|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
общий курс "Физическая химия" для студентов геологов первого курсаучебный курс
- Авторы: Ткаченко Сергей Николаевич, Ткаченко Илья Сергеевич
- Год создания: 2013
- Организация: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Описание: Геологический факультет МГУ Программа общего курса дисциплины «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» для студентов 1 курса, специальности: «Полезные ископаемые», «Литология» Программа рассчитана на 20 часов: лекции-20 часов. и для студентов 1 курса, специальности: «Гидрогеология, инженерная геология и геокриология» Программа рассчитана на 26 часов: лекции-20 часов, семинары- 6 часов. =========================== Геологический факультет МГУ Программа общего курса дисциплины «ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ» для студентов 1 курса, специальности: «Полезные ископаемые», «Литология» Программа рассчитана на 20 часов: лекции-20 часов. Введение Основные задачи и разделы курса физической химии. Краткий обзор истории развития физической химии. Роль физической химии в геологии. Основные понятия и определения термодинамики Система и окружающая среда, функции и параметры состояния, внешние и внутренние параметры, экстенсивные и интенсивные величины, равновесие, температура, стандартное состояние и стандартные условия. Уравнения состояния и их использование в расчетах работы различных процессов. Обобщенные функции и координаты. Законы термодинамики Нулевой закон термодинамики. Уравнения состояний идеальных и реальных газов.Уравнение изотермы и адиабаты, их графическое изображение. Первый закон термодинамики, его различные формулировки. Внутренняя энергия, теплота, энтальпия, способы их расчета. Теплоемкость, ее зависимость от температуры. Термохимия: закон Гесса, закон Кирхгоффа, стандартная теплота образования и горения вещества. Второй закон термодинамики. Энтропия, ее свойства, зависимость от различных параметров. Статистический характер энтропии. Обратимые и необратимые процессы. Неравенство Клаузиуса. Третий закон термодинамики. Постулат Планка. Теорема Нернста. Способы вычисления энтропии из опытных данных. Математический аппарат термодинамики Энергия Гиббса, свободная энергия. Фундаментальное уравнение Гиббса. Преобразования Лежандра. Понятие характеристической функции. Условия протекания самопроизвольных процессов. Зависимость термодинамических функций от объема и давления. Стандартные термодинамические функции химических реакций. Зависимость термодинамических функций от состава системы. Понятие химического потенциала. Летучесть и коэффициент летучести газа. Химическое равновесие Химическое равновесие. Уравнение изотермы химической реакции. Константа равновесия. Влияние температуры на химическое равновесие. Изохора и изобара химической реакции. Расчет равновесных выходов. Принцип Ле-Шателье. Фазовое равновесие. Фаза, компонент, число степеней свободы. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Уравнение Клапейрона–Клаузиуса. Фазовые диаграммы, представление об их построение на основе экспериментальных и расчетных данных. Двухкомпонентные системы, содержащие эвтектику, соединение, плавящееся конгруэнтно или инконгруэнтно, с полной или частичной взаимной растворимостью. Способы изображения трехкомпонентных фазовых диаграмм на плоскости . Адсорбционное равновесие. Адсорбция (физическая и хемосорбция), адсорбент, адсорбат. Адсорбция по Лэнгмюру. Представление о полимолекулярной адсорбции. Растворы Способы выражения состава растворов. Парциальные мольные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема. Идеальные растворы. Закон Рауля. Закон Генри. Реальные растворы. Активность, коэффициент активности. Избыточные термодинамические функции и диаграммы состояния. Законы Гиббса–Коновалова. Взаимная растворимость жидкостей .Закон распределения Нернста–Шилова. Растворимость газов и твердых тел в жидкостях. Криоскопия и эбуллиоскопия. Осмотическое давление. Электрохимия Электрохимический потенциал, средняя ионная активность и коэффициент активности. Ионная атмосфера. Теория Аррениуса. Модель Дебая–Гюккеля. Электропроводность раствора и ее зависимость от концентрации. Электрохимическая ячейка. Электролит, электрод, числа переноса. Потенциалобразующий процесс и электродвижущая сила. Уравнение Нернста. Химическая кинетика Скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики. Константа скорости, порядок реакции, молекулярность, период полураспада. Кинетическая кривая. Необратимые реакции 1-ого и n-ого порядка. Зависимость скорости реакции от температуры. Энергия активации. Сложные химические реакции: обратимые, последовательные и параллельные. Принцип независимости. Понятие о цепных реакциях. Представление о катализе. Гомогенный и гетерогенный катализ. Рекомендуемая литература Основная: 1. Семиохин И.А. Физическая химия. Изд-во МГУ. 2001. - 272 с. 2. Филиппов Ю.В., Попович М.П. Физическая химия. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 400 с. 3. Горшков В.И., Кузнецов И.А.. Основы физической химии. 4-е изд. М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2011, - 408 с. 4. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Задачи по физической химии. М.: Изд-во «Экзамен», 2005. - 320 c. Дополнительная: 1. П. Эткинс, Дж. Д. Паула. Физическая химия. Равновесная термодинамика. М.: Мир , 2007. – 494 с. 2. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Основы физической химии. 1. Теория. 2. Задачи. М.: БИНОМ, 2013. – 584 с. 3. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ, 1998. – 480 с. 4. Ткаченко С.Н. Гетерогенный катализ. Кинетика. М.: Изд-во «Книжный дом Университет», 2006.- 107 с. Программа составлена проф., д.х.н. Ткаченко С.Н. для студентов 1 курса, специальности: «Полезные ископаемые», «Литология» Программа рассчитана на 20 часов: лекции-20 часов. Введение Основные задачи и разделы курса физической химии. Краткий обзор истории развития физической химии. Роль физической химии в геологии. Основные понятия и определения термодинамики Система и окружающая среда, функции и параметры состояния, внешние и внутренние параметры, экстенсивные и интенсивные величины, равновесие, температура, стандартное состояние и стандартные условия. Уравнения состояния и их использование в расчетах работы различных процессов. Обобщенные функции и координаты. Законы термодинамики Нулевой закон термодинамики. Уравнения состояний идеальных и реальных газов.Уравнение изотермы и адиабаты, их графическое изображение. Первый закон термодинамики, его различные формулировки. Внутренняя энергия, теплота, энтальпия, способы их расчета. Теплоемкость, ее зависимость от температуры. Термохимия: закон Гесса, закон Кирхгоффа, стандартная теплота образования и горения вещества. Второй закон термодинамики. Энтропия, ее свойства, зависимость от различных параметров. Статистический характер энтропии. Обратимые и необратимые процессы. Неравенство Клаузиуса. Третий закон термодинамики. Постулат Планка. Теорема Нернста. Способы вычисления энтропии из опытных данных. Математический аппарат термодинамики Энергия Гиббса, свободная энергия. Фундаментальное уравнение Гиббса. Преобразования Лежандра. Понятие характеристической функции. Условия протекания самопроизвольных процессов. Зависимость термодинамических функций от объема и давления. Стандартные термодинамические функции химических реакций. Зависимость термодинамических функций от состава системы. Понятие химического потенциала. Летучесть и коэффициент летучести газа. Химическое равновесие Химическое равновесие. Уравнение изотермы химической реакции. Константа равновесия. Влияние температуры на химическое равновесие. Изохора и изобара химической реакции. Расчет равновесных выходов. Принцип Ле-Шателье. Фазовое равновесие. Фаза, компонент, число степеней свободы. Правило фаз Гиббса. Однокомпонентные системы. Уравнение Клапейрона–Клаузиуса. Фазовые диаграммы, представление об их построение на основе экспериментальных и расчетных данных. Двухкомпонентные системы, содержащие эвтектику, соединение, плавящееся конгруэнтно или инконгруэнтно, с полной или частичной взаимной растворимостью. Способы изображения трехкомпонентных фазовых диаграмм на плоскости . Адсорбционное равновесие. Адсорбция (физическая и хемосорбция), адсорбент, адсорбат. Адсорбция по Лэнгмюру. Представление о полимолекулярной адсорбции. Растворы Способы выражения состава растворов. Парциальные мольные величины. Уравнение Гиббса-Дюгема. Идеальные растворы. Закон Рауля. Закон Генри. Реальные растворы. Активность, коэффициент активности. Избыточные термодинамические функции и диаграммы состояния. Законы Гиббса–Коновалова. Взаимная растворимость жидкостей .Закон распределения Нернста–Шилова. Растворимость газов и твердых тел в жидкостях. Криоскопия и эбуллиоскопия. Осмотическое давление. Электрохимия Электрохимический потенциал, средняя ионная активность и коэффициент активности. Ионная атмосфера. Теория Аррениуса. Модель Дебая–Гюккеля. Электропроводность раствора и ее зависимость от концентрации. Электрохимическая ячейка. Электролит, электрод, числа переноса. Потенциалобразующий процесс и электродвижущая сила. Уравнение Нернста. Химическая кинетика Скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики. Константа скорости, порядок реакции, молекулярность, период полураспада. Кинетическая кривая. Необратимые реакции 1-ого и n-ого порядка. Зависимость скорости реакции от температуры. Энергия активации. Сложные химические реакции: обратимые, последовательные и параллельные. Принцип независимости. Понятие о цепных реакциях. Представление о катализе. Гомогенный и гетерогенный катализ. Рекомендуемая литература Основная: 1. Семиохин И.А. Физическая химия. Изд-во МГУ. 2001. - 272 с. 2. Филиппов Ю.В., Попович М.П. Физическая химия. М.: Изд-во МГУ, 1980. - 400 с. 3. Горшков В.И., Кузнецов И.А.. Основы физической химии. 4-е изд. М.: БИНОМ Лаборатория знаний, 2011, - 408 с. 4. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Задачи по физической химии. М.: Изд-во «Экзамен», 2005. - 320 c. Дополнительная: 1. П. Эткинс, Дж. Д. Паула. Физическая химия. Равновесная термодинамика. М.: Мир , 2007. – 494 с. 2. Еремин В.В., Каргов С.И., Успенская И.А., Кузьменко Н.Е., Лунин В.В. Основы физической химии. 1. Теория. 2. Задачи. М.: БИНОМ, 2013. – 584 с. 3. Лунин В.В., Попович М.П., Ткаченко С.Н. Физическая химия озона. М.: Изд-во МГУ, 1998. – 480 с. 4. Ткаченко С.Н. Гетерогенный катализ. Кинетика. М.: Изд-во «Книжный дом Университет», 2006.- 107 с. Программа составлена проф., д.х.н. Ткаченко С.Н.
- Добавил в систему: Ткаченко Сергей Николаевич
Преподавание курса
- 7 февраля 2015 - 10 мая 2015 Ткаченко Сергей Николаевич
- МГУ имени М.В. Ломоносова, Химический факультет
- обязательная, базовой части, лекции, 46 часов
- Авторы: Ткаченко Сергей Николаевич, Ткаченко Илья Сергеевич