 траектория 211 Фактор сжимаемости 137 Флуктуации 14, 215, 410 Формальная кинетика 266 Формула Больцмана 59, 224 Закура–Тетроде 246 Нернста 197 Фотохимические и фотофизические процессы первичные 351 вторичные 351 Функция(и) диссипации 399 кислотности Гаммета 329 Майера 236 образования 91 распределения 212 смешения 91 термодинамические 14 – состояния 14 – перехода 14 характеристические 69 Характеристические функции 69 Хемосорбция 154 Предметный указатель 480 Химическая(ий, ое) динамика 381 кинетика 262 переменная 57 потенциал 29, 70, 92, 95 равновесие 144 сродство 57, 400 термодинамика 11 Химической кинетики задачи – прямая 262 – обратная 262 теории 360 Химической реакции оператор 40 Химия отдельных связей 393 Циклы предельные 414 Частота столкновений 361 Число(а) переноса иона 187 гидратации иона 189 оборотов фермента 332 степеней свободы системы 109 ЭДС температурный коэффициент 203 Экстремумы двухсторонний 111 граничный 111 Электродвижущая сила (ЭДС) 196 стандартная 198 Электродные потенциалы 197 стандартные 197 Электроды амальгамный 200 водородный 201 второго рода 200 газовые 200 ионоселективные 204 каломельный 200 окислительно-восстановительные 200 первого рода 199 стандартный водородный 198 стеклянный 203 хингидронный 203 хлорсеребряный 200 Электролитическая диссоциация 175 Электролиты 175 сильные 175 слабые 175 Электропроводность 183 молярная 184 удельная 183 эквивалентная 185 Электрохимические цепи 195 без переноса 196 концентрационные 195 правильно разомкнутые 196 с переносом 196 Элементарный объем 397 Энергетическая поверхность 211 Энергия 28 активации 291 – аррениусовская 362 – истинная 363 – опытная 362 – ТАК 367 – ТАС 362 – экспериментальное определение 292 Гельмгольца 69 – расчет изменения в различных процессах 73 – реакции 75 – связь с максимальной работой 73 Гиббса 69, 72 – избыточная 96 – расчет изменения в различных процессах 73 – реакции 75 – связь с максимальной полезной работой 73 – стандартная 75, 145 связи 42 системы – внутренняя 28 – полная 29 Энтальпия 34 адсорбции 168 активации 371 образования 42 реакции 40 сгорания 42 стандартная 41 Энтропия 53 абсолютная 58 активации 370 остаточная 224 производство 398, 403 расчет изменения для различных процессов 59 скорость возникновения локальная 399 смешения 61, 93 стандартная 62 статистическое определение 58, 224, 226, 229 химической реакции 62 Эстафетный механизм проводимости 187 Эффект Вина 191 Дебая–Фалькенхагена 191 Зеебека 401 Пельтье 401 релаксационный 190 солевой 331 увлечения одних обобщенных координат другими электрофоретический 190 Ячейки Бенара 40 Серия КЛАССИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТСКИЙ УЧЕБНИК основана в 2002 году по инициативе ректора МГУ им. МВ. Ломоносова академика РАН В.А. Садовничего и посвящена 250-летию Московского университета КЛАССИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТСКИЙ УЧЕБНИК Редакционный совет серии Председатель совета ректор Московского университета В.А. Садовничий Члены совета Виханский ОС, Голиченков А.К.,Гусев МВ, Добреньков В.И., Донцов АИ, Засурский ЯН, Зинченко Ю.П. (ответственный секретарь, Камзолов АИ. (ответственный секретарь, Карпов С.П., Касимов НС, Колесов В.П., Лободанов А.П., Лунин В.В., Лупанов ОБ, Мейер МС, Миронов В.В. (заместитель председателя, Михалев А.В., Моисеев Е.И., Пушаровский Д.Ю., Раевская О.В., Ремнева МЛ, Розов Н.Х., Салецкий А.М. (заместитель председателя, Сурин А.В., Тер-Минасова С.Г., Ткачук В.А., Третьяков Ю.Д., Трухин В.И., Трофимов ВТ. (заместитель председателя, Шоба С.А. Московский государственный университет имени МВ. Ломоносова ОСНОВЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ ТЕОРИЯ И ЗАДАЧИ Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 011000 – Химия и по направлению 510500 – Химия Издательство « ЭКЗАМЕН » МОСКВА 2005 УДК 544(075.8) ББК я О Коллектив авторов Еремин В.В. – доцент химического факультета МГУ, доктор физико- математических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования Каргов СИ – доцент химического факультета МГУ, кандидат химических наук Успенская И.А. – доцент химического факультета МГУ, кандидат химических наук Кузьменко НЕ – профессор химического факультета МГУ, доктор физико- математических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования Лунин В.В. – академик РАН, профессор химического факультета МГУ, доктор химических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования. Рецензенты: профессор Коробов МВ, профессор Собянин В.А. О Основы физической химии. Теория и задачи учеб. пособие для вузов / В.В. Еремин, СИ. Каргов, И.А. Успенская, НЕ. Кузьменко, В.В. Лунин. — М Издательство Экзамен, 2005. — 480 с. (Серия Классический университетский учебник) ISBN 5-472-00834-4 Книга представляет собой краткий курс современной физической химии. Она построена по классическому принципу каждый параграф начинается с изложения теоретического материала, за которым следуют примеры решения задачи задачи для самостоятельного решения. Всего в книге содержится около 800 задач по основным разделам физической химии. Ко всем расчетным задачам даны ответы или указания к решению. В приложении приведена вся необходимая для решения задач информация таблицы термодинамических и кинетических данных, список основных физико-химических формул и математический минимум. Книга предназначена для студентов и преподавателей университетов, а также химических, биологических и медицинских вузов. УДК 544(075.8) ББК я Издательство ЭКЗАМЕН ИД № 05518 от 01.08.01 Гигиенический сертификат № Дот г. Подписано в печать с диапозитивов 20.05.2005. Формат х. Гарнитура «Таймс». Бумага офсетная. Уч.-изд. л. 21,77. Усл. печ. л. 42,0. Тираж 5000 экз. Заказ Общероссийский классификатор продукции ОК 005-93, том 2; 953005 — книги, брошюры, литература учебная 105066, Москва, ул. Александра Лукьянова, д. 4, стр. 1; www.examen.biz ISBN 5-472-00834-4 © Коллектив авторов, 2005 © Издательство ЭКЗАМЕН, 2005 ПРЕДИСЛОВИЕ Уважаемый читатель Вы открыли одну из замечательных книг, изданных в серии Классический университетский учебник, посвященной 250-летию Московского университета. Серия включает свыше 150 учебников и учебных пособий, рекомендованных к изданию Учеными советами факультетов, редакционным советом серии и издаваемых к юбилею по решению Ученого совета МГУ. Московский университет всегда славился своими профессорами и преподавателями, воспитавшими не одно поколение студентов, впоследствии внесших заметный вклад в развитие нашей страны, составивших гордость отечественной и мировой науки, культуры и образования. Высокий уровень образования, которое дает Московский университет, в первую очередь обеспечивается высоким уровнем написанных выдающимися учеными и педагогами учебников и учебных пособий, в которых сочетаются как глубина, таки доступность излагаемого материала. В этих книгах аккумулируется бесценный опыт методики и методологии преподавания, который становится достоянием не только Московского университета, но и других университетов России и всего мира. Издание серии Классический университетский учебник наглядно демонстрирует тот вклад, который вносит Московский университет в классическое университетское образование в нашей стране и, несомненно, служит его развитию. Решение этой благородной задачи было бы невозможным без активной помощи со стороны издательств, принявших участие в издании книг серии Классический университетский учебник. Мы расцениваем это как поддержку ими позиции, которую занимает Московский университет в вопросах науки и образования. Это служит также свидетельством того, что летний юбилей Московского университета – выдающееся событие в жизни всей нашей страны, мирового образовательного сообщества. Ректор Московского университета академик РАН, профессор В.А. Садовничий |