Физ химия курс лекций. Лекция 1 Тема Химическая термодинамика

• Название: Лекция 1 Тема Химическая термодинамика
• Дата: 30.04.2023
• Размер: 2.63 Mb.
• Имя файла: Физ химия курс лекций.doc
• Тип: Лекция; #1098252
• страница: 15 из 15

Стандартные электродные потенциалы металлов

Элемент	Электродная реакция	Е˚, В	Элемент	Электродная реакция	Е˚, В
Цезий	C s+ + е- Cs	-3,08	Хром	С r3+ + Зе- Сr	-0,71
Литий	L i+ + е- Li	-3,02	Железо	F e2+ + 2е- Fe	-0,44
Рубидий	R b++ е- Rb	-2,99	Кадмий	C d2+ + 2е- Cd	-0,40
Калий	К ++ е- К	-2,92	Кобальт	С о2+ + 2е- Со	-0,28
Барий	В а2++ 2е- Ва	-2,90	Никель	N i2+ + 2е- Ni	-0,25
Стронций	S r2++ 2е- Sr	-2,89	Олово	S n2+ + 2е- Sn	-0,14
Кальций	С а2++ 2е- Са	-2,87	Свинец	P b2+ + 2е- Pb	-0,13
Натрий	N a++ е- Na	-2,71	Водород	2 Н+ + 2е- Н2	0,00
Лантан	L a3++Зe- La	-2,37	Медь	C u2+ + 2е- Сu	+0,34
Магний	M g2++2e- Mg	-2,34	Серебро	A g+ + е- Ag	+0,80
Бериллий	В е2++2е- Be	-1,70	Палладий	P d2+ + 2е- Pd	+0,83
Алюминий	А 13+ + Зе- А1	-1,67	Ртуть	H g2+ + 2е- Hg	+0,85
Марганец	М n2+ + 2е- Мn	-1,05	Платина	P t2+ + 2е- Pt	+ 1,20
Цинк	Z n2+ + 2e- Zn	-0,76	Золото	А u+ + е- Аu	+ 1,68

Список рекомендуемой литературы
1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия: Учебн. для хим. спец. вузов/ Под ред. А.Г. Стромберга. – 5-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2003. – 527 с.

2. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия, - пер. с англ. - М.: «Мир», 1978.

3. Ярославцев А.Б. Основы физической химии. – М.: Научный мир, 2000. – 232 с.

4. Практикум по физической химии. Под ред. Горбачева С.В. Учебное пособие для вузов. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1974. – 496 с.

Содержание

стр.

ЛЕКЦИЯ 1

Тема 1. Химическая термодинамика ……………………………...………… 3

1.1. Первый закон термодинамики ………………………..………….3

1.1.1 Система, окружающая среда, состояние системы и параметры состояния ……………………………………………………..….3

1.1.2 Работа……………………………………………………………..5

1.1.3 Опыты Джоуля, внутренняя энергия и теплота………………...6

1.1.4. Первый закон термодинамики………………………………….8

ЛЕКЦИЯ 2

1.1.5.Энтальпия………………………………………………………..13

1.1.6. Теплоемкость …………………………………………………..14

1.2. Термохимия……………...………………………………….….…18

1.2.1. Калориметрические измерения ……………………………….19

ЛЕКЦИЯ 3

1.2.2. Стандартные энтальпии образования и фазовых

превращений веществ…...…………………..…………………21

1.2.3. Применение первого закона термодинамики

к термохимии ………………………………………………….25

1.2.4. Теплоты растворения …………………………………………27

ЛЕКЦИЯ 4

1.2.5.Зависимость тепловых эффектов химических

реакций и процессов от температуры……………………...…29

1.3. Второй и третий закон термодинамики ………………………..32

1.3.1. Обратимые и необратимые, самопроизвольные и

несамопроизвольные процессы ………………………………32

ЛЕКЦИЯ 5

1.3.2. Энтропия….…………………………………...……….………36

1.3.3. Выражение второго закона термодинамики

через энтропию ………………………………………………37

1.3.4. Расчет изменений энтропии для обратимых процессов…....39

1.3.5. Расчет изменений энтропии для необратимых

процессов……………………………………………………...41

1.3.6. Энтропия смешения идеальных газов ………………………42

ЛЕКЦИЯ 6

1.3.7. Критерии химического равновесия……………………...….43

1.3.8. Изобарный потенциал как критерий равновесия при

постоянной температуре и давлении…………………….….47

1.3.9. Третий закон термодинамики ………………...…………….49

1.3.10. Химический потенциал …………...………………………..50

ЛЕКЦИЯ 7

1.3.11 Константы равновесия ……………………………………….52

1.3.12. Равновесия в газовых реакциях и

изотерма химической реакции ……………………………….53

1.3.13 Равновесия реакций, протекающих в растворах……………...55

1.3.14. Изобара и изохора химической реакции ……………………..55

Тема 2. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы………………………..56

2.1. Правило фаз ……………………………………...………………56

2.2. Однокомпонентные системы ………………………………...…57

2.3. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах……...…..60

ЛЕКЦИЯ 8

2.3.1. Равновесие кристалы – жидкость..……..……………………..61

2.3.2. Равновесие пар – жидкий раствор нелетучего вещества……66

ЛЕКЦИЯ 9 ……………………………………………………………………..68

2.3.3. Равновесие пар – жидкий раствор летучих веществ…………73

ЛЕКЦИЯ 10 ………………………………………………………………….…77

2.3.4. Равновесие газ – жидкий раствор …………………………….79

2.3.5. Равновесие жидкость – жидкость …………………………….80

2.4. Фазовые равновесия в трехкомпонентных системах ……….…82

ЛЕКЦИЯ 11

2.4.1. Диаграмма состояния системы: вода и две соли

с одноименным ионом…………………………………………85

2.4.2. Диаграмма состояния трех жидкостей с

с ограниченной растворимостью....…………………………...87

2.4.3. Экстракция ……………………………………………………..88

Тема 3. Химическая кинетика ……………………………...………………..90

3.1. Основные понятия.......…………………………………………...90

ЛЕКЦИЯ 12

3.2. Зависимость скорости гомогенных реакций от температуры ...93

3.3. Кинетические теории химических реакций ……………………95

ЛЕКЦИЯ 13

3.4. Сложные химические реакции………………………………..…99

ЛЕКЦИЯ 14

3.5. Катализ ………………………………………………………….105

Тема 4. Электрохимия …………………………………………………....…107

4.1. Скачок потенциала на границе металл-раствор............…...….108

ЛЕКЦИЯ 15

4.2. Зависимость равновесных потенциалов от концентрации катионов в растворе. Уравнение Нернста………...…………..…….110

4.3. Потенциал коррозии………………………………………….…112

4.4. Гальванические элементы.....………………………………..…114

4.5. Направление окислительно-восстановительных процессов....116

4.6. Коррозия металлов…………………………………………...…117

4.6.1. Механизмы коррозии ……………………………………...…117

ЛЕКЦИЯ 16

4.6.2. Влияние внешних факторов на скорость коррозии…….......119

4.6.3. Вторичные продукты коррозии. Пассивация металла …..…120

4.7. Методы защиты металлов от коррозии……………………..…121

4.8. Электролиз………………………………………………………124

Приложение 1 ……….………………………………………………………127

Приложение 2 ……………………………………………………………….129

Список рекомендуемой литературы ………………….……………………130

Содержание ………………………………………………………...………131

* При р=const вариантность условная. Истинная вариантность на единицу больше.