Из предисловия к первому изданию | 8 |
Предисловие к третьему изданию | 10 |
|
Г л а в а I. Введение |
|
§ 1. Предмет и метод термодинамики | 11 |
§ 2. Основные понятия и определения | 13 |
1. Системы и их классификация | 13 |
2. Термодинамические параметры | 14 |
3. Работа и теплота | 17 |
4. Обратимые и необратимые процессы | 18 |
5. Математические соотношения, связывающие параметры состояния | 23 |
§ 3. Термины и обозначения | 27 |
|
Г л а в а II. Первое начало термодинамики |
|
§ 1. Содержание первого начала | 30 |
1. Круговые процессы | 30 |
2. Некруговые процессы. Внутренняя энергия | 31 |
§ 2. Энтальпия | 36 |
|
Г л а в а III. Тепловые эффекты и теплоёмкости |
|
§ 1. Закон Гесса | 39 |
§ 2. Стандартные тепловые эффекты | 42 |
§ 3. Некоторые способы расчёта тепловых эффектов | 47 |
1. Теплоты образования | 47 |
2. Теплоты сгорания | 50 |
3. Сравнительный расчёт тепловых эффектов | 52 |
§ 4. Теплоёмкость | 52 |
1. Теплоёмкость при различных процессах | 52 |
2. Зависимость теплоёмкости от температуры | 55 |
3. Некоторые закономерности | 63 |
§ 5, Зависимость теплового эффекта от температуры | 66 |
1. Уравнение Кирхгофа | 66 |
2. Уравнение ΔH = φ(T) в конечном виде | 69 |
3. Тепловой баланс | 75 |
|
Г л а в а IV. Второе начало термодинамики |
|
§ 1. Содержание второго начала | 77 |
1. Цикл Карно | 77 |
2. Термодинамическая шкала температур | 81 |
3. Невозможность вечного двигателя | 81 |
§ 2. Энтропия | 83 |
1. Изменение энтропии в обратимых процессах | 84 |
2. Изменение энтропии в необратимых процессах | 86 |
3. Изменение энтропии как критерий равновесия и самопроизвольности |
процессов | 86 |
4. Связь энтропии с другими термодинамическими параметрами и |
некоторые соотношения между производными функциями | 90 |
§ 3. Обоснование второго начала | 93 |
1. Термодинамическая вероятность состояния | 93 |
2. Фазовое пространство | 93 |
3. Связь энтропии с термодинамической вероятностью | 95 |
4. Флуктуации | 97 |
5. Несостоятельность «теории тепловой смерти» вселенной | 98 |
|
Г л а в а V. Термодинамические и химический потенциалы и общие условия |
равновесия |
|
§ 1. Термодинамические потенциалы | 101 |
1. Изменение термодинамического потенциала как критерий равновесия |
и самопроизвольности процессов | 105 |
2. Различные термодинамические соотношения | 107 |
§ 2. Характеристические функции | 110 |
§ 3. Химический потенциал | 114 |
§ 4. Общие условия равновесия | 117 |
1. Устойчивое и неустойчивое равновесия | 118 |
2. Равновесное сосуществование фаз. Правило фаз Гиббса | 119 |
3. Принцип смещения равновесия | 124 |
|
Г л а в а VI. Однокомпонентные гомогенные системы |
|
§ 1. Идеальный газ | 126 |
§ 2. Уравнения состояния реального газа | 133 |
§ 3. Фугитивность | 141 |
1. Стандартное состояние | 142 |
2. Зависимость фугитивности от температуры | 144 |
3. Методы расчёта фугитивности | 145 |
§ 4. Дросселирование | 149 |
§ 5. Расчёт свойств газов по экспериментальным данным | 155 |
1. Расчёт по зависимости Р—V—Т и CP = φ(T) | 156 |
2. Расчёт по зависимости CP = φ(P, T) или H = φ(P, T) и VT' = φ(P) | 162 |
3. Расчёт по μ и CP | 163 |
4. Влияние давления на тепловой эффект реакции | 163 |
§ 6. Обобщённый метод расчёта некоторых свойств газов и жидкостей под |
давлением | 164 |
1. Газы | 164 |
2. Жидкости | 178 |
|
Г л а в а VII. Однокомпонентные гетерогенные системы |
|
§ 1. Взаимосвязь между температурой и давлением при сосуществовании |
фаз | 184 |
1. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса | 184 |
2. Приближенные соотношения | 187 |
§ 2. Методы сравнительного расчёта зависимости давления насыщенного |
пара от температуры | 192 |
1. Метод выпрямления | 192 |
2. Метод сравнения температур кипения данного и стандартного веществ |
при равных давлениях паров | 193 |
3. Метод сравнения давления паров различных вешесгв при равных |
температурах кипения | 194 |
4. Метод сравнения давления паров различных веществ при равных |
приведённых температурах кипения | 196 |
§ 3. Критическое состояние | 196 |
§ 4. Теплоёмкости сосуществующих фаз и теплоты фазовых превращений | 205 |
1. Теплоёмкость сосуществующих фаз | 205 |
2. Теплоты фазовых превращений | 208 |
§ 5. Влияние общего давления на давление насыщенного пара | 218 |
§ 6. Влияние кривизны поверхности на давление насыщенного пара | 221 |
§ 7. Фазовые переходы второго рода | 222 |
|
Г л а в а VIII. Растворы |
|
§ 1. Основные понятия и определения | 224 |
§ 2. Парциальные мольные величины | 227 |
1. Основные уравнения | 229 |
2. Методы расчёта | 232 |
§ 3. Теплоёмкости и энтальпии растворов | 234 |
1. Парциальные мольные теплоёмкости | 234 |
2. Парциальные мольные энтальпии | 236 |
§ 4. Идеальные растворы | 241 |
§ 5. Бесконечно разбавленные растворы | 246 |
1. Парциальные мольные величины | 247 |
2. Закон Генри | 249 |
|
Г л а в а IX. Равновесие бинарный раствор — чистый компонент |
|
§ 1. Взаимосвязь между температурой и концентрацией | 252 |
1. Равновесие раствор — кристаллический компонент | 254 |
2. Анализ диаграмм растворимости | 258 |
3. Равновесие раствор — газ | 269 |
§ 2. Взаимосвязь между давлением и концентрацией | 270 |
1. Равновесие раствор — кристаллический компонент | 271 |
2. Равновесие раствор — газ | 272 |
§ 3. Равновесие газовая смесь — чистый компонент | 280 |
§ 4. Влияние степени дисперсности на растворимость | 281 |
|
Г л а в а X. Равновесие раствор — раствор в бинарных смесях |
|
§ 1. Равновесие жидкость — газ для полностью смешивающихся жидкостей |
при низких давлениях | 282 |
1. Идеальный раствор — смесь идеальных газов | 282 |
2. Неидеальный раствор — смесь идеальных газов | 285 |
3. Разделение компонентов раствора | 293 |
§ 2. Равновесие жидкость — газ для полностью смешивающихся жидкостей |
при высоких давлениях | 295 |
1. Критические явления | 301 |
§ 3. Равновесие в системах с ограниченно растворимыми жидкостями | 307 |
1. Равновесие жидкость — газ | 307 |
2. Равновесие жидкость — жидкость | 309 |
3. Равновесие газ — газ | 310 |
§ 4. Равновесие жидкость —газ для несмешивающихся жидкостей | 312 |
|
Г л а в а XI. Равновесие в трёх- и четырёхкомпонентных системах |
|
§ 1. Изображение состава | 315 |
1. Трёхкомпонентные системы | 315 |
2. Четырёхкомпонентные системы | 317 |
§ 2. Равновесие жидкость — твёрдая фаза в трёхкомпонентных системах | 318 |
1. Системы из веществ, не образующих соединений | 318 |
2. Системы из веществ, образующих соединения | 321 |
3. Изотермы водных растворов двух одноионных солей | 322 |
§ 3. Взаимная растворимость трёх жидкостей | 339 |
§ 4. Равновесие жидкость — газ в тройных системах | 343 |
1. Изотерма | 343 |
2. Изобара | 344 |
§ 5. Распределение растворённого вещества между двумя |
несмешивающимися жидкостями | 346 |
§ 6. Четырёхкомпонентные системы | 349 |
1. Раствор трёх солей с общим ионом | 349 |
2. Раствор разноионных солей (взаимные пары) | 356 |
|
Г л а в а XII. Активности |
|
§ 1. Основные понятия и определения | 359 |
§ 2. Методы расчёта активностей | 362 |
1. Неэлектролиты | 363 |
2. Электролиты | 367 |
|
Г л а в а XIII. Константа химического равновесия и изменение энергии Гиббса |
|
§ 1. Введение | 380 |
§ 2. Определение ΔG по э.д.с. | 382 |
§ 3. Связь между изменением энергии Гиббса и константой равновесия | 387 |
§ 4. Влияние температуры на константу равновесия | 390 |
1. Приближённое интегрирование | 391 |
2. Точное интегрирование | 396 |
§ 5. Косвенный расчёт равновесия | 406 |
1. Стандартные энергии Гиббса | 406 |
2. Расчёт константы равновесия | 408 |
§ 6. Химическое равновесие и тепловой закон | 409 |
1. Реакции в конденсированных системах | 409 |
2. Уравнения ΔH = φ(T) и ΔG = φ(T) для конденсированных систем | 413 |
3. Газовые и гетерогенные реакции | 417 |
§ 7. Расчёт равновесия по абсолютным значениям энтропии | 424 |
1. Абсолютные значения энтропии | 424 |
2, Расчёт равновесия по абсолютным значениям энтропии | 445 |
3. Приближённые методы расчёта равновесия по стандартным данным | 449 |
|
Г л а в а XIV. Равновесное превращение |
|
§ 1. Направление процесса | 458 |
§ 2. Расчёт равновесного превращения | 466 |
1. Реакции в газовой фазе | 467 |
2. Реакции в растворах | 469 |
3. Гетерогенные реакции | 470 |
4. Электрохимические реакции | 473 |
§ 3, Влияние различных факторов на степень протекания реакции | 476 |
1. Температура | 476 |
2. Давление | 479 |
3. Присутствие инертного газа | 482 |
4. Соотношение между реагентами | 482 |
5. Изменение величины поверхности | 483 |
6. Тип реакции | 485 |
§ 4. Равновесие в сложных химических системах | 485 |
§ 5. Источники ошибок при расчёте равновесия | 492 |
1. Ошибки, обусловленные неточностью экспериментальных данных | 492 |
2. Ошибки, связанные с обработкой экспериментальных данных | 493 |
§ 6. Теоретическая и практическая степени протекания реакции | 494 |
|
Г л а в а XV. Основы квантовостатистического расчёта термодинамических |
функций и химического равновесия по спектроскопическим |
данным |
|
§ 1. Введение | 496 |
§ 2. Термодинамические свойства газов, обусловленные поступательными |
степенями свободы | 499 |
§ 3. Термодинамические свойства газов, обусловленные |
внутримолекулярными степенями свободы | 502 |
1. Вращательная сумма состояний | 503 |
2. Колебательная сумма состояний | 508 |
3. Электронная сумма состояний | 511 |
4. Спин ядра | 512 |
5. Эффект изотопии | 513 |
6. Совокупность свойств | 513 |
§ 4. Расчёт химического равновесия | 515 |
|
Литература | 522 |
Приложения | 537 |
Предметный указатель | 570 |