Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов

Save this PDF as:

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов"

Транскрипт

1 Тема 13. Термодинамика плазмы и растворов Рассмотрим классическую систему из двух сортов частиц, например, разреженную идеальную плазму из электронов и однозарядных ионов, либо раствор, содержащий положительные и отрицательные ионы. В целом система является нейтральной. Обозначим плотность каждого сорта частиц через n = N / V. Каждая частица находится в среднем потенциале ϕ, создаваемом всеми остальными частицами. При температуре Т концентрация ионов и электронов дается распределением eϕ eϕ Больцмана ni = nexp ; ne = nexp +. T T

2 В классическом пределе высоких температур перепишем эти соотношения в виде eϕ eϕ ni = n 1 ; ne = n 1 +. T T Классический предел выполняется при условии 2 3 e 2 1/3 T T>> eϕ en n<< 2 r ;. e Потенциал определяется уравнением Пуассона: 2 8π ne ϕ = 4πρ = 4 π ( en ) i ene = ϕ. T

3 Определим дебаевский радиус R D = T 8π ne 2. Тогда уравнение Пуассона принимает вид (в сферических координатах) 2 d ϕ 2 dϕ ϕ + = dr r dr R 2 2 D ϕ = u/ r Замена функции сводит его к, так что. 2 u" = u/ RD A r u = Aexp ( r/ RD ); ϕ = exp. r Rd

4 Константа А выбирается из условия, что на малых расстояниях окружающая среда не влияет на потенциал данной заряженной частицы, так что он должен превращаться в кулоновский потенциал. Итак, e r e r ϕi = exp ; ϕe = exp r RD r RD Это так называемая модель Дебая-Хюккеля. На малых расстояниях эти потенциалы упрощаются: e r e r ϕi = 1 ; ϕe = 1. r RD r RD

5 Первый член есть кулоновский потенциал данного иона (или электрона). Второе слагаемое представляет собой потенциал, создаваемый в точке нахождения данного иона всеми остальными ионами и электронами. Оно определяет так называемую корреляционную энергию плазмы n Vne N E ( ) cor = V eϕi eϕe = = e 2 R VT π Далее определим свободную энергию, исходя из связи E d F = ; 2 T dt T F cor 2e 8π N = 3 3 VT 2 3. D.

6 Выражение для свободной энергии позволяет определить давление в плазме. Мы включим также давление в идеальном газе, определяемое из уравнения Клапейрона: P Помимо того, что плазма предполагалась разреженной, классический характер плазмы означает, что энергия электрона должна быть велика по сравнению с квантовой энергией взаимодействия двух электронов, находящих на типичном расстоянии n -1/3 друг от друга. Согласно принципу неопределенности Гейзенберга характерный импульс электрона, соответствующий такому взаимодействию, 1/3 3/2 2 F NT e N 8π = = V V 3 V T T p n

7 Соответствующая квантовая энергия имеет порядок величины ε = p 2m 2 2 2/3 Она должна быть мала по сравнению с классической энергией электрона, т.е. с температурой Т: T n m 2 2/3 Здесь взята масса электрона, так как в случае ионной массы это неравенство будет тем более выполнено. Иным словами, при классичности электронного газа ионный газ будет тем более классичным. А условие идеальности (разреженности) плазмы имеет вид T >> >> еn n m. 2 1/3.

8 Отношение правых частей двух последних неравенств равно em r 2 2 >> 1; a =. 2 1/3 B 2 n ab me Действительно, размеры ионов порядка радиуса Бора, а расстояние между ними в газе всегда гораздо больше их размеров. Таким образом, если плазма является разреженной (идеальной), то она всегда будет классической. Часто реализуется ситуация, когда электронная компонента плазмы является квантовой, а ионная компонента классической из-за большой массы ионов: n m n M 2 2/3 2 2/3 >> T >>.

9 Слабые растворы В слабом растворе число молекул растворенного вещества мало по сравнению с числом молекул растворителя. Пусть N число молекул растворителя в растворе, а n число молекул растворяемого вещества. Концентрация раствора равна Обозначим c = n/ N << 1. ( T, PN, ) (, ) Φ =µ PT N термодинамический потенциал и соответственно химический потенциал чистого растворителя. Пусть изменение термодинамического потенциала при добавлении одной молекулы растворяемого вещества. ( ),, PT N α

10 Новый термодинамический потенциал равен ( T PN) µ ( PT) N nα( PT N) T ( n ) Φ,, =, +,, + ln / e. Последнее слагаемое объясняется одинаковостью молекул растворяемого вещества. Статистический интеграл при этом делится на n!. В свободной энергии F появляется слагаемое Tln n! Tln n/ e ( ) Оно же переходит и в термодинамический потенциал Запишем его в виде n α Φ= Nµ + nt ln exp e T Φ= F + PV

11 Термодинамический потенциал должен быть однородной функцией первого порядка как по n, так и по N. Следовательно, она должна иметь вид (1) n Φ= Nµ ( ) + nt ln f P, T = en n = Nµ ( ) + nt ln + nψ P, T. en Найдем далее химические потенциалы растворителя и растворенного вещества.

12 Химический потенциал растворителя обозначим Химический потенциал растворенного вещества обозначим Из (1) получим µ µ ' (2) Φ n = = = N N µ µ µ T Tc; Φ n ' = = Tln + = Tln c+. n N µ ψ ψ

13 Осмотическое давление Два раствора одного и того же вещества в одном и то же растворителе отделены друг от друга перегородкой. Концентрации раствора разные и равны соответственно с 1 и с 2. Перегородка свободно пропускает молекулы растворителя, но совершенно не пропускает молекулы растворенного вещества так как обычно молекулы растворенного вещества гораздо больше, чем молекулы растворителя. Давления с двух сторон будут различными из-за перегородки! Разность давлений называется осмотическим давлением. Условия равновесия равенство температур по обе стороны перегородки и равенство химических потенциалов растворителя. Химические потенциалы растворенного вещества не одинаковы!

14 Условие равенства химических потенциалов растворителя из (2): (3) (, ) (, ) µ µ P T ct = P T c T Для слабых растворов разность давлений относительно мала. Тогда получаем µ 1 Φ V P, T P, T = P= P= P. P N P N ( ) ( ) µ µ 2 21 NT Подставляя в (3), получим P= ( c ) 2 c1. V объем раствора. V Если с одной стороны находится только чистый растворитель, т.е. c1 = ; c2 = c то получаем формулу Вант-Гоффа (4) сnt nt P = =. V V

15 Давление внутри красных кровяных шариков человека (эритроцитов) составляет около атмосфер. Через стенки эритроцитов свободно проходит вода, но не проходят более крупные молекулы, в частности, молекулы поваренной соли. Чтобы воспрепятствовать разбуханию эритроцитов и разрыву их оболочки, в окружающей среде (вене человека) нужна такая концентрация соли в воде, чтобы уравновесить указанное давление. По формуле Вант-Гоффа получим давление осмоса Здесь R = 8.3 Дж/моль газовая постоянная, Фактор 2 два иона в поваренной соли: n число молей NaCl на литр. Молекулярная масса 2nRT соли равна Масса соли равна m = 58.5n. Температура тела Т = 31 К. Подставляя, получим m = 9 г/литр. Это количество соли должно быть в физрастворе, который при необходимости вводится в вену. P = V

16 Закон Рауля Рассмотрим равновесие двух соприкасающихся различных фаз растворенного вещества и растворителя (например, газ и жидкость). Условие равновесия это равенство температуры, давления и химических потенциалов фаз. Из (2) имеем (5) (1) (2) Здесь с 1 и с 2 концентрации растворенного вещества в фазах 1 и 2, а указанные химические потенциалы относятся к фазам 1 и 2 чистого растворителя. В отсутствие растворенного вещества имеем в равновесии (6) ( ) ( ) µ PT, ct= µ PT, ct. 1 2 ( P T ) ( P T ) (1) (2) µ = µ,,.

17 Будет также предполагать, что раствор слабый. Введем малые разности по отношению к кривой фазового равновесия чистого растворителя: P= P P; T = T T. Тогда (5) принимает вид ( с учетом (6)): (7) (1) (1) (2) (2) T + P ct = T + P c T. 1 2 µ µ µ µ T P T P Заменяем производные по температуре и давлению через энтропию и объем, отнесенные к одной молекуле: µ µ = s; = v T P

18 Получаем: (8) Учтем, что теплота перехода растворителя из первой фазы во вторую равна q= s s T Тогда (8) перепишем в виде (9) Далее рассматриваем два частных случая этого соотношения. Сначала положим P Тогда величина = P; P=. Т определяет разность температур при наличии растворимого вещества и чистого растворителя при том же давлении: (1) s s T + v v P= c c T ( ) ( ) ( ) ( 2 1 ). q T ( v v ) P ( c c ) T T + = T = c c T ( ) q.

19 Пусть первая фаза чистый растворитель, т.е. с 1 =, с 2 = с. Тогда из (1) имеем (11) 2 ct T = q ct ( + T) 2 Эта формула определяет разность температуры вымерзания растворителя из раствора и температурой замерзания чистого растворителя. При замерзании тепло выделяется и q <. Поэтому согласно (11) и ΔТ <, т.е. растворимое вещество понижает температуру замерзания. В частности, если растворять спирт в воде, то температура замерзания меньше нуля градусов по Цельсию и вычисляется по формуле (11). Для водки 4 о массовое содержание спирта с =.3. Теплота замерзания воды q = 33 Дж/г. 1 грамм воды содержит 3.3х1 22 молекул, так что отнесенная к одной молекуле теплота замерзания равна q = 1-2 Дж = 72 Кельвин. Согласно (11) получим при Т = 273 Кельвин, что ΔТ = - 25 градусов. q.

20 Аналогично определяется изменение температуры кипения. В этом случае ΔТ это изменение температуры кипения при добавлении к растворителю растворяющего вещества. При кипении теплота поглощается, так что температура кипения увеличивается (например, при добавлении соли в воду). Рассмотрим теперь другой предельный случай общего соотношения (9): при Т = Т. Тогда величина Р представляет разность давлений при наличии растворяющего вещества и без него. Из (9) получим ( c ) (12) 1 c2 T P = 1 2 Применим эту формулу к равновесию между жидкой (2) и газообразной (1) фазами. В этом случае объемом жидкой фазы можно пренебречь, и из (12) имеем v v.

21 v - объем газовой фазы, приходящийся на одну молекулу (13) ( c c ) T N( c c ) T = = = v V P P c c ( ). 1 2 Здесь Р давление насыщенного пара над чистым растворителем. Если газообразная фаза это пар чистого растворителя, то получим с 1 =, с 2 = с и согласно (13) P получим закон Рауля (14) = с. P Здесь с малая концентрация растворенного вещества. Формула (14) определяет разность между давлением насыщенного пара растворителя над раствором и над чистым растворителем. Относительное понижение давления насыщенного пара при растворении равно концентрации раствора закон Рауля.

22 Закон Генри Рассмотрим систему, состоящую из двух соприкасающихся растворов одного и того же вещества в двух жидкостях, которые не смешиваются друг с другом. Их концентрации обозначим с 1 и с 2. Условие равновесие это равенство химических потенциалов растворенного вещества в обеих жидкостях. Из второго соотношения (2) находим (15) ( ) ( ) ' = ' + = ; Tln c PT, Tln c PT,. µ µ ψ ψ Функции ψ 1 и ψ 2 являются характеристиками двух жидкостей. Из (15) находим (16) c ψ ψ c = exp = f( PT, ). T

23 Итак, при заданных температуре и давлении отношение концентраций растворенного вещества всегда одинаково, независимо от количества растворенного вещества и количеств растворителей это закон равнораспределения. Он справедлив и при растворении одного вещества в двух соприкасающихся фазах одного и того же растворителя (газ и жидкость). Рассмотрим далее равновесие между идеальным газом и его раствором в некотором жидком растворителе. Условие равновесия это равенство химических потенциалов чистого газа и растворенного газа. Химический потенциал идеального газа был найден ранее: µ = Tln P+ χ( T), где функция χ( T ) зависит от свойств газа. Из (2) получаем условие равновесия: Tln P+ χ( T) = Tln c+ ψ PT, ( )

24 Отсюда находим c χ( T) ψ ( PT, ) = Pexp T Свойства жидкости слабо зависят от давления, если это давление не слишком велико. Поэтому ψ не зависит от давления. Следовательно, (17) c= P const Таким образом, при растворении газа концентрация слабого раствора пропорциональна давлению (закон Генри). При этом предполагается, что молекулы газа переходят в жидкость в неизменном виде, т.е. не распадаются.

25 Выделение тепла и изменение объема при растворении Процесс растворения сопровождается выделением или поглощением тепла. Предполагаем, что этот процесс происходит при постоянном давлении и температуре (т.е. температура в градусах Кельвина меняется мало). Обозначим через с концентрацию раствора. Пусть растворяется еще δn молекул. Изменение термодинамического потенциала растворенного вещества равно (учитываем (2)): (18) Φ раст δφ раст = δ n= µδ ' n; n µ ' = Tln c+ ψ PT,. ( )

26 Эти молекулы убыли из чистого растворяемого вещества. Соответствующее изменение термодинамического потенциала равно ' (19) Φ δφ = δ = µδ n ' ' n n. Из (18) и (19) находим полное изменение термодинамического потенциала для данного процесса: ' c δφ= Tln c+ ψ ( PT, ) µ δn= Tln ; (2) c ' µ ψ ( PT, ) c = exp. T δφ = ; с= с В равновесии. Итак, с концентрация насыщенного раствора (в равновесии с чистым растворяемым веществом называется: растворимость).

27 Поглощение тепла определяется тепловой функцией Подставляя (2), получим (21) 2 2 W T Φ δ ; δq δw T Φ = = =. T T T T P ( ) ( ) 2 ln c 2 ln c δq= T δn ; Q= T n. T T Эта формула применима, покуда раствор слабый, т.е., число растворенных частиц n не слишком велико. P

28 Определим изменение объема при растворении. Имеем V Φ δφ = ; δv =. P P Подставляем (2) в это соотношение: T T (22) δv ln c = T P T. Итак, изменение объема также определяется растворимостью вещества с, т.е. концентрацией насыщенного раствора.

29 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ


ЛЕКЦИЯ 20. Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.

ЛЕКЦИЯ 20. Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. ЛЕКЦИЯ 2 Давление насыщенного пара над мениском. Растворы. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Испарение жидкости происходит с ее поверхности, поэтому изменение свойств поверхностного слоя

Подробнее

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси.

5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. 5.1 Парциальные мольные величины компонентов смеси. 5 ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5 Парциальные мольные величины компонентов смеси Рассмотрение термодинамических свойств смеси идеальных газов приводит к соотношению Ф = Σ Ф, (5) n где Ф любое экстенсивное

Подробнее

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема

Лекция 3 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема Лекция 3. 03. 006 г. 5. ФИЗИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ 5.. Парциальные мольные величины компонентов смеси. Уравнения Гиббса-Дюгема 5.. Идеальные растворы. Закон Рауля. 5.3. Растворимость газов. 5.4.

Подробнее

Тема 14. Критические индексы

Тема 14. Критические индексы Тема 14 Критические индексы В модели Ван дер Ваальса была найдена зависимость теплоемкости при постоянном давлении от температуры вблизи критической точки (она одинакова для жидкости и пара): (1) C p S

Подробнее

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения.

Лекция Растворимость твёрдых веществ. Криоскопия Интегральная и дифференциальная теплоты растворения. Лекция 4 9 03 006 г 55 Растворимость твёрдых веществ Криоскопия 56 Интегральная и дифференциальная теплоты растворения 57 Реальные растворы Активности компонентов 1 55 Растворимость твёрдых веществ Расплавим

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 10. Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса.

ЛЕКЦИЯ 10. Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса. 1 ЛЕКЦИЯ 10 Две системы в диффузионном контакте. Химический потенциал. Условие равновесия фаз. Теплота перехода. Формула Клапейрона-Клаузиуса. Две системы в диффузионном контакте Равновесное состояние

Подробнее

RT M. Разбавленные растворы близки к идеальным, для них применимы уравнения для идеальных газов.

RT M. Разбавленные растворы близки к идеальным, для них применимы уравнения для идеальных газов. Идеальный раствор раствор, образованный веществами, имеющими строго одинаковые размеры частиц и строго одинаковую энергию межмолекулярного взаимодействия. Разбавленные растворы близки к идеальным, для

Подробнее

Растворы ЛЕКЦИЯ 7,8 У С Т И Н О В А Э Л Ь В И Р А М А Р А Т О В Н А

Растворы ЛЕКЦИЯ 7,8 У С Т И Н О В А Э Л Ь В И Р А М А Р А Т О В Н А Растворы ЛЕКЦИЯ 7,8 У С Т И Н О В А Э Л Ь В И Р А М А Р А Т О В Н А План лекции: 1. Общие сведения о дисперсных системах. 2. Термодинамика растворения и растворимость 3.Способы выражения концентрации растворов.

Подробнее

Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена

Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена Попробуйте посмотреть эти вопросы за пару дней до экзамена Прокомментируйте приведенные ниже утверждения. В каждой пятерке одна формулировка верная, остальные нет. Найдите правильные утверждения. Объясните,

Подробнее

Для двухфазных бинарных смесей, отмеченных индексами и, условие фазового равновесия записывается в виде:, B

Для двухфазных бинарных смесей, отмеченных индексами и, условие фазового равновесия записывается в виде:, B Лекция 7. План ) Уравнение Ван-дер-Ваальса. ) Коллигативные свойства. 3) Осмос. Эффект Гиббса-Доннана 4) Равновесие ость-. Законы Коновалова Обобщенное уравнение Ван-дер-Ваальса Растворы издавна являлись

Подробнее

Необязательные вопросы.

Необязательные вопросы. Необязательные вопросы. Попробуйте начать готовиться к экзамену с этого упражнения! Прокомментируйте приведенные ниже утверждения. В каждой пятерке одна формулировка верная, остальные нет. Найдите правильные

Подробнее

1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики.

1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики. 1therm Л е к ц и я 1. Термодинамика. Коротко перечислим основные положения термодинамики. Термодинамика - наука феноменологическая. Она опирается на аксиомы, которые выражают обобщение экспериментально

Подробнее

6 Лекция 12 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

6 Лекция 12 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ 6 Лекция 1 КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ Основные понятия: идеальный раствор; снижение давления пара растворителя над раствором р; снижение температуры кристаллизации (замерзания) t з и повышение t

Подробнее

Тема 4. Идеальный бозе-газ. Satyendra Nath Bose ( )

Тема 4. Идеальный бозе-газ. Satyendra Nath Bose ( ) Тема 4. Идеальный бозе-газ Satyendra Nath Bose (1894-1974) 1 Бозе-частицы это частицы с целочисленным спином (пи-мезоны, фотоны, ядра гелия-4 и т.д.). Для них в данном квантовом состоянии может находиться

Подробнее

Лекция 4. Аэрозоли как ядра конденсации.

Лекция 4. Аэрозоли как ядра конденсации. Лекция 4. Аэрозоли как ядра конденсации. Энергия образования сферической капли воды Пусть имеется термодинамическая система (ТДС), состоящая только из молекул водяного пара. Определим, какую энергию нужно

Подробнее

Компоненты и составляющие вещества

Компоненты и составляющие вещества Лекция 6 Растворы План лекции. Понятие компонента. Уравнение Гиббса-Дюгема 3. Парциальные мольные величины 4. Тепловой эффект растворения 5. Идеальные растворы. Закон Рауля. 6. Химические потенциалы компонентов

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 1 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Основные положения и определения Два подхода к изучению вещества Вещество состоит из огромного числа микрочастиц - атомов и молекул Такие системы называют макросистемами

Подробнее

9.11 Энергия связи системы

9.11 Энергия связи системы 9.11 Энергия связи системы Пусть тело с массой покоя М 0 состоит из N частей с массами покоя m 0i (i=1,,n). Энергия покоя такого тела слагается из энергий покоя частей, кинетических энергий частей относительно

Подробнее

пара, т.е. внутренние энергии единиц массы жидкости и пара. Величины p, v 1, v 2,

пара, т.е. внутренние энергии единиц массы жидкости и пара. Величины p, v 1, v 2, 16. Давление в системе при фазовом равновесии. Формула Клапейрона- Клаузиуса. Отметим некоторое различие в терминах газ и пар. Из проведенного обсуждения ясно, что пар с уменьшением объема на изотерме

Подробнее

Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: *

Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: * Лекция 9. П. стр.97-3, Э. стр. 294-297, стр.3-35 Термодинамика двухкомпонентных систем. Растворы. Выражение для энергии Гиббса двухкомпонентной системы имеет вид: G = n + n () 2 2 Разделим на сумму молей

Подробнее

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами.

Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ Условие равновесного распределения компонента между фазами. 9. 02. 06 г. Лекция 1 4. ФAЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ. 4.1. Условие равновесного распределения компонента между фазами. 4.2. Правило фаз Гиббса. 4.3. Фазовые переходы в однокомпонентной

Подробнее

Фазовые равновесия в смесях (растворах).

Фазовые равновесия в смесях (растворах). Лекция. Общая тема: Определения: Фазовые равновесия в смесях (растворах). свойства системы подразделяются на экстенсивные и интенсивные. Первые (экстенсивные) зависят от количества вещества в системе.

Подробнее

G T. не зависят от давления в системе. Следовательно, константа равновесия также не зависит то давления:

G T. не зависят от давления в системе. Следовательно, константа равновесия также не зависит то давления: Лекция 7. Зависимость константы равновесия химической реакции, К, от температуры. Уравнение изобары химической реакции. Величина К определяется стандартной энергией Гиббса химической реакции: G R G Rln

Подробнее

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ)

1. ТЕРМОДИНАМИКА (ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ) ТЕПЛОФИЗИКА План лекции: 1. Термодинамика (основные положения и определения) 2. Внутренние параметры состояния (давление, температура, плотность). Уравнение состояния идеального газа 4. Понятие о термодинамическом

Подробнее

Лекция 11. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа.

Лекция 11. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Лекция 11 Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Молекулярно - кинетическая теория раздел физики, изучающий свойства вещества на основе представлений

Подробнее

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ (ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ)

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИКИ (ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ПАРАМЕТРЫ СОСТОЯНИЯ) ТЕРМОДИНАМИКА Лекция План лекции:. Основные положения и определения термодинамики (термодинамическая система, термодинамический процесс, параметры состояния) 2. Внутренние параметры состояния (давление,

Подробнее

Основные понятия химической термодинамики.

Основные понятия химической термодинамики. Лекция 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, окружающая среда. В термодинамике система это интересующая нас часть пространства, отделенная от остальной Вселенной (окружающей среды) воображаемой

Подробнее

9. Растворы Раствор гетерогенной гомогенной Компонентами Фаза Растворимостью Массовая доля молярная концентрация

9. Растворы Раствор гетерогенной гомогенной Компонентами Фаза Растворимостью Массовая доля молярная концентрация 9. Растворы Раствор гомогенная (однородная) система, которая содержит два или более компонентов. Если в системе есть реальные поверхности раздела, отделяющие друг от друга части системы, различающиеся

Подробнее

x x до температуры плавления чистой жидкости T 0.Получаем:

x x до температуры плавления чистой жидкости T 0.Получаем: Лекция. Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Нужно проинтегрировать уравнение, полученное на предыдущей лекции ln H T RT Tплавл p плав 2 H dln

Подробнее

17.3 Эффект Джоуля - Томсона

17.3 Эффект Джоуля - Томсона 17.3 Эффект Джоуля - Томсона Если газ адиабатически расширяется и совершает работу, то он должен охлаждаться, поскольку производимая им работа совершается за счет его внутренней энергии. Это наблюдали

Подробнее

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОНЯТИЕ О ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО РОДА

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ПОНЯТИЕ О ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ. ФАЗОВЫЕ ПЕРЕХОДЫ ПЕРВОГО РОДА Лекция 22 ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ Термины и понятия Двухфазная система Трехфазная система Диаграмма состояния Испарение Конденсация Кривая испарения Кривая плавления Кривая равновесия (жидкости и ее насыщенного

Подробнее

Фаза II. П. стр , стр Лекция 14 Адсорбция.

Фаза II. П. стр , стр Лекция 14 Адсорбция. Лекция 4 Адсорбция. П. стр. 56-65, стр.7-76. Определения. Адсорбция (явление) - это увеличение концентрации вещества в поверхностном слое на границе раздела фаз по сравнению с концентрацией в объеме фаз.

Подробнее

Лекция г Влияние температуры на константу равновесия. 7.7.Равновесие в растворах. Коэффициенты активности электролитов.

Лекция г Влияние температуры на константу равновесия. 7.7.Равновесие в растворах. Коэффициенты активности электролитов. Лекция 8 6 4 6 г 75 Уравнение изотермы химической реакции 76 Влияние температуры на константу равновесия 77Равновесие в растворах Коэффициенты активности электролитов 75 Уравнение изотермы химической реакции

Подробнее

расчета стандартной теплоты реакции при

расчета стандартной теплоты реакции при Вопросы для подготовки к экзамену по курсу «Физическая химия» (1 семестр) 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные

Подробнее

v - среднее значение квадрата скорости

v - среднее значение квадрата скорости Теоретическая справка к лекции 3 Основы молекулярно-кинетической теории (МКТ) Газы принимают форму сосуда и полностью заполняют объѐм, ограниченный непроницаемыми для газа стенками Стремясь расшириться,

Подробнее

Лекция 6. Термодинамика многокомпонентных. Растворы

Лекция 6. Термодинамика многокомпонентных. Растворы Лекция 6 Термодинамика многокомпонентных систем. Растворы 1 План лекции 1. Парциальные мольные величины. 2. Химический потенциал. 3. Идеальные растворы. Закон Рауля. 4. Идеально разбавленные растворы.

Подробнее

Задание 5 для 8 класса ( учебный год) Влажность. Кипение. Фазовые переходы. Часть 1. Теория и примеры решения задач

Задание 5 для 8 класса ( учебный год) Влажность. Кипение. Фазовые переходы. Часть 1. Теория и примеры решения задач Задание 5 для 8 класса (2017-2018 учебный год) Влажность. Кипение. Фазовые переходы. Часть 1. Теория и примеры решения задач Насыщенные и ненасыщенные пары. Влажность. Как отмечалось в задании «Газовые

Подробнее

Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Почему для решения этой задачи выбирается характеристическая функция U, а не

Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Почему для решения этой задачи выбирается характеристическая функция U, а не Лекция 7. Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Фазовое равновесие. (1) (1) (1) T,, (2) (2) (2) T,, (3) (3) (3) T,, (4) (4) (4) T,, (5) (5) (5) T,, T,, ( j) ( j) ( j) Рис.1. Вывод

Подробнее

Дисперсная система - система, в которой одно вещество (дисперсная фаза) равномерно распределено в другом (дисперсионная среда).

Дисперсная система - система, в которой одно вещество (дисперсная фаза) равномерно распределено в другом (дисперсионная среда). 1 Растворы 1. Классификация растворов 2. Жидкие растворы 3. Растворимость и теплота растворения 4. Законы Рауля и Генри 5. Кипение жидких растворов 6. Диаграммы состояния бинарных смесей 7. Осмос и осмотическое

Подробнее

1. Дисперсные системы и растворы ВЕЩЕСТВ РАСТВОРА

1. Дисперсные системы и растворы ВЕЩЕСТВ РАСТВОРА РАСТВОРЫ 1. Дисперсные системы и растворы ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВЕЩЕСТВ СМЕШИВАНИЕ ГРУБОДИСПЕРСНА Я СМЕСЬ ОБРАЗОВАНИЕ РАСТВОРА Раствор это однородная система из двух или более компонентов, состав которой можно

Подробнее

Лекция р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ

Лекция р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ 6. 03. 2006 г. Лекция 5 5.8. р N фазовая диаграмма равновесия жидкость пар в бинарных растворах 6. АДСОРБЦИЯ 6. Физическая и химическая адсорбция. 6.2 Изотерма адсорбции Лэнгмюра. 5.8. р N фазовая диаграмма

Подробнее

Константа химического равновесия. Закон действующих масс. Изменение энергии Гиббса химической системы для рассматриваемой реакции

Константа химического равновесия. Закон действующих масс. Изменение энергии Гиббса химической системы для рассматриваемой реакции Лекции по физической химии доц Олег Александрович Козадёров Воронежский госуниверситет Лекции 8-9 ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ При протекании химической реакции через некоторое время устанавливается состояние

Подробнее

теории. Молекулярно кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомом, молекул и ионов, из которых состоят

теории. Молекулярно кинетическая теория объясняет строение и свойства тел движением и взаимодействием атомом, молекул и ионов, из которых состоят Сафронов В.П. 1 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ - 1 - ЧАСТЬ МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Глава 8 ОСНОВЫ МОЛЕКУЛЯРНО КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ 8.1. Основные понятия и определения Опытное

Подробнее

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. Крисюк Борис Эдуардович

ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ. Крисюк Борис Эдуардович ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ Крисюк Борис Эдуардович Химическая кинетика. Формальная кинетика. Для реакции A + B C ее скорость v есть: v = - d[a]/dt = - d[b]/dt = d[c]/dt В общем случае для реакции aa

Подробнее

Теория реального вещества.

Теория реального вещества. Теория реального вещества. Наукой представлено большое число теории или законов реального газа. Наиболее известный закон реального газа Ван-дер-Ваальса, который увеличивает точность описания поведения

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции: 1. Техническая термодинамика (основные положения и определения) 2. Внутренние параметры состояния (давление, температура, плотность). Понятие о термодинамическом

Подробнее

Задачи для 9 класса. 1.І закон термодинамики 2.Закон Гесса 3.Фазовое равновесие 4.Растворы, способы выражения концентрации растворов

Задачи для 9 класса. 1.І закон термодинамики 2.Закон Гесса 3.Фазовое равновесие 4.Растворы, способы выражения концентрации растворов Задачи для 9 класса 1.І закон термодинамики.закон Гесса 3.Фазовое равновесие 4.Растворы, способы выражения концентрации растворов Задача 1. 1 грамм магния растворили в соляной кислоте при 7 0 С в сосуде

Подробнее

Лекция 1 Общая характеристика растворов

Лекция 1 Общая характеристика растворов Лекция 1 Общая характеристика растворов Растворы термодинамически устойчивые системы переменного состава, состоят не менее чем из двух компонентов и продуктов их взаимодействия. Это дисперсные системы,

Подробнее

Количество теплоты, которое необходимо передать единице массы жидкости для изотермического перевода ее в пар при внешнем давлении равном давлению

Количество теплоты, которое необходимо передать единице массы жидкости для изотермического перевода ее в пар при внешнем давлении равном давлению ЛЕКЦИЯ 18 Фазовые переходы I рода. Равновесие жидкости и пара. Свойства насыщенного пара. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса. Понятие о фазовых переходах II рода. Влажность воздуха. Особенности фазовых переходов

Подробнее

1.2. Коэффициент поверхностного натяжения. Работа, которую нужно затратить в изотермическом квазистатическом процессе для

1.2. Коэффициент поверхностного натяжения. Работа, которую нужно затратить в изотермическом квазистатическом процессе для Лекция 7. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1. Поверхностное натяжение 1.1. Поверхностная энергия. До сих пор мы не учитывали существования границы раздела различных сред*. Однако ее наличие может оказаться весьма

Подробнее

Движение системы в фазовом пространстве подчиняется законам механики. Энергия системы имеет вид Гамильтониана. q i

Движение системы в фазовом пространстве подчиняется законам механики. Энергия системы имеет вид Гамильтониана. q i Лекция 7 Движение точки по фазовому пространству. П. стр. 9-97 Движение системы в фазовом пространстве подчиняется законам механики. Энергия системы имеет вид Гамильтониана H q H = T(.. p..) + U(.. q..),

Подробнее

Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Продифференциируем среднемольную энергию Гиббса по мольной доле

Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Продифференциируем среднемольную энергию Гиббса по мольной доле Лекция 0. П. стр. 03-0, Э. стр. 275-28, Е. стр. 264-269. Растворы в двукомпонентных системах. Уравнение Гиббса Дюгема. Производная G по составу (мольной доле). Продифференциируем среднемольную энергию

Подробнее

Фазы и фазовые равновесия

Фазы и фазовые равновесия Фазы и фазовые равновесия Фазой называется однородная макроскопическая часть системы, имеющая одинаковый состав и агрегатное состояние, и отделенная от других фаз четкими границами. Виды фаз - газообразные,

Подробнее

Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия

Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия Лекция 2. ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ Основные понятия Термодинамика является феноменологической теорией макроскопических систем, поэтому вcе её основные понятия берутся непосредственно из эксперимента. Термодинамическая

Подробнее

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА. Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Лекция 12 МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА Термины и понятия Абсолютная температура газа Вакуум Длина свободного пробега Законы идеального газа Идеальный газ Изобара Изобарический

Подробнее

Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список)

Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список) Вопросы к экзамену по предмету «Физическая химия растворов» в весеннем семестре 2017/2018 учебного года (Примерный список) Звездочкой отмечены вопросы повышенной сложности (как правило, требующие термодинамического

Подробнее

1. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения. Определение: Система материальных точек это совокупность конечного их числа.

1. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения. Определение: Система материальных точек это совокупность конечного их числа. Билет 3.Динамика системы материальных точек. Законы сохранения.. Плазменное состояние вещества. Уравнение Власова. Понятие о самосогласованном поле.. Динамика системы материальных точек. Законы сохранения.

Подробнее

Тема 11. Фазовые переходы Рассмотрим задачу о фазовом переходе, решенную впервые Вернером Гейзенбергом (Werner Heisenberg, ).

Тема 11. Фазовые переходы Рассмотрим задачу о фазовом переходе, решенную впервые Вернером Гейзенбергом (Werner Heisenberg, ). Тема 11. Фазовые переходы Рассмотрим задачу о фазовом переходе, решенную впервые Вернером Гейзенбергом (Werner Heisenberg, 1901-1976). 1 Рассмотрим модельный гамильтониан ферромагнетика в магнитном поле

Подробнее

Teslalab. где E 1 и E 2 внутренняя энергия системы в начальном (1) и в конечном (2) состояниях. Значит:

Teslalab. где E 1 и E 2 внутренняя энергия системы в начальном (1) и в конечном (2) состояниях. Значит: Термодинамические величины. Внутренняя энергия E вещества это полная энергия частиц, составляющих данное вещество. Она слагается из кинетической и потенциальной энергий частиц. Кинетическая энергия это

Подробнее

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы

Лекция 2. Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы Лекция 2 Второй и третий законы термодинамики. Термодинамические потенциалы Второй закон термодинамики Второй закон термодинамики устанавливает критерии самопроизвольного протекания процессов и равновесного

Подробнее

Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11

Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11 Курс лекций (МТФ, 2-3 курс) Тимакова Евгения Владимировна ЛЕКЦИЯ 11 Закон Рауля и отклонения от него. Диаграммы кипения жидкостей с различной взаимной растворимостью. Физико-химические основы перегонки

Подробнее

Лекция 7. Фазовые переходы и фазовые равновесия

Лекция 7. Фазовые переходы и фазовые равновесия Лекция 7 Фазовые переходы и фазовые равновесия Физики. 3 курс. Весна 2017 1 План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния

Подробнее

Лекция Фазовый переход твёрдое тело жидкость.

Лекция Фазовый переход твёрдое тело жидкость. 16. 02. 2006 г. Лекция 2 4.4. Стабильность фаз 4.5 Фазовый переход твёрдое тело жидкость. 4.6 Фазовый переход твёрдое тело газ. 4.7 Фазовый переход жидкость газ. 4.8. Примеры фазовых диаграмм. 4.4 Стабильность

Подробнее

Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект).

Разница температур плавления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Лекция. Разница температур ления (затвердевания) растворa и чистой жидкости (криоскопический эффект). Нужно проинтегрировать уравнение, полученное на предыдущей лекции ln H R л p 2 H dln d () 2 R л Левую

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Константа равновесия химической реакции. Тепловой закон Нернста Лекция 6. КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ ХИМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИИ Рассмотрим случай гомогенной химической реакции,

Подробнее

Наименование дисциплины: физическая химия. Наименование дисциплины: физическая химия. экз. билета 4. Наименование дисциплины: физическая химия

Наименование дисциплины: физическая химия. Наименование дисциплины: физическая химия. экз. билета 4. Наименование дисциплины: физическая химия экз. билета 1 1. Ковалентная связь. Правило октета. Структуры Льюиса. 2. Давление пара над идеальным раствором. Закон Рауля. Предельно разбавленные растворы. Закон Генри. 3. Гетерогенный катализ: основные

Подробнее

Коллигативные свойства растворов (не электролитов) Лекция 4

Коллигативные свойства растворов (не электролитов) Лекция 4 Коллигативные свойства растворов (не электролитов) Лекция 4 Основные понятия и определения Для количественного описания свойств растворов используют модель идеального раствора, в котором нет химического

Подробнее

Основные понятия статистической термодинамики (продолжение)

Основные понятия статистической термодинамики (продолжение) Лекция 17 Основные понятия статистической термодинамики (продолжение) Движение точки по фазовому пространству. П. стр. 192-197 Движение системы в фазовом пространстве подчиняется законам механики. Энергия

Подробнее

Вариант Стандартный тепловой эффект реакции по стандартным теплотам образования рассчитывается по формуле. Вариант 2

Вариант Стандартный тепловой эффект реакции по стандартным теплотам образования рассчитывается по формуле. Вариант 2 «I закон термодинамики. Расчет тепловых эффектов процессов» 1. Математическое выражение I закона термодинамики для изобарного процесса имеет вид. 2. Тепловой эффект при постоянном давлении определяется

Подробнее

Лекция 18. Рассчитаем суммы по состояниям для различных видов движения (видов энергии!).

Лекция 18. Рассчитаем суммы по состояниям для различных видов движения (видов энергии!). Лекция 18. Рассчитаем суммы по состояниям для различных видов движения (видов энергии!). 1 Такой же результат мы получим, если используем квантовомеханическое выражение для энергии поступательного движения.

Подробнее

Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Рис.1. Движение системы к фазовому равновесию и фазовое равновесие.

Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Рис.1. Движение системы к фазовому равновесию и фазовое равновесие. Лекция 7. Вывод условия химического равновесия заключительное обсуждение. Фазовое равновесие. Рис.1. Движение системы к фазовому равновесию и фазовое равновесие. Пусть система, состоит из p фаз и c компонентов.

Подробнее

U lv (x) потенциальная энергия молекул, R газовая постоянная, Т абсолютная температура.

U lv (x) потенциальная энергия молекул, R газовая постоянная, Т абсолютная температура. Лекция 3. СВОБОДНАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ ЭНЕРГИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ФАЗ Поверхностные силы. Поверхностное натяжение Рассмотрим систему содержащую жидкость и равновесный с ней пар. Распределение плотности в системе

Подробнее

Электрохимия. (лекции, #3) Доктор химических наук, профессор А.В. Чуриков

Электрохимия. (лекции, #3) Доктор химических наук, профессор А.В. Чуриков Электрохимия (лекции, #3) Доктор химических наук, профессор А.В. Чуриков Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского Институт химии ИОН-ИОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Подробнее

A + B продукты. - измеряемые, средние концентрации В и А в растворе. (1) (2) (3) Лекция 15. Лекция 15. Реакции в растворе. Бимолекулярные реакции.

A + B продукты. - измеряемые, средние концентрации В и А в растворе. (1) (2) (3) Лекция 15. Лекция 15. Реакции в растворе. Бимолекулярные реакции. . Реакции в растворе. Бимолекулярные реакции. Лекция 15 В растворе скорость бимолекулярной реакции + продукты может существенно лимитироваться диффузией. Уравнение Смолуховского Э-К. стр. 12-122. Р. стр.

Подробнее

Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах»

Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» Лекция 6 «Термодинамика фазовых равновесий в бинарных системах» Гетерогенное равновесие «жидкость-пар» для неограниченно и ограниченно растворимых друг в друге жидкостей Гетерогенное равновесие жидкость

Подробнее

Соотношение (1) справедливо для равновесных процессов. Для неравновесных процессов

Соотношение (1) справедливо для равновесных процессов. Для неравновесных процессов ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ С P /C V ВОЗДУХА МЕТОДОМ КЛЕМАНА ДЕЗОРМА И РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОЦЕССАХ Цель работы: экспериментальное определение отношения теплоемкостей С р /С

Подробнее

Лекция 4. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической

Лекция 4. Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической Лекция 4 Кинетическая теория идеальных газов. Давление и температура. Опытные законы идеального газа. Основное уравнение молекулярнокинетической теории газов. Адиабатический процесс. Термодинамика Термодинамика

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика: Статистическая термодинамика Лекция 12 ЛЕКЦИЯ 12

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика: Статистическая термодинамика Лекция 12 ЛЕКЦИЯ 12 1 ЛЕКЦИЯ 12 Распределение Гиббса для систем с переменным числом частиц. Химический потенциал и распределение Больцмана. Функция распределения Ферми-Дирака. Функция распределения Бозе-Эйнштейна. Вырожденный

Подробнее

2. Химическая кинетика. Скорости химических реакций.

2. Химическая кинетика. Скорости химических реакций. . Химическая кинетика. Скорости химических реакций.. Основные положения химической кинетики Скоростью химической реакции называется изменение количества вещества за единицу времени. При условии постоянства

Подробнее

c независимых параметров, ( c -число

c независимых параметров, ( c -число Лекция 9. Двухкомпонентные системы. Растворы. Количество переменных. c независимых параметров, ( c -число Для описания состояния системы достаточно 2 компонентов). В двухкомпонентной системе нужны четыре

Подробнее

Работа газа при различных процессах. В предыдущих лекциях мы получили, что общая формула для работы, которую выполняет газ, имеет вид

Работа газа при различных процессах. В предыдущих лекциях мы получили, что общая формула для работы, которую выполняет газ, имеет вид Лекция 4 (8.4.5) Работа газа при различных процессах. В предыдущих лекциях мы получили, что общая формула для работы, которую выполняет газ, имеет вид A d. () Геометрический смысл этой формулы состоит

Подробнее

Лекция 4. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы

Лекция 4. Фазовые равновесия и фазовые диаграммы Лекция 4 Фазовые равновесия и фазовые диаграммы План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния однокомпонентных систем.

Подробнее

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3)

3.2. Работа и количество тепла. E V. pdv, (3.2.3) 3.. Работа и количество тепла. 3... Работа внешних сил и работа тела. Запишем работу da, совершаемую внешней силой -F x ( минус означает, что внешняя сила направлена против внутренних сил давления газа)

Подробнее

Термины, определения, понятия

Термины, определения, понятия 1 ИТИННЫЕ РАТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ И ЭЛЕКТРОЛИТОВ Термины определения понятия Растворы это системы состоящие из двух и более компонентов состав и количество которых можно изменять в определенных пределах

Подробнее

Лекция 6. Уравнение состояния реальных газов, жидкостей и твердых тел. Статистическая термодинамика реальных газов.

Лекция 6. Уравнение состояния реальных газов, жидкостей и твердых тел. Статистическая термодинамика реальных газов. Лекция 6. Уравнение состояния реальных газов, жидкостей и твердых тел. Статистическая термодинамика реальных газов. 1.1. Уравнение состояния реальных газов Если известны термическое и калорическое уравнения

Подробнее

Растворы (1) Растворы неэлектролитов

Растворы (1) Растворы неэлектролитов Растворы (1) Растворы неэлектролитов Лекция курса «Общая и неорганическая химия» для 11-х классов СУНЦ В.В.Загорский Растворы + NaCl +СО 2 + C 2 H 5 OH + «минеральные соли» Растворы Раствор гомогенная

Подробнее

МОДУЛЬ 6. МАССООТДАЧА Специальность «Техническая физика» Основные сведения о химических превращениях

МОДУЛЬ 6. МАССООТДАЧА Специальность «Техническая физика» Основные сведения о химических превращениях Специальность 3 «Техническая физика» Лекция 36 Тепло- и массообмен при химических превращениях Основные сведения о химических превращениях Процессы теплообмена, сопровождающиеся химическими реакциями,

Подробнее

Лекция 4. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы

Лекция 4. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы Лекция 4 Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы Основные понятия и определения Системы бывают гомогенными (однородными) и гетерогенными (неоднородными). Гомогенная система состоит из

Подробнее

пв a При послойной адсорбции можно говорить о степени заполнения слоя

пв a При послойной адсорбции можно говорить о степени заполнения слоя Лекция 4 Адсорбция. П. стр. 56-65, стр.7-76. Определение. Адсорбция (явление) - это изменение концентрации вещества в поверхностном слое по сравнению с концентрацией в объемной фазе. Адсорбцией (величиной),

Подробнее

Газовые законы. Уравнение Клапейрона Менделеева. (Лекция 1а, учебный год) Температура и способы ее измерения

Газовые законы. Уравнение Клапейрона Менделеева. (Лекция 1а, учебный год) Температура и способы ее измерения Газовые законы. Уравнение Клапейрона Менделеева (Лекция 1а, 2015-2016 учебный год) Температура и способы ее измерения Из повседневного опыта каждый знает, что бывают тела горячие и холодные. Опыты и наблюдения

Подробнее

Лекция 10. Фазовые переходы и фазовые равновесия

Лекция 10. Фазовые переходы и фазовые равновесия Лекция 10 Фазовые переходы и фазовые равновесия 1 План лекции 1. Правило фаз Гиббса. 2. Фазовые переходы 1-го рода. Уравнения Клапейрона и Клаузиуса-Клапейрона. 3. Диаграммы состояния однокомпонентных

Подробнее

Задания по термодинамике и статистической физике для самостоятельной работы студентов

Задания по термодинамике и статистической физике для самостоятельной работы студентов МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет

Подробнее

G x ( p, T = const) (1) (1 β)g*(x А = 0) + β G*(x А = 1); 0 β 1, β = xa. G*( x А ) (1- β)g*( x А = 0) + β G*( x А = 1); для любого β = x А (2)

G x ( p, T = const) (1) (1 β)g*(x А = 0) + β G*(x А = 1); 0 β 1, β = xa. G*( x А ) (1- β)g*( x А = 0) + β G*( x А = 1); для любого β = x А (2) Лекция 1. Т-х диаграммы в двухкомпонентных системах и Второй закон. В двухкомпонентной системе при постоянном общем числе молей (n= n1+ n = const) ( p, T, ) состояние системы можно определить тремя переменными.

Подробнее

ЛЕКЦИИ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ. Часть II (Электронное методическое пособие)

ЛЕКЦИИ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ И СТАТИСТИЧЕСКОЙ ФИЗИКЕ. Часть II (Электронное методическое пособие) Министерство образования и науки Российской Федерации Нижегородский государственный университет им НИ Лобачевского Национальный исследовательский университет Учебно-научный и инновационный комплекс «Физические

Подробнее

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА ТЕХНИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА План лекции:. Условия устойчивости и равновесия в изолированной однородной системе. Условия фазового равновесия 3. Фазовые переходы Лекция. УСЛОВИЯ УСТОЙЧИВОСТИ И РАВНОВЕСИЯ В

Подробнее

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе.

1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Лекция 5. Общая тема «Термодинамика химически реагирующих систем». 1. Химическое равновесие в однородной (гомогенной) системе. Пусть в однородной термодинамической системе протекает химическая реакция,

Подробнее

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ

ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 1. Основные понятия химической термодинамики. Система, равновесное состояние и термодинамический процесс. Экстенсивные и интенсивные свойства. Функции состояния и функции

Подробнее

Урок 15 ( ) Теплоёмкость.

Урок 15 ( ) Теплоёмкость. Урок 15 (0903011) Теплоёмкость 0 Повторение Температура, теплота и внутренняя энергия Различие между температурой, теплотой и внутренней энергией можно понять с помощью молекулярно-кинетической теории

Подробнее