Физическая химия: конспект лекций

Оглавление

А. В. Березовчук. Физическая химия: конспект лекций

Введение

ЛЕКЦИЯ № 1. Идеальный газ. Уравнение состояния реального газа

1. Элементы молекулярно-кинетической теории

2. Уравнение состояния идеального газа

3. Кинетическая теория газов

4. Уравнение состояния реального газа

ЛЕКЦИЯ № 2. Химическая термодинамика

1. Системы и их классификация

2. Термодинамические параметры. Термодинамические показатели. Баланс напряжений

3. Первый закон термодинамики. Калорические коэффициенты. Связь между функциями CP и Cv

4. Изопроцессы в термодинамике. Энергия Гельмгольца

5. Процессы. Второй закон термодинамики

6. Цикл Карно

7. Невозможность вечного двигателя

ЛЕКЦИЯ № 3. Растворы

1. Общая характеристика растворов

2. Концентрация и способы ее выражения

3. Растворимость газов в жидкостях

4. Растворы неэлектролитов. Закон Рауля и его следствия

5. Осмос

6. Фугитивность

7. Закон Генри

ЛЕКЦИЯ № 4. Катализ

1. История открытия явления катализа

2. Механизм каталитического взаимодействия. Виды катализаторов

ЛЕКЦИЯ № 5. Химическое равновесие

1. Понятие химического равновесия. Закон действующих масс

2. Уравнение изотермы химической реакции

3. Уравнения изохоры, изобары химической реакции

4. Расчет KP (метод Темкина-Шварцмана)

5. Расчет равновесного состава химического равновесия

ЛЕКЦИЯ № 6. Химическая кинетика

1. Понятие химической кинетики

2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции

ЛЕКЦИЯ № 7. Коррозия металлов

1. Основные понятия и терминология

2. Классификация процессов коррозии металлов

3. Виды коррозионных разрушений

4. Методы защиты от коррозии

ЛЕКЦИЯ № 8. Физико-химический анализ

1. Суть физико-химического анализа

2. Однокомпонентные системы

3. Физико-химические методы анализа состава сплавов

ЛЕКЦИЯ № 9. Термохимия

1. Понятие термохимии

2. Закон Гесса

3. Закон Кирхгоффа. Интегральная форма уравнений Кирхгоффа

ЛЕКЦИЯ № 10. Гальванические элементы

1. Понятие гальванического элемента

2. Химические источники тока

3. Регенерация и утилизация ХИТов

ЛЕКЦИЯ № 11. Электрохимия

1. Понятие электрохимии

2. Электродные процессы

3. Катодные и анодные процессы в гальванотехнике

4. Современные направления в развитии термодинамической и прикладной электрохимии

ЛЕКЦИЯ № 12. Теоретическая электрохимия

1. Ассоциации в растворах электролитов. Понятие о теории сильных электролитов. Активность

2. Термодинамика растворов электролитов. Типы ДЭС

3. Современные подходы к описанию термодинамических свойств растворов электролитов

4. Термодинамические характеристики ионов в растворах электролитов

5. Неравновесные явления в ионной системе

6. Равновесие в системе жидкость – жидкость

7. Понятие ДЭС. Модельные представления о строении ДЭС на границе раздела фаз

8. Проводники первого и второго рода

9. Электроды сравнения

ЛЕКЦИЯ № 13. Электрохимическая кинетика

1. Основные кинетические характеристики и методы их расчетов

2. Уравнения электрохимической кинетики, пределы их применимости

3. Кинетические особенности электроосаждения металлов и сплавов

4. Влияние природы растворителя на скорость электрохимических реакций

5. Электроосмос

6. Электрокапиллярные кривые

7. Электрохимическое перенапряжение (перенапряжение переноса заряда)

8. Факторы, влияющие на перенапряжение водорода. Перенапряжение кислорода

ЛЕКЦИЯ № 14. Применение теоретической и прикладной электрохимии

1. Прикладная электрохимия

2. Электрохимия углерода

3. Биоэлектрохимия

4. Стохастические процессы и самоорганизующиеся системы

5. Исследование явления высокотемпературной сверхпроводимости в оксидах сложного состава

6. Моделирование электрохимических процессов

7. Метод гальваностатических кривых

ЛЕКЦИЯ № 15. Третий закон термодинамики

Отрывок из книги

Науке известно четыре вида агрегатных состояний вещества: твердое тело, жидкость, газ, плазма. Переход вещества из одного состояния в другое называют фазовым переходом. Вода, как известно, существует в трех агрегатных состояниях: в жидком (вода), твердом (лед), газообразном (пар). Это различие между тремя агрегатными состояниями определяется межмолекулярным взаимодействием и степенью сближения молекул.

Газ – агрегатное состояние вещества, в котором молекулы движутся хаотически, расположены на большом расстоянии друг от друга. В твердых телах расстояния между частицами малы, сила притяжения соответствует силе отталкивания. Жидкость – агрегатное состояние, промежуточное между твердым и газообразным. В жидкости частицы расположены близко одна к другой и могут перемещаться друг относительно друга; жидкость, как и газ, не имеет определенной формы.

.....

φ(P, V, T ) = 0.

Графически это уравнение является уравнением поверхности, построенной на трех взаимно перпендикулярных осях, каждая из которых соответствует одному термодинамическому параметру. Таким образом, термодинамическая поверхность – геометрическое место точек, изображающих равновесные состояния системы в функциях от термодинамических параметров.

.....