Хімічна термодинаміка
Спеціальність: Хімія
Код дисципліни: 8.102.00.O.4
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Фізична, аналітична та загальна хімія
Лектор: В.М. Дібрівний
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: В результаті вивчення дисципліни аспірант повинен продемонструвати такі результати навчання:
1. Глибинні знання та практичне застосування законів хімічної термодинаміки.
2 Вміння повязувати закономірності будови сполук з їх властивостями та реакційною здатністю.
3 Вміння застосовувати закони хімічної термодинаміки до реальних процесів.
4 Розраховувати константи рівноваги досліджених реакцій.
5 Встановлювати склад рівноважної суміші та вплив на неї температури та тиску.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні:
Органічна хімія
Сучасні методи ідентифікації органічних сполуку
Наукові основи досліджень органічних сполук
Супутні:
Основи кавітаційної хімії
Наукові основи досліджень неорганічних сполук
Сучасні методи визначення чистоти сполуку
Короткий зміст навчальної програми: Закони хімічної термодинаміки. Перший закон термодинаміки. Теплота, робота, внутрішня енергія, ентальпія, теплоємність. Тепловий ефект реакції. Закон Гесса.
Рівняння Кірхгофа та його застосування для розрахунку теплових ефектів реакції з використанням таблиць стандартних величин.
Наближені методи розрахунку теплових ефектів реакцій. Метод заміщення. Метод Бенсона. Метод Лєбєдєва – Мірошніченко. Метод Кізіна - Дворкіна
Наближені методи розрахунку зміни теплоємності.
Стандартний стан речовин. Методи приведення експериментальних величин до стандартного стану.
Експериментальні методи дослідження теплових ефектів. Методи бомбової калориметрії спалювання.
Методи вимірювання тиску насиченої пари. Статичні. Ебуліометрія
Методи вимірювання тиску насиченої пари. Кінетичні. Метод Ленгмюра. Ефузійний метод Кнудсена
Очищення та методи ідентифікації хімічних сполук. Методи визначення їх чистоти. Метд кривих плавлення. Хроматографічні методи
Другий закон термодинаміки. Оборотні та необоротні процеси. Ентропія, енергія Гіббса та Гельмгольца - як критерії рівноваги та спрямування процесів, їх залежність від температури та тиску.
Третій закон термодинаміки, постулат Планка, визначення абсолютної ентропії речовин.
Розрахунок ентропії, енергій Гіббса та Гельмгольца хімічних реакцій з використанням таблиць стандартних величин. Статистичний характер другого закону термодинаміки
Хімічний потенціал. Термодинамічне обґрунтування рівнянь умов рівноваги в багатокомпонентних гетерогенних системах. Виведення та аналіз правила фаз Гіббса.
Хімічний потенціал. Термодинамічне обґрунтування рівнянь умов рівноваги в багатокомпонентних гетерогенних системах. Виведення та аналіз правила фаз Гіббса.
Хімічна рівновага. Виведення та аналіз рівняння ізотерми хімічної реакції. Стандартна хімічна спорідненість та реакційна здатність Константа рівноваги, її зв’язок з термодинамічними параметрами. Особливості вираження константи рівноваги в гетерогенних системах
Методи та критерії оцінювання: Форма семестрового контролю – екзамен (письмовий та усний контроль), поточний контроль – перевірка розрахункових робіт.
Рекомендована література: Ковальчук Є.П., Решетняк О.В. Фізична хімія.-Львів: Видавничий центр ЛНУ ім.І.Франка, 2007.-800 с.
С. Бенсон. Термохимичнская кинетика.- : Москва «Мир» 1991.308 с.
Д. Стал, Э. Вестрам, Г. Зинке Химическая термодинамика органических соединений.- Москва: «Мир» 1991.308 с.
Лебедев Ю.А., Мирошниченко Е.А. Термохимия парообразования органических веществ.-
Москва: «Наука» 1981. -216 с.
Яровой С.С. Методы расчета физико-химических свойств углеводородов. – М.: «Химия» 1978. 256 с.
Жоров Ю.М. Термодинамика химических процессов.- М.- «Химия» 1985. 464 с.