Учебное пособие О. С. Зайцева «Химическая термодинамика к курсу общей химии» — фактически первая попытка активно ввести термодинамику в курс общей химии для студентов первого курса. Пособие следует признать удачным, в нем доступно, логично и последовательно изложен материал.
Автор отошел от традиционного способа изложения химической термодинамики, основанного на использовании цикла Карно. Кинетический вывод фундаментальных термодинамических соотношений, предлагаемый в книге, хотя и не является достаточно строгим, но совершенно оправдан наглядностью и доступностью понимания. Хотя пособие и предназначено для студентов нехимических специальностей, оно может иметь значительно более широкий круг читателей, начиная от старшеклассника и кончая научными сотрудниками, желающими научиться пользоваться термодинамической литературой для физико-химических и химико-технологических расчетов.
К достоинствам учебного пособия относится четкое и наглядное объяснение физического смысла энтальпии и энтропии, критериев самопроизвольности химического процесса, а также многочисленные примеры и упражнения, иллюстрирующие ценность информации, содержащейся в термодинамических справочниках и таблицах.
Ю. Д. ТРЕТЬЯКОВ
От автора
Очень важно заранее знать, пойдет данная реакция или нет, какие для этого необходимы температуры и давления, каков состав равновесной смеси и, следовательно, выход продуктов, какова устойчивость вещества, при различных условиях. Не менее важны сведения о количестве тепла, которое потребуется для нагревания вещества до определенной температуры, или сколько его выделится при охлаждении, как изменяется растворимость с температурой и каков тепловой эффект процесса растворения, чему равна электродвижущая сила гальванического элемента, направление процесса коррозии, почему одновременно могут проходить два противоположных процесса — фотосинтез и горение. И огромное число других важных и частных вопросов позволяет решить химическая термодинамика.
Термодинамика — наука о превращениях энергии. Химическая термодинамика применяет законы термодинамики к свойствам и поведению веществ в химических реакциях. Превращения энергии (а также изменение степени порядка в системе) сошровождают все изменения, происходящие в мире, поэтому область применения термодинамики охватывает огромное количество явлений, происходящих и вне и внутри нас.
С термодинамикой, не подозревая этого, знакомятся уже в школе: на уроках физики изучают превращения различных видов энергии и узнают, что ни материя, ни энергия не исчезают. Каждый знает, что теплота сама не может перейти от одного тела к другому с той же температурой или более теплому и повысить его температуру. Из-за невозможности самопроизвольного осуществления такого процесса в термодинамике доказывается невозможность самопроизвольного протекания и других 'Процессов, в том числе и химических реакций.
На уроках химии изучают ряд напряжений металлов и направление процессов растворения металлов и их коррозии; школьники пишут термохимические уравнения, узнают об эндотермических и экзотермических реакциях — это начало химической термодинамики. Элементы химической термодинамики есть во всех курсах общей химии: закон Гесса, принцип Ле-Шателье; ряд напряжений количественно осмысливается как последовательность изменения электродных потенциалов, студенты могут предсказать направление реакций окисления—восстановления и вычислить электродвижущую силу элемента.
Сложилась методически странная ситуация—студент умеет пользоваться таблицей окислительно-восстановительных потенциалов и формулой Нернста и делать необходимые выводы и расчеты, но не знает об изобарных потенциалах и не может ничего сказать о возможности протекания реакций не в водных растворах у электродов, хотя пользоваться
Содержание
Предисловие редактора............ 3
От автора................ 5
Глава 1. Газовая постоянная........... 8
Глава 2. Кинетическая теория газа и температура..... И
Глава 3. Теплоемкость.......-...... 14
Глава 4. Изменения энтальпии и внутренней энергии .... 21
Глава 5. Константа скорости химической реакции..... 26
Глава 6. Энергия активации........... 28
Глава 7. Энтропия активации........... 35
Глава 8. Химическое равновесие.......... 38
Глава 9. Константа химического равновесия....... 41
Глава 10. Тепловые эффекты процессов........ 51
Глава 11. Закон Гесса............. 58
Глава 12. Закон Кирхгофа............ 63
Глава 13. Изобарно-изотермический потенциал реакции .... 68
Глава 14. Энтропия и ее изменение......... 72
Глава 15. Направление химической реакции....... 77
Глава 16. Степень прохождения реакции........ 84
Глава 17. Фазовые переходы........... 99
Глава i!8. Определение термодинамических величин . . . . . ЮЗ
Глава '19. Направление электродных процессов...... 111
Глава 20. Зависимость электродных потенциалов от концентрации
раствора.......;....... 126
Глава 21. Направление реакций окисления-восстановления . . 136
Глава 22. Константа равновесия реакции и работа процесса . . 145
Глава 23. Законы термодинамики.......... 155
Глава 24. Третий закон термодинамики........ 158
Глава 25. Термодинамика несовершенств в кристаллах простых веществ................ 169
Глава 26. Термодинамика химической связи....... 183
I. Энергия связи.......... 183
П. Энтропия связи......... 210
Глава 27. Термодинамика ионных реакций....... 233
Заключение................ 265
Приложения............ 266
Приложение 1. Термодинамические характеристики элементов и п.ч
соединений .............. 266
Приложение 2. Энергии диссоциации двухатомных молекул . . 275
Приложение 3. Средние энергии связей...... 276
Приложение 4. Стандартные потенциалы восстановления ?° . . 277 Приложение 5. Термодинамические характеристики соединений, и
ионов в водных растворах.......... 288
Таблица логарифме в.......... 290
Периодическая система элементов Д. И. Менделеева. . ............. 292
Список литературы.............. 293
Цена: 150руб.
