Лекция 8. Химическое равновесие
Лекция 7. Фазовые диаграммы
Лекция 6. Термодинамика многокомпонентных систем. Растворы
1. Компоненты и составляющие вещества. Общая вариантность равновесия. Фундаментальное уравнение в различных переменных.
2. Способы выражения химического состава раствора. Растворимость.
3. Характеристические функции в многокомпонентной системе. Уравнение Гиббса-Дюгема. Парциальные мольные величины, их связь с интегральными.
4. Химический потенциал как парциальная мольная величина, его зависимость от температуры и давления.
5. Химические потенциалы компонентов раствора; активность и коэффициенты активности. Термодинамика смешения. Избыточные величины.
6. Идеальные растворы. Закон Рауля. Давление пара над идеальным раствором.
7. Отклонения от идеальности; предельно разбавленные растворы. Закон Генри. Давление пара над бинарным раствором произвольной концентрации.
8. Зависимость растворимости газов и твердых веществ от температуры и давления. Растворы нелетучих веществ. Коллигативные свойства. Осмос. Формула Вант-Гоффа. Криоскопия и эбуллиоскопия.
1. Гетерогенные системы. Условия фазового равновесия. Классификация фазовых переходов. Степень свободы (вариантность равновесия). Правило фаз Гиббса.
2. Фазовые диаграммы однокомпонентных систем в различных переменных. Фазовая диаграмма воды в широком интервале температур и давлений.
3. Уравнения Клапейрона и Клапейрона-Клаузиуса.
4. Сечения простейших фазовых диаграмм "температура – состав". Диаграммы "жидкость – пар". Азеотропный состав. Диаграммы "жидкость – жидкость". Диаграммы "жидкость – твердое вещество".
5. Эвтектика. Химические соединения в твердой фазе.
1. Термодинамическое описание систем при наличии химических реакций. Степень протекания (координата) реакции, химическая переменная. Сродство химической реакции. Условия химического равновесия.
2. Закон действующих масс для идеально-газовой реакционной смеси. Константы равновесия и связь между ними. Выбор стандартного состояния участников реакции.
3. Связь константы равновесия с изменением стандартных термодинамических величин в реакции. Приведенный потенциал Гиббса.
4. Зависимость констант равновесия от температуры и давления. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Уравнения изотермы, изобары и изохоры реакции.
5. Закон действующих масс для гетерогенных реакций и реакций в растворах. Связь теплового эффекта реакции с константой равновесия.
6. Расчеты равновесного состава сложных систем. Понятие о современных методах расчета равновесий.