- •2.Первый закон термодинамики. Обмен энергией в форме работы и теплоты. Понятия: внутренняя энергия, энтальпия. Обмен энергией в форме теплоты. Изобарная и изохорная теплоёмкости.
- •4.Термохимия. Закон Гесса и следствия из закона г есса. Теплоты образования и теплоты сгорания. Расчёт тепловых эффектов физико-химических процессов.
- •5.3Ависимость тепловых эффектов химических реакций от температуры. Закон Кирхгофа.
- •7.Энтропия и термодинамическая вероятность. Уравнение Больцмана. Расчёт изменения энтропии в изотермическом, изобарном и изотермическом процессах.
- •8.Постулат Планка. Абсолютная энтропия. Зависимость энтропии от температуры. Расчёт энтропии при различных температурах.(задачи?)
- •9. Термодинамические потенциалы. Фундаментальное уравнение термодинамики.
- •10.Энергия Гиббса и Гельмгольца. Критерии равновесия и самопроизвольного протекания процессов. Энтальпийный и энтропийный фактор.
- •11.Фаза. Условия фазового равновесия. Правило фаз Гиббса. Понятия: независимый компонент, вариативность системы.
- •12.Равновесные соотношения при фазовых переходах (уравнение Клаузиуса-Клапейрона). Вывод уравнений линий фазового равновесия твёрдо-жидкое; жидкое-газ; твёрдое-газ для фазовой диаграммы воды.
- •13. Фазовые диаграммы однокомпонентных систем. Фазовые диаграммы воды. Фазовые переходы второго рода.
- •14. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константа равновесия.
- •16. Влияние температуры на химическое равновесие. Уравнение изохоры и изобары химической реакции.
- •17. Влияние на химическое равновесие. Принцип Ле-Шателье.
- •Классификация
- •19. Идеальные растворы. Закон Рауля и его вывод. Отклонения от закона Рауля.
- •Фазовая диаграмма р-состав, t-состав
- •Системы с небольшим отклонением от закона Рауля.
- •20. Закон Генри. Растворимость газов в жидкостях
- •21. Коллигативные свойства. Изменение температур кипения и замерзания растворов нелетучих веществ. Эбуллиоскопическая и криоскопическая постоянные.
- •22. Осмотическое давление. Закон Вант-Гофа.
Классификация
По органическому состоянию:
Газообразные (воздух)
Жидкие (растворы газа в жидкостях)
Твердые (сплавы)
По тепловому эффекту:
С выделением тепла (газ. жид.)
С поглощением тепла
Концентрации:
Разбавленные (w<3%)
Концентрированные (w>30%)
Насыщенные (C=CMAX)
Ненасыщенные (C<CMAX)
Перенасыщенные (C>CMAX)
Растворы электролитов – растворы диссоциирующих на ионы солей, кислот, оснований, амфолитов. Например, растворы KNО3, HCl, КОН, Аl(ОН)3 , глицина
Растворы не электролитов – растворы веществ, практически не диссоциирующих в воде. Например, растворы сахарозы, глюкозы, мочевины. Электрическая проводимость растворов не электролитов мало отличается от растворителя.
Идеальными растворами называют растворы, в которых предполагается отсутствие взаимодействий между частицами составляющих веществ, а химический потенциал каждого компонента имеет простую зависимость от концентрации. Это раствор с термодинамическими свойствами аналогичными смеси идеальных газов.
* Условные обозначения: mB - масса растворенного вещества; ms - масса растворителя, mр - масса раствора; nB - количество растворенного вещества (моль); neq - эквивалентное количество растворенного вещества (моль эквивалентов); ns - количество растворителя (моль); V - объем раствора; VB - объем растворенного вещества (газообразного); z- эквивалентное число
19. Идеальные растворы. Закон Рауля и его вывод. Отклонения от закона Рауля.
В любой жидкости есть силы межмолекулярного взаимодействия. Поэтому идеальным раствором считается такой раствор, в котором одинаковы взаимодействия, как между молекулами одного вещества, так и разных.
Закон Рауля
Рассмотрим равновесие жидкость-пар:
ЖП Р0А > РА
Растворитель А
Вещество В
Над каждой жидкостью есть насыщенный пар, который характеризуется своим давлением.
Растворяя небольшое количество какого-либо вещества в растворителе, мы понижаем концентрацию молекул растворителя в единице объема, поэтому уменьшается число молекул переходящих из жидкой фазы в газообразную. В результате равновесие жидкость-пар устанавливается при меньшем давлении. Следовательно:
Р0А > РА
Из уравнения ж = ж получается РА = Р0АXA (Уравнение в тетради)
Давление насыщенного пара над раствором пропорционален мольной доле данного вещества (растворителя)
P P0А (XA+XB) =1
XA = 1 - XB
PA = P0A(1- XB)
A B
Относительное понижение давления насыщенного пара пропорционально мольной доле растворенного вещества.
Первый закон Коновалова:
Насыщенный пар по сравнению с равновесным раствором богаче тем компонентом, добавление которого в систему повышает общее давление пара (или снижает температуру капания). В паре больше того компонента, у которого ниже температура кипения.
Растворы, компоненты которых существенно различаются по физическим и химическим свойствам, подчиняются закону Рауля лишь в области очень малых концентраций; при больших концентрациях наблюдаются отклонения от закона Рауля. Случай, когда истинные парциальные давления паров над смесью больше, чем вычисленные по закону Рауля, называют положительными отклонениями, а противоположные случаи — отрицательными отклонениями.
Причиной отклонений от закона Рауля является то обстоятельство, что однородные частицы взаимодействуют друг с другом иначе, чем разнородные (сильнее в случае положительных и слабее в случае отрицательных отклонений).
Положительное отклонение:
P P
Общее и парциальное давление оказывается больше, чем по закону Рауля. Это наблюдается в тех случаях, когда молекулы в чистых жидкостях связаны друг с другом прочнее чем в растворе. Поэтому при данной температуре из раствора испаряется молекул больше и давление выше |
A B
Отрицательное отклонение:
P P
P и (PА и PВ) меньше, чем по закону Рауля. То есть в числых растворителях вещества связаны слабее чем в растворях |
A B