|
В учебнике, написанном преподавателями химического фа¬культета МГУ им. М. В. Ломоносова, изложены современные теоретические основы химической термодинамики и химической кинетики, рассмотрены их практические приложения. По срав¬нению с предыдущим новое издание существенно переработано и дополнено. Книга состоит из двух частей: в первой — теория, во второй — вопросы и задачи, примеры контрольных работ, таблицы физико-химических данных, основные физико-химические формулы, а также необходимый математический минимум и другие полезные приложения. Ко всем задачам даны ответы или указания к решению.
Для
студентов и преподавателей университетов и технических вузов, а также
профильных химических школ.
Содержание тома 1
| Предисловие к пятому изданию | |
3 |
| Глава I. Основы химической термодинамики | |
5 |
| § 1. Основные понятия термодинамики | |
6 |
| § 2. Уравнения состояния | |
11 |
| § 3. Первый закон термодинамики. Термохимия | |
22 |
| § 4. Второй закон термодинамики. Энтропия | |
36 |
| § 5. Термодинамические потенциалы | |
48 |
| Глава II. Приложения химической термодинамики | |
59 |
| § 6. Термодинамика растворов неэлектролитов | |
59 |
| § 7. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Однокомпонентные системы |
|
88 |
| § 8. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Двухкомпонентные системы |
|
102 |
| § 9. Химическое равновесие | |
122 |
| § 10. Расчеты равновесий при наличии дополнительных видов работы | |
136 |
| Глава III. Электрохимия | |
154 |
| § 11. Термодинамика растворов электролитов | |
154 |
| § 12. Электропроводность растворов электролитов |
| 163 |
| § 13. Электрохимические цепи | |
172 |
| Глава IV. Статистическая термодинамика | |
181 |
| § 14. Основные понятия и постулаты статистической термодинамики | |
181 |
| § 15. Общие соотношения между статистическими и термодинамическими функциями | |
197 |
| § 16. Статистическая термодинамика идеальных и реальных систем | |
206 |
| Глава V. Химическая кинетика | |
222 |
| § 17. Основные понятия химической кинетики | |
222 |
| § 18. Кинетика реакций целого порядка | |
232 |
| § 19. Методы определения порядка реакции | |
238 |
| § 20. Влияние температуры на скорость химических реакций |
|
241 |
| § 21. Кинетика сложных реакций | |
249 |
| § 22. Приближенные методы химической кинетики | |
261 |
| § 23. Катализ | |
265 |
| § 24. Кинетика реакций в конденсированной фазе |
| 283 |
| § 25. Фотохимические реакции |
|
290 |
| § 26. Теория активных столкновений |
| 298 |
| § 27. Теория активированного комплекса |
| 306 |
| § 28. Химическая динамика | |
318 |
| Глава VI. Элементы неравновесной термодинамики | |
324 |
| § 29. Линейная неравновесная термодинамика | |
324 |
| § 30. Сильно неравновесные системы | |
329 |
| Литература | |
335 |
| Предметный указатель | |
338 |
Содержание тома 2
| Вопросы и задачи к главе 1 |
| 3 |
| § 1. Основные понятия термодинамики | | 3 |
| § 2. Уравнения состояния | | 4 |
| § 3. Первый закон термодинамики. Термохимия | | 8 |
| § 4. Второй закон термодинамики. Энтропия | | 19 |
| § 5. Термодинамические потенциалы | | 25 |
| Вопросы и задачи к главе 2 |
| 34 |
| § 6. Термодинамика растворов неэлектролитов | | 34 |
| § 7. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Однокомпонентные системы | | 44 |
| § 8. Гетерогенные (фазовые) равновесия. Двухкомпонентные системы | | 50 |
| § 9. Химическое равновесие | | 60 |
| § 10. Расчеты равновесий при наличии дополнительных видов работ | | 68 |
| Вопросы и задачи к главе 3 |
| 74 |
| § 11. Термодинамика растворов электролитов | | 74 |
| § 12. Электропроводность растворов электролитов | | 77 |
| § 13. Электрохимические цепи | | 82 |
| Вопросы и задачи к главе 4 |
| 88 |
| § 14. Основные понятия и постулаты статистической термодинамики | | 88 |
| § 15. Общие соотношения между статистическими и термодинамическими функциями | | 93 |
| § 16. Статистическая термодинамика идеальных и реальных систем | | 97 |
| Вопросы и задачи к главе 5 |
| 108 |
| § 17. Основные понятия химической кинетики | | 108 |
| § 18. Кинетика реакций целого порядка | | 112 |
| § 19. Методы определения порядка реакции | | 118 |
| § 20. Влияние температуры на скорость химических реакций | | 125 |
| § 21. Кинетика сложных реакций | | 130 |
| § 22. Приближенные методы химической кинетики | | 139 |
| § 23. Катализ | | 150 |
| § 24. Кинетика реакций в конденсированной фазе | | 162 |
| § 25. Фотохимические реакции | |
165 |
| § 26. Теория активных столкновений |
|
171 |
| § 27. Теория активированного комплекса |
|
174 |
| Вопросы и задачи к главе 6 |
|
183 |
| § 28. Линейная неравновесная термодинамика | |
183 |
| § 29. Сильно неравновесные системы | |
186 |
| Варианты контрольных работ |
|
190 |
| Тема "Основы химической термодинамики" | |
190 |
| Тема "Приложения химической термодинамики" | |
192 |
| Тема "Электрохимия" | |
193 |
| Тема "Статистическая термодинамика" | |
194 |
| Тема "Химическая кинетика" | |
195 |
| Приложения |
|
199 |
| Приложение I. Единицы измерения физических величин | | 199 |
| Приложение II. Фундаментальные физические постоянные | | 199 |
| Приложение III. Таблицы физико-химических данных | | 200 |
| Приложение IV. Математический минимум | | 215 |
| Приложение V. Список основных физико-химических формул |
| 224 |
| Приложение VI. Литература | |
239 |
| Приложение VII. Интернет-ресурсы | | 240 |
| Ответы |
| 242 |
ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ
Физическая химия — фундамент современной химической науки, необходи¬мый для понимания ее законов и описания строения, структуры, многообразия превращений химических веществ. Именно физическая химия объясняет, поче¬му и по каким механизмам протекают химические реакции.
Предлагаемый вниманию читателей учебник по физической химии предна¬значен для студентов и преподавателей университетов и вузов химического направления. Он обобщает многолетний опыт преподавания физической химии студентам естественно-научных факультетов Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.
Учебник состоит из двух частей. В шести главах (I—VI) изложены основные разделы курса физической химии (за исключением коллоидной химии и стро¬ения молекул, которые в МГУ и в большинстве других университетов имеют статус самостоятельных курсов).
Пятое издание значительно переработано и дополнено. Изменения кос¬нулись в основном части 1 (теоретического материала). В ранних изданиях изложен только материал, необходимый для решения задач. В последующих изданиях теоретические разделы приобрели самостоятельный характер, изло¬жение стало более строгим и логичным. Важно, что постоянно прослежива¬ются связи практических приложений физической химии с фундаментальными теоретическими положениями. Наибольшей переработке подверглись главы, посвященные химической термодинамике и кинетике: существенно расширены разделы, касающиеся термодинамических свойств растворов и поверхностных явлений, дано более полное описание фазовых переходов, переработаны па¬раграфы, касающиеся катализа и кинетических теорий, добавлен параграф, посвященный кинетике реакций в конденсированных системах.
Часть 2 с задачами и вопросами почти не претерпела изменений. Для удобства преподавателей в этот же том включены теоретические вопросы для коллоквиумов и зачетов и варианты контрольных работ различного уровня сложности, что позволит использовать материал не только на химических, но и на смежных факультетах. Для большинства тем приведено по 20-30 задач различной степени сложности и по несколько примеров их решения. Во всех разделах мы стремились по возможности комбинировать расчетные и смысло¬вые задачи. Ко всем расчетным задачам даны ответы или указания к решению.
Мы ставили задачу сделать этот учебник по возможности самодостаточным. Поэтому включили в часть 2 после задач, распределенных по главам, приложение с таблицами физико-химических данных и «математическим минимумом», необходимым для решения задач; приложение содержит также список основных физико-химических формул, который пригодится студентам для подготовки к контрольным работам, коллоквиуму или экзамену.
Для удобства навигации в учебнике в конце части 1 есть предметный указатель.
Мы надеемся, что этот учебник будет не только в традиционных курсах физической химии, но и в близких по содержанию курсах, например общей и неорганической химии, чему, конечно же, способствует разноплановость задач и различие их по уровню сложности.
Авторы будут признательны
за любые замечания, пожелания и предложения, которые можно присылать по адресу
119991, Москва, В-234, Ленинские горы, д. 1, стр. 3, химический факультет МГУ или по электронной почте:
vadim@educ.chem.msu.ru
ira@td.chem.msu.ru
kargov@phys.chem.msu.ru
nek@educ.chem.msu.ru
vvlunin@kge.msu.ru
В.В. Еремин
И.А. Успенская
С.И. Каргов
Н.Е. Кузьменко
В.В. Лунин
Май 2018 г.
| 
