Содержание учебной дисциплины

Термодинамика

Физическая химия как наука. Основные понятия физической химии.

Первый закон термодинамики. Применение первого начала термодинамики для химических реакций. Стандартные значения термодинамических величин. Закон Гесса и его применение для термохимических расчетов. Фазовые превращения 1-го рода и их учет при термохимических расчетах.

Понятие о самопроизвольных и обратимых процессах. Второй закон термодинамики. Термодинамическая вероятность и энтропия. Расчеты изменения энтропии при изобарическом нагреве веществ и в химических равновесиях. Третий закон термодинамики.

Изменение свободной энергии Гиббса – критерий направленности физико-химических процессов и мера химического сродства веществ. Химическое сродство веществ к кислороду – термодинамическая оценка их раскислительной способности.

Нестандартное состояние в термодинамике. Основы теории растворов. Парциальные молярные свойства. Понятие о химическом потенциале. Идеальные и реальные растворы. Закон Рауля. Закон Генри.

Термодинамическая активность компонентов в идеальных и реальных растворах. Коэффициент активности компонента в растворе.

Константа равновесия химической реакции и способы ее выражения и определения. Уравнение изобары химической реакции. Уравнение изотермы химической реакции.

Правило фаз. Общие условия равновесия физико-химических систем.

Статистическая механика

Явление диффузии. Диффузия в твердых телах. Механизм диффузии. Коэффициент диффузии. Диффузия как активационный процесс.

Поверхностные явления. Поверхностное и межфазное натяжение (энергия). Факторы, влияющие на поверхностное и межфазное натяжение. Адсорбция компонентов из газовой фазы и в растворах. Условия смачивания. Краевой угол смачивания. Адгезия и когезия фаз. Механизм и кинетика растекания.

Кинетика химических реакций

Кинетика высокотемпературных химических реакций. Гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость химических реакций. Закон действующих масс. Энергия активации химической реакции.

Кинетика гомогенных реакций. Кинетическая классификация гомогенных реакций. Молекулярность и порядок химической реакции. Скорость гетерогенной химической реакции. Кинетический и диффузионный режимы процесса.