книги / Физическая химия. Химическая термодинамика и химическое равновесие
.pdfСПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. –
М.: Высш. шк., 2009. – 527 с.
2.Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. – М.: Металлургия, 2001. – 668 с.
3.Физическая химия: в 2 кн. Кн. 1. Строение вещества. Термодинамика/ К.С. Краснов [и др.]. – М.: Высш. шк., 2001. – 512 с.
4.Физическая химия. Теория и задачи / Ю.П. Акулова, С.Г. Изотова, О.В. Проскурина, И.А. Черепкова. – СПб.: Лань, 2018. – 228 с.
5.Свиридов В.В., Свиридов А.В. Физическая химия. –
СПб.: Лань, 2016. – 600 с.
6.Артёмов А.В. Физическая химия. – М.: Академия, 2013. – 284 с.
7.Буданов В.В., Максимов А.И. Химическая термодина-
мика. – СПб.: Лань, 2017. – 317 с.
8.Морачевский А.Г., Фирсова Е.Г. Физическая химия. Термодинамикахимических реакций. – СПб.: Лань, 2015. – 112 с.
9.Салем Р.Р. Физическая химия. Термодинамика. – М.:
Физматлит, 2004. – 352 с.
10.Каретников Г.С., Кудряшов И.В. Сборник примеров и задач по физической химии. – М.: Альянс, 2017. – 527 с.
11.Киселева Е.В., Каретников Г.С., Кудряшов И.В. Сборник примеров и задач по физической химии. – Подольск: Про-
миздат, 2008. – 546 с.
12.Задачи по физической химии / В.В. Еремин [и др.]. –
М.: Экзамен, 2003. – 320 с.
13.Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. – М.: Аз-book, 2009. – 238 с.
14.Физическая химия. Применение расчетных методов в химической термодинамике / О.И. Бахирева, М.М. Соколова, Л.С. Пан, Н.Б. Ходяшев. – Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-
та, 2008. – 220 с.
191
ПРИЛОЖЕНИЯ
|
|
|
Приложение 1 |
|
|
Единицы измерения физических величин |
|||
|
|
|
|
|
Величина |
Единица |
|
Связь с другими единицами |
|
измерения в СИ |
|
|
||
Масса |
килограмм (кг) |
1 |
кг = 103 г = 106 мг |
|
Длина |
метр (м) |
1 |
м = 102 см = 109 нм |
|
Площадь |
кв. метр (м2) |
1 |
м2 = 104 см2 |
|
Объем |
куб. метр (м3) |
1 |
м3 = 106 см3 = 103 л |
|
Давление |
паскаль (Па) |
1 |
бар = 105 Па = 0,987 атм = 750 Торр |
|
|
|
1 |
атм = 101325 Па = 760 Торр |
|
|
|
1 |
Торр = 1 мм рт. ст. = 133,32 Па |
|
Энергия |
джоуль (Дж) |
1 |
Дж = 0,2390 кал = 10–3 кДж |
|
|
|
1 |
кал = 4,184 Дж |
|
|
|
Спектроскопические единицы: |
|
|
|
|
1 |
эВ = 8065,5 см–1 = 1,6022 10–19 |
|
|
|
Дж = 96 485 Дж моль–1 = |
|
|
|
|
= 23 060 кал моль–1 |
|
|
|
|
1 |
см–1 = 1,2398 10–4 эВ = 1,9864 10–23 |
|
|
|
Дж =11,963 Дж моль–1 = |
|
|
|
|
= 2,8591 кал моль–1 |
|
|
192
|
|
|
Приложение 2 |
|
Десятичные приставки к названиям единиц |
||||
|
|
|
|
|
Приставка |
Обозначение |
Множитель |
|
|
русское |
международное |
|
||
тера |
Т |
T |
1012 |
|
гига |
Г |
G |
109 |
|
мега |
М |
M |
106 |
|
кило |
к |
k |
103 |
|
гекто |
г |
h |
102 |
|
дека |
да |
da |
10 |
|
деци |
д |
d |
10–1 |
|
санти |
с |
c |
10–2 |
|
милли |
м |
m |
10–3 |
|
микро |
мк |
|
10–6 |
|
нано |
н |
n |
10–9 |
|
пико |
п |
p |
10–12 |
|
фемто |
ф |
f |
10–15 |
|
атто |
а |
a |
10–18 |
|
193
|
|
|
Приложение 3 |
||
Фундаментальные физические постоянные |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
Обо- |
|
|
|
|
Величина |
значе- |
Значение |
Размерность |
|
|
|
ние |
|
|
|
|
Скорость света в вакууме |
c |
2 997 9246 |
|
м с–1 |
|
Атомная единица массы |
1 а.е.м. |
1,6605402 10–27 |
|
кг |
|
Заряд электрона |
e |
1,60217733 10–19 |
|
Кл |
|
Постоянная Планка |
h |
6,6260755 10–34 |
|
Дж с |
|
Число Авогадро |
NA |
6,0221367 1023 |
|
моль–1 |
|
Постоянная Больцмана |
kB |
1,380658 10–23 |
|
Дж К–1 |
|
Постоянная Фарадея |
F |
96485,309 |
|
Кл моль–1 |
|
Универсальная газовая |
R |
0,0820578 |
л атм/(К моль) |
|
|
постоянная |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8,314510 |
кПадм3/(Кмоль) |
|
|
Молярный объем |
Vn |
8,134510 |
Дж/(К моль) |
|
|
идеального газа (н.у.) |
8314,4255 |
|
|
|
|
|
|
л Па/(К моль) |
|
||
|
|
22,414 |
|
л моль–1 |
|
Ускорение силы |
g |
981,56 |
|
м с–1 |
|
тяжести |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
194
Приложение 4
Постоянные Ван-дер-Ваальса
Газ |
|
a, |
b, |
|
Газ |
|
a, |
b, |
|
2 |
–2 |
3 |
–1 |
2 |
–2 |
3 |
–1 |
||
|
л бармоль |
см моль |
|
л бармоль |
см моль |
||||
He |
|
0,03457 |
23,70 |
|
NO |
|
1,358 |
27,89 |
|
Ne |
|
0,2135 |
17,09 |
|
NO2 |
|
5,354 |
44,24 |
|
Ar |
|
1,363 |
32,19 |
|
H2O |
|
5,536 |
30,49 |
|
Kr |
|
2,349 |
39,78 |
|
H2S |
|
4,490 |
42,87 |
|
Xe |
|
4,250 |
51,05 |
|
NH3 |
|
4,225 |
37,07 |
|
H2 |
|
0,2476 |
26,61 |
|
SO2 |
|
6,803 |
56,36 |
|
N2 |
|
1,408 |
39,13 |
|
CH4 |
|
2,283 |
42,78 |
|
O2 |
|
1,378 |
31,83 |
|
C2H4 |
|
4,530 |
5,714 |
|
Cl2 |
|
6,579 |
56,22 |
|
C2H6 |
|
5,562 |
63,80 |
|
CO |
|
1,505 |
39,85 |
|
C3H8 |
|
8,779 |
84,45 |
|
CO2 |
|
3,640 |
42,67 |
|
C6H6 |
|
18,24 |
115,40 |
|
Приложение 5
Критические константы и температуры Бойля
Газ |
Tc, К |
pc, бар |
Vc, мл моль–1 |
Zc |
TB, К |
TB/ Tc |
He |
5,21 |
2,27 |
57,76 |
0,305 |
22,64 |
4,35 |
Ne |
44,44 |
26,9 |
41,74 |
0,307 |
122,1 |
2,75 |
Ar |
150,72 |
48,0 |
75,25 |
0,292 |
411,5 |
2,73 |
Kr |
209,4 |
54,3 |
92,24 |
0,291 |
575,0 |
2,75 |
Xe |
289,75 |
58,0 |
118,8 |
0,290 |
768,0 |
2,65 |
H2 |
33,3 |
13,0 |
65,0 |
0,306 |
110,0 |
3,30 |
N2 |
126,1 |
34,0 |
89,5 |
0,292 |
327,2 |
2,60 |
O2 |
154,4 |
50,5 |
73,4 |
0,292 |
405,9 |
2,63 |
CO2 |
304,2 |
73,8 |
94,0 |
0,274 |
714,8 |
2,35 |
CH4 |
190,7 |
46,0 |
99,0 |
0,287 |
510,0 |
2,67 |
C2H4 |
282,4 |
50,4 |
129,0 |
0,277 |
624,0 |
2,21 |
195
|
|
|
|
Приложение 6 |
||
Вторые вириальные коэффициенты B, см3 моль–1 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
T, К |
100 К |
273 К |
373 К |
|
600 К |
|
Воздух |
–167,3 |
–13,5 |
3,4 |
|
19,0 |
|
Ar |
–187,0 |
–21,7 |
–4,2 |
|
11,9 |
|
CH4 |
– |
–53,6 |
–21,2 |
|
8,1 |
|
CO2 |
– |
–142,0 |
–72,2 |
|
–12,4 |
|
H2 |
–2,0 |
13,7 |
15,6 |
|
– |
|
He |
11,4 |
12,0 |
11,3 |
|
10,4 |
|
Kr |
– |
–62,9 |
–28,7 |
|
1,7 |
|
N2 |
–160,0 |
–10,5 |
6,2 |
|
21,7 |
|
Ne |
–6,0 |
10,4 |
12,3 |
|
13,8 |
|
O2 |
–197,5 |
–22,0 |
–3,7 |
|
12,9 |
|
Xe |
– |
–153,7 |
–81,7 |
|
–19,6 |
|
196
Приложение 7
Интегральные теплоты растворения солей в воде при 25 С (при m = 0,00 даны значения Hm, экстраполированные к бесконечному разбавлению)
|
m, моли |
|
|
|
|
Hm, кДж/моль |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
соли на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
LiCl |
LiBr |
NaCl |
|
NaBr |
NaI |
|
KBr |
|
KI |
|
KCl |
|||||||
|
1кг H2O |
–37,13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
20,04 |
|
|
|
|
|
||
0,00 |
|
–49,02 |
3,89 |
|
–0,63 |
–7,57 |
|
|
20,50 |
|
17,23 |
|||||||
0,01 |
|
–36,97 |
–48,91 |
4,06 |
|
–0,50 |
–7,41 |
|
20,17 |
|
20,67 |
|
17,39 |
|||||
0,02 |
|
–36,86 |
–48,87 |
4,10 |
|
–0,42 |
–7,36 |
|
20,25 |
|
20,71 |
|
17,44 |
|||||
0,05 |
|
–36,71 |
–48,74 |
4,18 |
|
–0,31 |
–7,24 |
|
20,29 |
|
20,73 |
|
17,51 |
|||||
0,1 |
|
–36,48 |
–48,62 |
4,25 |
|
–0,29 |
–7,20 |
|
20,33 |
|
20,71 |
|
17,55 |
|||||
0,2 |
|
–36,34 |
–48,39 |
4,27 |
|
–0,27 |
–7,15 |
|
20,29 |
|
20,67 |
|
17,57 |
|||||
0,3 |
|
–36,19 |
–48,28 |
4,25 |
|
–0,29 |
–7,24 |
|
20,25 |
|
20,59 |
|
17,55 |
|||||
0,4 |
|
–36,07 |
–48,20 |
4,16 |
|
–0,40 |
–7,32 |
|
20,15 |
|
20,42 |
|
17,50 |
|||||
0,5 |
|
–35,98 |
–48,12 |
4,10 |
|
–0,44 |
–7,41 |
|
20,04 |
|
20,29 |
|
17,43 |
|||||
1,0 |
|
–35,65 |
–47,74 |
3,79 |
|
–0,86 |
–7,82 |
|
19,54 |
|
19,73 |
|
17,28 |
|||||
2,0 |
|
–35,15 |
–47,11 |
3,18 |
|
–1,65 |
–8,62 |
|
18,68 |
|
18,62 |
|
16,72 |
|||||
3,0 |
|
–34,52 |
–46,53 |
2,66 |
|
–2,28 |
–9,37 |
|
17,99 |
|
17,66 |
|
16,17 |
|||||
4,0 |
|
–33,89 |
–46,02 |
2,26 |
|
–2,78 |
–10,04 |
|
17,36 |
|
16,82 |
|
15,75 |
|||||
5,0 |
|
–33,18 |
–45,50 |
1,99 |
|
–3,20 |
–10,54 |
|
16,82 |
|
16,09 |
|
– |
|||||
6,0 |
|
–32,43 |
–44,85 |
1,88 |
|
–3,47 |
–10,92 |
|
– |
|
15,47 |
|
– |
|||||
7,0 |
|
–31,63 |
–44,23 |
– |
|
–3,66 |
–11,13 |
|
– |
|
14,92 |
|
– |
|||||
8,0 |
|
–30,79 |
–43,51 |
– |
|
–3,70 |
–11,25 |
|
– |
|
14,46 |
|
– |
|||||
9,0 |
|
–29,92 |
–42,80 |
– |
|
–3,62 |
–11,25 |
|
– |
|
– |
|
– |
|||||
10,0 |
|
–29,00 |
–41,97 |
– |
|
– |
–11,17 |
|
– |
|
– |
|
– |
|||||
|
Насыщ. |
–19,35 |
–31,88 |
1,95 |
|
–3,61 |
–10,59 |
|
16,49 |
|
14,07 |
|
15,45 |
|||||
|
раствор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mнасыщ |
19,90 |
|
18,60 |
6,15 |
|
9,15 |
|
12,33 |
|
|
5,70 |
|
8,98 |
|
|
4,82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Hm, кДж/моль |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
m, моли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
соли на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4Cl |
NH4NO3 |
CaCl2 |
K2SO4 |
CuSO4 |
|
MgSO4 |
ZnSO4 |
|
MnSO4 |
|||||||
|
1кг H2O |
|
|
|
||||||||||||||
|
0,00 |
|
14,73 |
|
25,77 |
–82,93 |
23,71 |
|
–73,14 |
|
–91,63 |
–83,26 |
|
–64,39 |
||||
|
0,01 |
|
14,85 |
|
25,77 |
–82,68 |
24,48 |
|
–69,87 |
|
–89,37 |
–80,67 |
|
–60,71 |
||||
|
0,02 |
|
14,94 |
|
25,79 |
–82,38 |
24,58 |
|
–69,33 |
|
–89,04 |
–80,29 |
|
–60,12 |
||||
|
0,05 |
|
15,02 |
|
25,82 |
–81,25 |
24,75 |
|
–68,70 |
|
–88,45 |
–79,70 |
|
–59,29 |
||||
|
0,1 |
|
15,10 |
|
25,75 |
–80,88 |
24,78 |
|
–68,07 |
|
–87,91 |
–79,16 |
|
–58,70 |
||||
|
0,2 |
|
15,19 |
|
25,56 |
–80,50 |
24,58 |
|
–67,57 |
|
–87,26 |
–78,78 |
|
–57,95 |
||||
197
m, моли |
|
|
|
Hm, кДж/моль |
|
|
|
||
соли на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4Cl |
NH4NO3 |
CaCl2 |
K2SO4 |
CuSO4 |
MgSO4 |
ZnSO4 |
MnSO4 |
||
1кг H2O |
|||||||||
0,3 |
15,23 |
25,38 |
–80,25 |
24,27 |
–67,32 |
–86,92 |
–78,58 |
–57,53 |
|
0,4 |
15,27 |
25,21 |
–80,02 |
23,95 |
–67,15 |
–86,67 |
–78,41 |
–57,24 |
|
0,5 |
15,27 |
25,06 |
–79,83 |
23,58 |
–67,03 |
–86,48 |
–78,28 |
–57,07 |
|
|
|
|
|
Hm, кДж/моль |
|
|
|
||
m, моли |
|
|
|
|
|
|
|||
соли на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4Cl |
NH4NO3 |
CaCl2 |
K2SO4 |
CuSO4 |
MgSO4 |
ZnSO4 |
MnSO4 |
||
1кг H2O |
|||||||||
1,0 |
15,31 |
24,31 |
–79,04 |
– |
–66,65 |
–85,77 |
–77,91 |
–56,65 |
|
2,0 |
15,27 |
23,05 |
–77,74 |
– |
– |
–84,87 |
–77,03 |
–55,56 |
|
3,0 |
15,23 |
21,97 |
– |
– |
– |
– |
–75,44 |
– |
|
4,0 |
15,19 |
21,17 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
5,0 |
15,15 |
20,46 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
6,0 |
15,10 |
19,92 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
7,0 |
15,02 |
19,41 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
8,0 |
– |
18,95 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
9,0 |
– |
18,54 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
10,0 |
– |
18,16 |
– |
– |
– |
– |
– |
– |
|
Насыщ. |
15,02 |
– |
– |
22,78 |
– |
– |
– |
– |
|
раствор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mнасыщ |
7,35 |
– |
– |
0,69 |
– |
– |
– |
– |
|
198
Приложение 8
Удельные теплоемкости водных растворов
Вещество |
Темпера- |
CP, Дж/(г К), при концентрации m, |
|||
|
моль/кг H2O |
|
|||
тура, С |
|
|
|||
|
2,22 |
1,11 |
,555 |
0,278 |
|
|
|
||||
CdSO4 |
12 |
2,91 |
3,40 |
3,74 |
– |
CuSO4 |
18–23 |
– |
3,52 |
3,80 |
3,98 |
HCl |
18 |
3,68 |
3,90 |
4,04 |
4,10 |
HNO3 |
18 |
3,62 |
3,89 |
4,03 |
– |
H2SO4 |
21 |
3,57 |
3,83 |
4,00 |
4,09 |
KCl |
18 |
3,46 |
3,78 |
3,97 |
4,06 |
KNO3 |
18–23 |
3,48 |
3,77 |
3,95 |
4,04 |
KOH |
18 |
3,00 |
3,83 |
3,99 |
4,08 |
MgSO4 |
18 |
3,24 |
3,59 |
3,84 |
3,99 |
NH4CH3COO |
17,5 |
3,81 |
3,98 |
4,08 |
– |
NH4Cl |
18 |
3,67 |
3,92 |
4,04 |
4,11 |
NH4NO3 |
18 |
3,68 |
3,89 |
4,03 |
– |
NaCH3COO |
18 |
– |
3,93 |
4,04 |
– |
NaCl |
18 |
3,68 |
3,90 |
4,03 |
4,09 |
NaNO3 |
18 |
3,61 |
3,83 |
3,98 |
4,08 |
NaOH |
18 |
3,80 |
3,94 |
4,05 |
– |
199
200
Приложение 9
Интегральные теплоты растворения кислот и оснований в воде при 25 С
Число молей H2O |
m, моли кислоты |
|
|
|
– Hm, кДж/моль |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
на 1 моль кисло- |
или щелочи на |
HCOOH |
HCl |
HNO |
H SO |
4 |
H PO |
4 |
NH |
3 |
NaOH |
KOH |
ты или щелочи |
1кг H2O |
|
|
3 |
2 |
3 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
55,51 |
0,83 |
26,23 |
13,11 |
28,07 |
–4,52 |
29,54 |
– |
– |
|||
2 |
27,75 |
0,87 |
48,82 |
20,08 |
41,92 |
–0,50 |
32,05 |
– |
– |
|||
3 |
18,50 |
0,79 |
56,85 |
24,30 |
48,99 |
1,88 |
|
32,76 |
28,89 |
41,80 |
||
4 |
13,88 |
0,71 |
61,20 |
26,98 |
54,06 |
3,47 |
|
33,26 |
34,43 |
45,77 |
||
5 |
11,10 |
0,67 |
64,05 |
28,73 |
58,03 |
4,52 |
|
33,60 |
37,76 |
48,24 |
||
6 |
9,25 |
0,62 |
65,89 |
29,84 |
60,75 |
5,36 |
|
– |
|
39,87 |
49,87 |
|
8 |
6,94 |
0,58 |
68,23 |
31,12 |
64,60 |
6,40 |
|
– |
|
41,92 |
51,76 |
|
10 |
5,55 |
0,56 |
69,49 |
31,84 |
67,03 |
7,11 |
|
34,27 |
42,51 |
52,66 |
||
15 |
3,70 |
0,55 |
70,99 |
32,46 |
70,17 |
8,08 |
|
– |
|
42,84 |
53,62 |
|
20 |
2,78 |
0,55 |
71,78 |
32,67 |
71,50 |
8,58 |
|
34,43 |
42,87 |
53,95 |
||
30 |
1,85 |
0,56 |
72,59 |
32,76 |
72,68 |
9,12 |
|
34,48 |
– |
– |
||
40 |
1,39 |
0,57 |
73,02 |
32,75 |
73,09 |
– |
|
34,48 |
– |
– |
||
50 |
1,11 |
0,60 |
73,28 |
32,74 |
73,35 |
9,58 |
|
34,52 |
42,53 |
54,33 |
||
75 |
0,740 |
0,65 |
73,65 |
32,74 |
73,68 |
9,87 |
|
– |
|
– |
– |
|
100 |
0,555 |
0,66 |
73,85 |
32,75 |
73,97 |
10,04 |
34,56 |
42,34 |
54,45 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|