Учебные материалы по физической химии
Задачи по физической химии.Часть 1.Химическая термодинамика
Список основных формул
I закон:
1)
2) U = Q - A
3)
3а) для обратимого
изотермического расширения идеального газа
4)
5) для одного моля
идеального газа
6)
7) для одного
моля идеального газа
8) H = U + PV, H = U + (PV).
9)
10) Закон Гесса: .
11) Формула Кирхгофа:
II закон
1) Термодинамическое определение энтропии: .
2) Статистическое определение энтропии: .
3) Для идеального газа: при изотерм. расширении
при нагревании при P
= const
при нагревании при V
= const
4) Для фазовых переходов:
5) II закон: .
для изолированных
систем.
6) Основное уравнение термодинамики: .
7) Термодинамические потенциалы:
H = U + PV, dH = TdS + VdP
F = U - TS, dF = -SdT - PdV
G = H - TS, dG = VdP - SdT
Для изотермических реакций:
8) Соотношения Максвелла:
(равенство вторых
производных F)
(равенство вторых
производных G)
9) Третий закон: (x
= V, P).
Приложения термодинамики
I. Фазовые переходы индивидуальных
веществ
1) С = 2 + К - Ф
(С - число степеней свободы, К - число
компонентов, Ф - число фаз).
2) Уравнение Клапейрона:
3) Уравнение Клапейрона-Клаузиуса: (для переходов в газовую фазу).
Следствие:
II. Смеси
1) Парциальные мольные величины:
2)
3) Уравнение Гиббса-Дюгема: .
4) Химический потенциал: , для
индивидуального вещества.
5)
6) Для идеального газа .
7) Основные уравнения термодинамики для
открытых систем:
8) Идеальный раствор:
9) Закон Рауля (для растворителя):
10) Закон Генри (для растворенного вещества):
11) Понижение температуры замерзания:
12) Повышение температуры кипения:
13) Осмотическое давление: .
III. Химическое равновесие aA + bB = cC
+ dD
1) , ,
2) Для идеальных газов:
3) Изотерма химической реакции:
,
4) .
5) Изобара химической реакции: .
Изохора химической реакции: .
Статистическая термодинамика
1) Распределение Больцмана:
2) Распределение Максвелла:
Средняя скорость:
3) Сумма по состояниям:
4) Связь суммы по состояниям с
термодинамическими функциями:
5) Молекулярные суммы по состояниям.
а) Поступательная: Qпост =
б) вращательная: Qвр = (для линейных молекул)
в) колебательная: Qкол =
|