В пособии излагаются основы химической термодинамики на современном уровне. Особое внимание уделено элементам статистической термодинамики и методам статистического расчёта термодинамических функций. В связи с этим приводятся в необходимом объёме сведения о молекуле с использованием элементов квантовой механики для простых молекулярных моделей. Описаны некоторые методы изучения энергетических уровней и других характеристик молекул, необходимых для теоретического расчёта термодинамических функций и констант равновесия.

Настоящее учебное пособие написано на основе лекций по физической химии, читаемых автором в течение многих лет на химическом факультете Московского университета им. Ломоносова. В связи с этим книга является не только учебником по термодинамике, но представляет собой как бы раздел химической термодинамики в общем курсе физической химии. В отличие от традиционного изложения химической термодинамики, в пособии значительное внимание уделено связям термодинамики с другими разделами физической химии и в первую очередь разделу физической статистики, а точнее статистическим методам в термодинамике. Эти методы получили широкое развитие в последнее время и единственно приемлемы для расчётов химических равновесий в газах при высоких температурах. Статистическая термодинамика в своей практической части требует знания энергетических уровней молекул. Источником этого знания являются, во-первых, опыт, и в первую очередь спектроскопия, электронография, магнитный резонанс, и методы, связанные с электрическими свойствами молекул. Во-вторых, существенные данные доставляет квантовая механика, используемая в различных степенях приближения. Поэтому в настоящей книге известное внимание уделено перечисленным вопросам, однако в объёме, минимально необходимом для установления связи с термодинамикой.

Лежащая в основе книги классическая термодинамика изложена, естественно, на базе первого, второго и третьего законов термодинамики. Однако к ним добавлен ещё и четвёртый, позже появившийся так называемый нулевой закон. При изложении второго закона автор использовал наряду с классическими также и формулировку Каратеодори, наиболее, по мнению автора, логически строгую.

В книге проводится мысль об энтропии как важнейшей термодинамической функции, определяющей условие равновесия и самопроизвольности изменения (изолированной) системы. Однако само изучение равновесий проведено при постоянных давлении и температуре с помощью вспомогательной функции — энергии Гиббса (изобарно-изотермического потенциала).

Рассмотрен ряд современных методов расчёта химических равновесий, включая равновесие диссоциации (двухатомных) молекул на атомы и равновесие ионизации при высоких температурах при переходе вещества в состояние плазмы.

Одну из задач автора составило изложение термодинамики в наиболее простой форме, достижимой без ущерба для физического содержания.

Первое издание этой книги вышло в 1974 г. Во втором издании по сравнению с первым дано более современное изложение основных законов термодинамики. Так, первый закон применяется в самом начале к многокомпонентным системам, для чего вводится химическая переменная. Некоторые методические изменения введены также в изложение второго закона и его применения. Более подробно рассмотрены фазовые переходы второго рода. В соответствии с пожеланиями несколько расширена и дополнена выкладками последняя глава — о применении термодинамики к неравновесным процессам.

Автор считает приятным долгом высказать благодарность чл.-корр. АН СССР Я. И. Герасимову за просмотр рукописи и ценные советы и канд. хим. наук Е. А. Рубцовой за помощь при подготовке рукописи к печати.

Автор признателен проф. Л. А. Николаеву за ценные советы и выражает благодарность сотрудникам химического факультета МГУ— мл. сотр. В. М. Беловой и доц. В. К. Матвееву — за помощь при подготовке рукописи к печати, а в особенности редактору М. М. Поплавской за труд по улучшению рукописи.

Автор также благодарен за все замечания, которые были и будут сделаны терпеливыми читателями.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Автор

Книги на ту же тему

1. Лекции по химической термодинамике. Учебное пособие, Полторак О. М., 1971
2. Химическая термодинамика, Мюнстер А., 1971
3. Методы статистической термодинамики в физической химии. Учебное пособие, Смирнова Н. А., 1973
4. Техническая термодинамика. Тепломассообмен, Мирам А. О., Павленко В. А., 2011
5. Термодинамика полимеризации, Савада X., 1979
6. Начала современной химии, Рэмсден Э. Н., 1989
7. Физическая химия, Стромберг А. Г., Семченко Д. П., 1973
8. Сборник примеров и задач по физической химии. Учебное пособие для химико-технологических вузов. — 4-е изд., доп. и перераб., Киселева Е. В., Каретников Г. С., Кудряшов И. В., 1976
9. Физическая химия, Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А., 1963