Poniewierski A., Ciach A., Chemia fizyczna dla chemików, fizyków i inżynierów.pdf
(
1987 KB
)
Pobierz
7330660 UNPDF
TERMODYNAMIKA
DLA CHEMIK OW, FIZYK OW
I IN ZYNIER OW
R. Holyst, A. Poniewierski, A. Ciach
Instytut Chemii Fizycznej PAN i Szkola Nauk
Scislych,
Kasprzaka 44/52, 01-224 Warszawa
° R. Holyst, A. Poniewierski, A. Ciach
29 pazdziernika 2003
Spis tresci
Przedmowa
8
I Podstawy termodynamiki fenomenologicznej
11
1 Wstep historyczny
12
2 Podstawowe pojecia i zerowa zasada termodynamiki
17
2.1 De¯nicje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 Cisnienie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.3 Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.4 Potencjal chemiczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3 Energia wewnetrzna i I zasada termodynamiki
33
3.1 Praca w procesie izobarycznym . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3.2 Pojemnosc cieplna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.3 Energia wewnetrzna gazu doskonalego . . . . . . . . . . . . . 36
3.4 Zmiana energii wewnetrznej w procesie parowania . . . . . . . 37
3.5 Zmiana energii wewnetrznej w reakcjach chemicznych . . . . . 39
3.6 Praca w procesie izotermicznym . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4 Entropia i II zasada termodynamiki
44
4.1 Maksimum entropii w ukladzie izolowanym . . . . . . . . . . . 45
1
Spis tresci
4.2 Entropia a przekaz ciepla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.3 Silniki cieplne, cykl Carnota i temperatura bezwzgledna . . . . 47
4.4 Wzrost entropii w wyniku nieodwracalnego przeplywu ciepla . 54
4.5 Wzrost entropii w procesie swobodnego rozprezania gazu . . . 57
4.6 Wzrost entropii w reakcjach chemicznych . . . . . . . . . . . . 58
4.7 Entropia gazu doskonalego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Dodatek A. Rozniczki zupelne i formy rozniczkowe . . . . . . . . . 60
Dodatek B. Zaleznosci termodynamiczne . . . . . . . . . . . . . . . 63
Dodatek C. Rownowaga termiczna dwoch ukladow . . . . . . . . . 65
Dodatek D. Entropia i trzecia zasada termodynamiki . . . . . . . . 67
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5 Potencjaly termodynamiczne
70
5.1 Procesy spontaniczne w stalej temperaturze i objetosci . . . . 71
5.2 Energia swobodna Helmholtza . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.3 Procesy spontaniczne w stalej temperaturze i pod stalym cis-
nieniem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5.4 Energia swobodna Gibbsa i potencjal chemiczny . . . . . . . . 74
5.5 Entalpia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.6 Wielki potencjal termodynamiczny . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.7 Potencjaly termodynamiczne i zmienne naturalne . . . . . . . 78
5.8 Zwiazek potencjalow termodynamicznych z cieplem i praca . . 79
5.9 Podatnosci termodynamiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
5.10 Relacje Maxwella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Dodatek A. Pochodne czastkowe i relacje miedzy nimi . . . . . . . . 87
Dodatek B. Transformacja Legendre'a . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
2
Spis tresci
II Przejscia fazowe i reakcje chemiczne
97
6 Przejscia fazowe w czystych substancjach
98
6.1 Klasy¯kacja przejsc fazowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
6.2 Warunek rownowagi faz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
6.3 Wykresy fazowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
6.4 Rownanie Clapeyrona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
6.4.1 Linia wspolistnienia cialo stale{ciecz . . . . . . . . . . 114
6.4.2 Linia wspolistnienia ciecz{gaz . . . . . . . . . . . . . . 116
6.4.3 Linia wspolistnienia cialo stale{gaz . . . . . . . . . . . 116
6.5 Rownowaga ciecz{para. Punkt krytyczny . . . . . . . . . . . . 117
6.6 Rownanie stanu van der Waalsa . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6.7 Fazy cieklokrystaliczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
6.7.1 Faza nematyczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.7.2 Fazy smektyczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.7.3 Faza cholesteryczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7 Wprowadzenie do termodynamiki mieszanin
142
7.1 Rownanie podstawowe i rownanie Gibbsa-Duhema . . . . . . . 144
7.2 Czastkowe wielkosci molowe i funkcje mieszania . . . . . . . . 148
7.3 Warunek rownowagi faz. Regula faz Gibbsa . . . . . . . . . . 153
7.4 Mieszanina gazow doskonalych . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
7.5 Roztwor doskonaly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8 Rownowagi fazowe w roztworach doskonalych
163
8.1 Cisnienie osmotyczne. Wlasnosci koligatywne . . . . . . . . . 165
8.2 Prawo Raoulta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
8.3 Roztwor doskonaly rozcienczony. Prawo Henry'ego . . . . . . 172
8.4 Podwyzszenie temperatury wrzenia . . . . . . . . . . . . . . . 175
3
Spis tresci
8.5 Obnizenie temperatury krzepniecia . . . . . . . . . . . . . . . 179
8.6 Rozpuszczalnosc ciala stalego w cieczy . . . . . . . . . . . . . 180
8.7 Eutektyki proste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
8.8 Rozpuszczalnosc gazu w cieczy . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
9 Roztwory rzeczywiste { podstawowe pojecia
188
9.1 Funkcje nadmiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
9.2 Lotnosc czystej substancji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
9.3 Lotnosc skladnika w roztworze . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
9.4 Stan standardowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
9.5 Lotnosc rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej . . . . . . . 195
9.5.1 Lotnosc rozpuszczalnika . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
9.5.2 Lotnosc substancji rozpuszczonej . . . . . . . . . . . . 196
9.6 Aktywnosc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
9.6.1 Symetryczny uklad odniesienia . . . . . . . . . . . . . 199
9.6.2 Niesymetryczny uklad odniesienia . . . . . . . . . . . . 200
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
10 Rownowagi fazowe w roztworach rzeczywistych
203
10.1 Odchylenia od prawa Raoulta. Roztwory proste . . . . . . . . 204
10.2 Mieszaniny zeotropowe i azeotropowe . . . . . . . . . . . . . . 207
10.3 Roztwory z luka mieszalnosci . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215
10.4 Rownowaga ciecz-para w roztworach z luka mieszalnosci . . . 223
10.5 Rownowaga ciecz-cialo stale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
Zadania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233
11 Reakcje chemiczne
235
11.1 Warunek rownowagi chemicznej . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
11.2 Cieplo reakcji. Regula Le Chateliera . . . . . . . . . . . . . . 239
11.3 Prawo dzialania mas dla gazow doskonalych . . . . . . . . . . 242
4
Plik z chomika:
XXXwszystkoXXX
Inne pliki z tego folderu:
Bones and Muscles - An Illustrated Anatomy (Malestrom)(1).pdf
(9645 KB)
BLACKWELL'S BASIC SCIENCE COLOR ATLAS(1).pdf
(20369 KB)
SINELNIKOV tom III(2).pdf
(93212 KB)
SINELNIKOV tom II(2).pdf
(183494 KB)
SINELNIKOV tom I(2).pdf
(84849 KB)
Inne foldery tego chomika:
! F1 2012 PL DUBBING POLSKI
! MEGA WYBÓR 1600 filmów porno
! MEGA WYBÓR 1600 filmów porno(1)
!!►007 Legends
!!►LEGO - Władca Pierścieni [ PL ]
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin