Презентация - Физическая химия. Химическая термодинамика

Смотреть слайды в полном размере
Презентация Физическая химия. Химическая термодинамика


Вашему вниманию предлагается презентация на тему «Физическая химия. Химическая термодинамика», с которой можно предварительно ознакомиться, просмотреть текст и слайды к ней, а так же, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати.

Презентация содержит 66 слайдов и доступна для скачивания в формате ppt. Размер скачиваемого файла: 1.75 MB

Просмотреть и скачать

Pic.1
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 1
Pic.2
Общий план работы в семестре Лекции – 60 час. Лабораторные занятия – 68 час. Практические занятия –
Общий план работы в семестре Лекции – 60 час. Лабораторные занятия – 68 час. Практические занятия – 34 час. К. х. н. , доцент О. В. Магаев
Pic.3
Физическая химиия Физическая химия – наука о применении теоретических и экспериментальных методов фи
Физическая химиия Физическая химия – наука о применении теоретических и экспериментальных методов физики для решения химических проблем Физическая химия изучает химические свойства веществ на основе физических свойств составляющих их атомов и молекул
Pic.4
Рекомендуемая литература (основная)
Рекомендуемая литература (основная)
Pic.5
Рекомендуемая литература (дополнительная)
Рекомендуемая литература (дополнительная)
Pic.6
Рекомендуемая литература (дополнительная)
Рекомендуемая литература (дополнительная)
Pic.7
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 7
Pic.8
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 8
Pic.9
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 9
Pic.10
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 10
Pic.11
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 11
Pic.12
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 12
Pic.13
Предмет и задачи физической химии Объектами изучения физической химии являются любые системы, в кото
Предмет и задачи физической химии Объектами изучения физической химии являются любые системы, в которых могут протекать химические превращения. Основная задача физической химии – изучить и объяснить закономерности протекания химических процессов, определить скорость химического процесса во времени, определить их направленность, изучить влияние на них среды, примесей, а также условия получения максимального выхода продуктов.
Pic.14
Предмет и задачи физической химии
Предмет и задачи физической химии
Pic.15
ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Pic.16
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 16
Pic.17
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 17
Pic.18
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.19
2. Химическая термодинамика Основные понятия Химическая термодинамика – раздел физической химии, в к
2. Химическая термодинамика Основные понятия Химическая термодинамика – раздел физической химии, в котором термодинамические методы применяются для анализа химических и физических явлений: химических реакций, фазовых переходов и процессов в растворах. Изучение тепловых эффектов, сопровождающих химические реакции – термохимия Определение возможности самопроизвольного течения процесса, а также условия положения равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий Свойства веществ в растворах
Pic.20
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.21
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.22
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.23
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.24
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.25
2. Химическая термодинамика Основные понятия
2. Химическая термодинамика Основные понятия
Pic.26
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 26
Pic.27
Термодинамические параметры (состояния) или свойства: Термодинамические параметры (состояния) или св
Термодинамические параметры (состояния) или свойства: Термодинамические параметры (состояния) или свойства: Внешние параметры: определяются свойствами и координатами тела в окружающей среде и зависят от контактов системы с окружающей средой (например, массы и количества компонентов, напряженность электрического поля); их число ограничено Внутренние параметры: зависят только от свойств самой системы (например, плотность, внутренняя энергия); их число не ограничено Экстенсивные параметры (выражают количественные характеристики системы) – их численное значение для системы постоянного химического состава пропорционально массе системы (V, m, e, U, S, G, F, H, теплоемкость(C)). Обладают аддитивностью. (additivus — прибавляемый, т. е. любое экстенсивное свойство системы равно сумме соответствующих свойств её частей). Интенсивные параметры (выражают качественные характеристики системы) – их численное значение для системы постоянного химического состава не зависит от массы системы (Т, плотность (p), P, поверхностное натяжение, концентрация, Vm, электрический потенциал). Не обладают аддитивностью.
Pic.28
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 28
Pic.29
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 29
Pic.30
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 30
Pic.31
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 31
Pic.32
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 32
Pic.33
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 33
Pic.34
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 34
Pic.35
Простая система – система, состоящая из одного вещества. Простая система – система, состоящая из одн
Простая система – система, состоящая из одного вещества. Простая система – система, состоящая из одного вещества. Пример: вода - насыщенный пар, тающий лёд Сложная система – система, состоящая из нескольких веществ. Пример: воздух, раствор поваренной соли, сплавы.
Pic.36
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 36
Pic.37
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 37
Pic.38
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 38
Pic.39
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 39
Pic.40
Параметры состояния (термодинамические переменные) – макроскопические величины, которые можно экспер
Параметры состояния (термодинамические переменные) – макроскопические величины, которые можно экспериментально измерить: Параметры состояния (термодинамические переменные) – макроскопические величины, которые можно экспериментально измерить: p – давление T – температура V – объем n - количество вещества
Pic.41
Параметры системы связаны между собой уравнением состояния Уравнение состояния термодинамической сис
Параметры системы связаны между собой уравнением состояния Уравнение состояния термодинамической системы связывает внутренние переменные с внешними переменными и температурой или внутренней энергией: f(a,b,T)=0 или a=a(b,T) a – совокупность внутренних параметров b – совокупность внешних параметров T – температура
Pic.42
Термическое уравнение состояния: Термическое уравнение состояния: p=p(V,n,T) p (давление) – внутренн
Термическое уравнение состояния: Термическое уравнение состояния: p=p(V,n,T) p (давление) – внутренний параметр V (объем) – внешний параметр Калорическое уравнение состояния: U=U(V,n,T) U (энергия) – внутренний параметр V (объем) – внешний параметр Если известны термическое и калорическое уравнения состояния, то можно определить все термодинамические свойства системы, т. е. получить ее полное описание
Pic.43
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 43
Pic.44
Термическое уравнение состояния: Термическое уравнение состояния: p=p(V,n,T) p (давление) – внутренн
Термическое уравнение состояния: Термическое уравнение состояния: p=p(V,n,T) p (давление) – внутренний параметр V (объем) – внешний параметр Калорическое уравнение состояния: U=U(V,n,T) U (энергия) – внутренний параметр V (объем) – внешний параметр Если известны термическое и калорическое уравнения состояния, то можно определить все термодинамические свойства системы, т. е. получить ее полное описание
Pic.45
Уравнение состояния идеального газа
Уравнение состояния идеального газа
Pic.46
Уравнения состояния реального газа Уравнения состояния реального газа Уравнение Ван-дер Ваальса Урав
Уравнения состояния реального газа Уравнения состояния реального газа Уравнение Ван-дер Ваальса Уравнение Бертло Уравнение Дитеричи первое уравнение второе уравнение Вириальное уравнение состояния В2, В3, … - второй, третий и т. д. вириальные коэффициенты, зависят от природы газа и температуры. В1=1
Pic.47
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 47
Pic.48
Набор интенсивных термодинамических параметров определяет состояние системы. Набор интенсивных термо
Набор интенсивных термодинамических параметров определяет состояние системы. Набор интенсивных термодинамических параметров определяет состояние системы. Для характеристики термодинамической системы необходимо, чтобы среди параметров состояния был бы один экстенсивный. Состояния термодинамических систем: Равновесное Неравновесное (неустойчивое, лабильное) Стационарное
Pic.49
Равновесное состояние – такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, температ
Равновесное состояние – такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, температура и др. ) не изменяются во времени и в ней отсутствуют потоки вещества и энергии. Равновесное состояние – такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, температура и др. ) не изменяются во времени и в ней отсутствуют потоки вещества и энергии. В равновесном состоянии не может быть таких явлений как диффузия, фазовые превращения и т. п. Механическое равновесие означает равенство давления внутри системы и внешнего давления. Тепловое равновесие означает равенство температуры во всех частях системы и в окружающей среде. Химическое равновесие – термодинамическое равновесие в системе, между компонентами которой происходят химические реакции. Параметры состояния системы при химическом равновесии не зависят от времени; состав такой системы называется равновесным.
Pic.50
Стационарное состояние - такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, темпера
Стационарное состояние - такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, температура и др. ) не изменяются во времени, но имеются потоки вещества или энергии. Стационарное состояние - такое состояние системы, при котором её параметры (давление, объём, температура и др. ) не изменяются во времени, но имеются потоки вещества или энергии. Если на границе системы со стороны окружающей среды поддерживаются одинаковые значения интенсивных параметров, то система с течением времени обязательно придет в состояние равновесия. Если значения интенсивных параметров неодинаковы, то система придет в стационарное состояние.
Pic.51
Неравновесное состояние – состояние , при котором хотя бы один параметр не имеет определённого значе
Неравновесное состояние – состояние , при котором хотя бы один параметр не имеет определённого значения (т. е. система настолько далека от равновесного состояния, что её нельзя охарактеризовать определёнными значениями температуры, давления и концентрации частиц). Неравновесное состояние – состояние , при котором хотя бы один параметр не имеет определённого значения (т. е. система настолько далека от равновесного состояния, что её нельзя охарактеризовать определёнными значениями температуры, давления и концентрации частиц). Пример: система с различной температурой в разных точках. Если такую систему изолировать, то температура во всех точках системы постепенно выровняется, т. е. система придёт в равновесное состояние.
Pic.52
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 52
Pic.53
Если в т/д системе изменяется хотя бы один параметр, это означает, что в системе протекает термодина
Если в т/д системе изменяется хотя бы один параметр, это означает, что в системе протекает термодинамический процесс Если в т/д системе изменяется хотя бы один параметр, это означает, что в системе протекает термодинамический процесс
Pic.54
Термодинамический процесс – последовательность состояний системы, ведущих от одного начального набор
Термодинамический процесс – последовательность состояний системы, ведущих от одного начального набора термодинамических переменных к другому – конечному. Термодинамический процесс – последовательность состояний системы, ведущих от одного начального набора термодинамических переменных к другому – конечному. Самопроизвольные процессы – для их осуществления не надо затрачивать энергию Несамопроизвольные процессы – происходят только при затрате энергии Обратимые процессы – процессы, в которых переход системы из одного состояния в другое и обратно может происходить через последовательность одних и тех же состояний, и после возвращения в исходное состояние в окружающей среде не остается макроскопических изменений Необратимые (неравновесные) процессы – процессы, в результате которых невозможно возвратить систему в первоначальное состояние
Pic.55
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 55
Pic.56
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 56
Pic.57
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 57
Pic.58
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 58
Pic.59
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 59
Pic.60
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 60
Pic.61
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 61
Pic.62
Основной постулат термодинамики Основной постулат термодинамики (первое исходное положение): Любая и
Основной постулат термодинамики Основной постулат термодинамики (первое исходное положение): Любая изолированная система с течением времени приходит в равновесное состояние и самопроизвольно не может из него выйти. Термодинамическое равновесие — предельное состояние, к которому стремится термодинамическая система, изолированная от внешних воздействий, то есть в каждой точке системы устанавливается термическое, механическое и химическое равновесие, происходит выравнивание температуры и давления, и все возможные химические реакции достигают состояния, когда в каждом элементарном химическом процессе скорость прямой реакции равна скорости обратной.
Pic.63
Основной постулат термодинамики Основной постулат термодинамики (первое исходное положение): Иначе,
Основной постулат термодинамики Основной постулат термодинамики (первое исходное положение): Иначе, любая макроскопическая система находящаяся в постоянных внешних условиях приходит в состояние термодинамического равновесия и прибывает в нем сколь угодно долго. Время необходимое для достижения равновесия называется временем РЕЛАКСАЦИИ. Релаксация – самопроизвольный переход системы из неравновесного состояния в равновесное. Это положение не выполняется для систем астрономического масштаба (галактик) и микроскопических систем с малым числом частиц.
Pic.64
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 64
Pic.65
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 65
Pic.66
Физическая химия. Химическая термодинамика, слайд 66


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!