Предмет физической химии

Июль 30, 2022

Главная
Физика
Предмет физической химии

Содержание

2. Учебная литература Курс физической химии: В 2-х т. Т 1./ Под ред. Я.И. Герасимова. Изд. 2.
3. Методическая и справочная литература Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой- СПб.:
4. Физическая химия (ФХ) – наука о применении теоретических и экспериментальных методов физики для решения химических проблем.
5. Основные разделы ФХ Химическая термодинамика (ХТД) На основе всеобщих термодинамических законов рассматривает особенности тепло- и массообмена
6. Химическая термодинамика Основные понятия химической термодинамики
7. ХТД изучает взаимные превращения массы и энергии (в форме теплоты и работы) при протекании химических реакций.
9. Состояние ТДС описывают при помощи термодинамических переменных.
10. Свойства функций состояния и функций процесса Бесконечно малое изменение функции состояния есть полный дифференциал dF. Изменение
11. Теплота и работа – два способа передачи энергии. Теплота – энергия передается за счет хаотического движения
12. При изменении хотя бы одного параметра состояния система переходит в новое состояние, т.е. протекает термодинамический процесс.
13. Термодинамическое равновесие – состояние системы, при котором все её свойства изменяются бесконечно медленно. Процесс равновесный, если
14. Первое начало термодинамики I закон термодинамики - закон сохранения энергии для тепловых процессов, в которых энергия
15. dU = δq – δA − дифференциальная форма (1) ∆U = q – A − интегральная
16. Теплота и работа в различных процессах dU = δQ – PdV (5)
17. dU = δQ – PdV (5)
18. dU = δQ – PdV (5)
19. dU = δQ – PdV (5)
20. Работа расширения (сжатия) газа в различных процессах 1 – изобара 2 – изохора 3 – изотерма
21. Разминка В процессе дыхания при расширении и сжатии легких человек затрачивает энергию. Каждый выдох из легких
23. Скачать презентацию

Слайд 2

Учебная литература
Курс физической химии: В 2-х т. Т 1./ Под ред.

Я.И. Герасимова. Изд. 2. М.: Химия. 1969.
Стромберг А.Б., Семченко Д.П. Физическая химия. М.: Высшая школа. 1999 (1988).
Зимон А. Д. Физическая химия. М. : Агар, 2006.
Горшков В. И. Основы физической химии / В. И. Горшков, И. А. Кузнецов. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011.
Белик В.В., Киенская К.И. Физическая и коллоидная химия. М. : Академия, 2007.

Слайд 3

Методическая и справочная литература
Краткий справочник физико-химических величин / Под ред.

А.А. Равделя, А.М. Пономаревой- СПб.: Иван Федоров, 2002.
Калинина Л.А. Лабораторный практикум по физической химии. Методические указания к лабораторным работам. Часть 1. ВятГУ, 2003.
Калинина Л.А. Лабораторный практикум по физической химии. Часть 2. Уч. Пособие, ВятГУ, 2008.
Фоминых Е.Г. Физическая химия: Уч. Пособие, ВятГУ, 2014.

Слайд 4

Физическая химия (ФХ) – наука о применении теоретических и экспериментальных методов

физики для решения химических проблем.

Химические превращения сопровождаются или инициируются физическими явлениями.
ФХ рассматривает химические процессы в неразрывной связи с физическими явлениями.
Задача ФХ – установить эти взаимосвязи и дать их количественное описание.

Слайд 5

Основные разделы ФХ
Химическая термодинамика (ХТД)
На основе всеобщих термодинамических

законов рассматривает особенности тепло- и массообмена при протекании химических реакций.
Практические приложения ХТД:
Термохимия
Учение о химическом равновесии
Учение о фазовых равновесиях
Учение о растворах
Электрохимия
Химическая кинетика и катализ
Квантовая химия и строение вещества

Слайд 6

Химическая термодинамика
Основные понятия химической термодинамики

Слайд 7

ХТД изучает взаимные превращения массы и энергии (в форме теплоты и

работы) при протекании химических реакций.
Термодинамический подход к описанию реакций позволяет
установить возможность (невозможность) осуществления химической реакции в заданных условиях;
предсказать направление самопроизвольного протекания процесса;
3) определить предел протекания процесса (условия достижения химического равновесия).
Объект изучения термодинамики – термодинамическая система (ТДС). ХТД рассматривает только макроскопические системы.
ТДС – тело или группа тел, отделенные от окружающего мира реальной или мысленной поверхностью.

Слайд 8

Слайд 9

Состояние ТДС описывают при помощи термодинамических переменных.

Слайд 10

Свойства функций состояния и функций процесса
Бесконечно малое изменение функции состояния есть

полный дифференциал dF.
Изменение функции состояния не зависит от пути протекания процесса:
В циклическом процессе функция состояния не изменяется:

Бесконечно малое изменение функции процесса есть приращение δq, δA.
Изменение функции процесса зависит от пути его протекания:
В циклическом процессе функция процесса изменяется:

Слайд 11

Теплота и работа – два способа передачи энергии.
Теплота – энергия передается

за счет хаотического движения частиц.
q > 0 – теплота поглощается системой – эндотермический процесс
q < 0 – теплота выделяется из системы – экзотермический процесс
Работа (A или W)– энергия передается за счет направленного движения макрообъектов.
А < 0 – работа совершается внешними силами над системой
А > 0 – работу совершает сама система
А = АМЕХ + АПОЛ
АМЕХ = PΔV – механическая работа, т. е. работа расширения или сжатия газа
АПОЛ – полезная работа (химическая, электрическая, магнитная, сил поверхностного натяжения и др.)

Слайд 12

При изменении хотя бы одного параметра состояния система переходит в новое

состояние, т.е. протекает термодинамический процесс.

Слайд 13

Термодинамическое равновесие – состояние системы, при котором все её свойства изменяются

бесконечно медленно. Процесс равновесный, если бесконечно малое внешнее воздействие вызывает бесконечно малое отклонение интенсивных свойств системы от равновесных значений. Равновесный процесс – бесконечно медленный процесс. Обратимый процесс протекает в прямом и обратном направлениях, возвращая ТДС в исходное состояние без изменений в самой системе и окружающей среде. Обратимые процессы всегда равновесны.

Слайд 14

Первое начало термодинамики
I закон термодинамики - закон сохранения энергии для

тепловых процессов, в которых энергия передается в виде теплоты и работы.
Вечный двигатель первого рода не существует.
В изолированной системе различные формы энергии переходят друг в друга в строго эквивалентных количествах, т. е. внутренняя энергия изолированной системы постоянна.
Внутренняя энергия – суммарная энергия ТДС, включающая кинетическую энергию движения всех видов частиц и потенциальную энергию их взаимодействия.
Внутренняя энергия закрытой системы есть разность теплоты, подводимой к системе, и работы, которую совершает система U = q – A .

Слайд 15

dU = δq – δA − дифференциальная форма (1)
∆U = q

– A − интегральная форма (2)
∆U = q – Aпол− Амех = q – Aпол− PΔV = Q − PΔV (3)
Q = q – Aпол − тепловой эффект реакции по Кирееву (4)
Aпол = 0 → Q = q
dU = δQ – PdV − дифференциальная форма (5)
∆U = Q – PΔV − интегральная форма (6)

Слайд 16

Теплота и работа в различных процессах dU = δQ – PdV

(5)

Слайд 17

dU = δQ – PdV (5)

Слайд 18

dU = δQ – PdV (5)

Слайд 19

dU = δQ – PdV (5)

Слайд 20

Работа расширения (сжатия) газа в различных процессах
1 – изобара
2 – изохора
3

– изотерма
4 – адиабата

Слайд 21

Разминка
В процессе дыхания при расширении и сжатии легких человек затрачивает энергию.

Каждый выдох из легких взрослого человека сопровождается выталкиванием в среднем 0,5 л газа при Р=1 атм. Это происходит примерно 15000 раз в сутки.
Оцените величину работы, совершаемой при дыхании человека в течение 24 часов.
Чтобы почувствовать, насколько велика эта работа, представьте, что такая же работа совершается при подъеме груза массой m (кг) на высоту 30-этажного небоскреба, примерно 100 метров. Рассчитайте массу груза.

Предмет физической химии

Содержание

Учебная литератураКурс физической химии: В 2-х т. Т 1./ Под ред.

Методическая и справочная литератураКраткий справочник физико-химических величин / Под ред.

Физическая химия (ФХ) – наука о применении теоретических и экспериментальных методов

Основные разделы ФХХимическая термодинамика (ХТД) На основе всеобщих термодинамических

Химическая термодинамикаОсновные понятия химической термодинамики

ХТД изучает взаимные превращения массы и энергии (в форме теплоты и

Состояние ТДС описывают при помощи термодинамических переменных.

Свойства функций состояния и функций процессаБесконечно малое изменение функции состояния есть

Теплота и работа – два способа передачи энергии.Теплота – энергия передается

При изменении хотя бы одного параметра состояния система переходит в новое

Термодинамическое равновесие – состояние системы, при котором все её свойства изменяются

Первое начало термодинамики I закон термодинамики - закон сохранения энергии для

dU = δq – δA − дифференциальная форма (1)∆U = q

Теплота и работа в различных процессах dU = δQ – PdV

dU = δQ – PdV (5)

dU = δQ – PdV (5)

dU = δQ – PdV (5)

Работа расширения (сжатия) газа в различных процессах1 – изобара2 – изохора3

РазминкаВ процессе дыхания при расширении и сжатии легких человек затрачивает энергию.

Похожие презентации

Учебная литература
Курс физической химии: В 2-х т. Т 1./ Под ред.

Методическая и справочная литература
Краткий справочник физико-химических величин / Под ред.

Основные разделы ФХ
Химическая термодинамика (ХТД)
На основе всеобщих термодинамических

Химическая термодинамика
Основные понятия химической термодинамики

Свойства функций состояния и функций процесса
Бесконечно малое изменение функции состояния есть

Теплота и работа – два способа передачи энергии.
Теплота – энергия передается

Первое начало термодинамики
I закон термодинамики - закон сохранения энергии для

dU = δq – δA − дифференциальная форма (1)
∆U = q

Работа расширения (сжатия) газа в различных процессах
1 – изобара
2 – изохора
3

Разминка
В процессе дыхания при расширении и сжатии легких человек затрачивает энергию.