В.В. Ерёмин, С.И. Каргов, И.А. Успенская, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин - Основы физической химии. Теория и задачи (1134487)
Текст из файла
ф Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова ТЕОРИЯ И ЗАДА.ьИ Рекомендовано УМО по классическому университетскому образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 011000 — Химия и по направлению 510500 - Химия Издательство «ЭКЗАМЕН» МОСКВА 2005 ОСНОВЫ ФИЗИЧЕС КОИ ХИМИИ УДК 544(075.8) ББК 24.5я73 0-75 Коллектив авторов: доцент химического факультета МГУ, доктор физико- математических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования; доцент химического факультета МГУ, кандидат химиче- ских наук; доцент химического факультета МГУ, кандидат химиче- ских наук; профессор химического факультета МГУ, доктор физико- математических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования; академик РАН, профессор химического факультета МГУ, доктор химических наук, лауреат Премии Президента РФ в области образования.
Еремии В.В. Каргов С.И. Успенская И.А. Кузьменко И.Е. Лупин В.В. Рецеизепгпьк профессор Коробов М.В., профессор Собянин В.А. ! БВХ 5-472-00834-4 Книга представляет собой краткий курс современной физической химии. Она построена по классическому принципу; каждый параграф начинается с изложения теоретического материала, за которым следуют примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения. Всего в книге содержится около 800 задач по основным разделам физической химии. Ко всем расчетным залачам ланы ответы илн указания к решению.
В приложении приведена вся необходимая для решения задач информация: таблицы термодннамическнх и кинетических данных, список основных физико-химических формул н математический минимум, Книга предназначена для студентов и преподавателей университетов, а также химических, биологических и медицинских вузов. УДК 544(075.8) ББК 24.5я73 Подписало в печать с диапозитивов 20.05.2005. Формат 70х!08П 6. Гарнитура «Таймс». Бумага офсетная. Уч -и ы 1 2 Н77, Уел. печ. л. 42,0. Тираж 5000 зкз. Заказ 712 578 ) 8 В 0) 5-472-00834-4 45 Коллектив авторов, 2005 © Издательство «ЭКЗАМЕН», 2005 О-75 Основы физической химии.
Теория и задачи: Учеб. пособие для вузов В.В. Еремин, С.И. Каргов, И.А. Успенская, Н.Е. Кузьменко, В.В. Лунин. — Мг Издательство «Экзамен», 2005. — 480 с. (Серия «Классический университетский учебника) Оглавление ПРЕД ИСЛО В И Е .. Г Л А В А 1. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 8 1. Основные понятия термодинамики. Уравнения состояния ....... 8 2. Первый закон термодинамики.. з 3. Термохимия.
з 4. Второй закон термодинамики. Энтропия .................................... з 5. Термодинамические потенциалы .. .... 7 24 36 .. 49 ..65 ГЛ А В А 2. ПРИЛОЖЕНИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 8 6. Термодинамика растворов неэлектролитов ...................... 9 7. Гетерогенные равновесия.
Правило фаз Гиббса. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах..... з 8. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах ....... з 9. Химическое равновесие.. ~ 10. Адсорбция . ..... 83 ... 105 ... 123 140 158 ГП А В А 3. ЭЛЕКТРОХИМИЯ З 1 !. Термодинамика растворов электролитов ............. 8 12.
Электропроводность растворов электролитов ..... з 13. Электрохимические цепи.. ... 1 7 ! ... 179 !9! ГЛ А В А 5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА 8 ! 7. Основные понятия химической кинетики ........................................... 258 8 18. Кинетика реакций целого порядка, 268 З 19. Методы определения порядка реакции ............................................... 277 з 20. Влияние температуры на скорость химических реакций ...,...,........ 286 8 21. Кинетика сложных реакций .. 297 8 22. Приближенные методы химической кинетики ...................,..........,.... 310 З 23.
Катализ .. 323 з 24. Фотохимические реакции . 346 8 25. Теории химической кинетики . 356 з 26. Химическая динамика.. ............................................. 3 7 7 ГЛ А В А 4. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА З 14. Основные понятия статистической термодинамики. Ансамбли ....... 206 8 15. Сумма по состояниям и статистический интеграл,............................ 219 з 16. Статистический расчет термодинамических свойств идеальных и реальных систем. Оглавление ,...
393 . 403 ОТВЕТЫ . ..446 .468 ЛИТЕРАТУРА ..471 Г Л А В А 6. ЭЛЕМЕНТЫ НЕРАВНОВЕСНОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 9 27. Линейная неравновесная термодинамика .......... 9 28. Сильно неравновесные системы ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1. Единицы измерения физических величин ............. Приложение П.Фундаментальные физические постоянные,......... Приложение 1П.Таблицы физико-химических данных ........,......... Приложение 1У.
Математический минимум,..........,....,.............., Приложение У. Список основных физико-химических формул ... Глава 1. Основы химической термодинамики ...,...,...,......„...... Глава 2. Приложения химической термодинамики,...,...........,.
Глава 3. Электрохимия . Глава 4. Статистическая термодинамика ..............,................... Глава 5. Химическая кинстнка.. Глава 6. Элементы неравновесной термодинамики .........,....... ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ .. ,..... 4 1 2 ...... 4 1 2 ......4 1 3 ......424 ...... 433 ,..... 433 ,..... 436 ..439 ,..... 44 1 ..
442 ......445 Предисловие Предлагаемая вашему вниманию книга представляет собой учебник по физической химии, предназначенный, главным образом, для студентов и преподавателей университетов. Она обобщает многолетний опыт преподавания физической химии студентам естественнонаучных факультетов Московского государственного университета им.
М. В. Ломоносова. Безусловное влияние на отбор материала и характер его изложения оказало общение авторов со студентами и преподавателями факультетов МГУ. От классических учебников по физической химии наша книга отличается тем, что, во-первых, теоретический материал представлен в сжатом и весьма концентрированном виде, и, во-вторых, он подкреплен большим количеством примеров, задач и упражнений. Для тех, кто хочет более тщательно изучить отдельные теоретические вопросы, мы составили подробный список литературы к каждой главе.
Предшественником данной книги послужил наш сборник «Задачи по физической химии» (М.: Экзамен, 2003). Постоянно используя его в работе, мы пришли к выводу, что изложенный в нем теоретический материал нуждается в серьезной переработке. Уровень этой переработки оказался настолько глубоким, что появилась фактически новая книга, в которой основной акцент сделан уже не на задачи, а на теоретические положения физической химии.
Сильнее всего изменились разделы, посвященные основным положениям и прикладным аспектам химической термодинамики. Кроме того, добавлены совершенно новые разделы, в которых рассмотрены современные достижения науки в области нелинейной динамики и химической динамики в фемтосекундном диапазоне. При изложении теоретического материала мы старались быть логичными и стремились показать связь любых физико-химических результатов, приложений и формул с основами, то есть с фундаментальными законами химической термодинамики и химической кинетики. Книга состоит из шести глав, охватывающих основные разделы курса физической химии, можно даже сказать «классические» разделы, имея в виду то обстоятельство, что не только в МГУ, но и в большинстве других университетов ряд разделов традиционной физической химии, таких как коллоидная химия, строение молекул, спектроскопия, имеют статус самостоятельных курсов.
Предисловие Мы решили представить материал каждого параграфа в следующей последовательности: !) теоретическое введение к каждому разделу, содержащее основные определения и формулы; 2) примеры решения задач; 3) задачи для самостоятельного решения. Такая форма изложения, по нашему мнению, является оптимальной для проведения семинарских занятий и подготовки к экзамену по физической химии. К большинству 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 смысловые задачи. Многие задачи содержат «изюминку», то есть требуют глубокого понимания предмета, интуиции и некоторого воображения, а не просто подстановки чисел в известную формулу. Ко всем расчетным залачам приведены ответы или указания к решению. Некоторые задачи взяты из известных учебников и задачников по физической химии (см. список литературы), многие задачи — оригинальные разработки авторов. Разноплановость задач и различие в уровнях сложности позволяют нам надеяться, что этот сборник можно использовать не только в традиционных курсах физической химии, но и в близких по содержанию курсах, например общей или неорганической химии. Мы стремились к тому, чтобы этот учебник был, по возможности, самодостаточным, и поэтому включили в приложение таблицы физико- химических данных и список наиболее часто используемых математических формул.
Приложение содержит также список основных физико- химических формул, который пригодится студентам для экспресс- подготовки к экзамену. Мы выражаем искреннюю благодарность профессору М.В. Коробову за критические замечания, учет которых позволил улучшить качество книги. Авторы буду признательны за любые замечания, пожелания и предложения, которые можно присылать по адресу: 119992, Москва, В-234, Ленинские горы, д.
1, етр. 3, химический факультет МГУ илн по электронной почте: наг))гп®едис.с)зегпэпзц.ги йагйон®р!зуз.сбей.тзи.гп )гаЯ!б.сЬеш.шзц.гц пей!зйедос.с)зетзпзц.ги нн!ОП1п®кое.гпзц.гц В.В. Еремин С.И Киргон ИА. Успенская И.Е. Кузьменко В.В..Жнзин Апрель 2005 г. Глава Основы химической термодинамики ~ 1. Основные понятия термодинамики. Уравнения состояния Основные понятия Термодинамика — наука, изучающая взаимные переходы теплоты и работы в равновесных системах н при переходе к равновесию. Химическая термодинамика — раздел физической химии, в котором термодинамические методы применяются для анализа химических и физикохнмических явлений: химических реакций, фазовых переходов и процессов в растворах.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.