Книга представляет собой полноцветное полиграфическое издание с ламинированным твердым переплетом. Формат книги 60´90 1/8. Тираж книги 1000 экз. Книга включает 18 глав, многочисленные приложения, существенно расширяющие рассмотренное в основном тексте, подробный предметный указатель, библиографический список по каждой главе. В главе 1 «Основы химической термодинамики» дано описание законов и постулатов термодинамики, энергетики процессов, современных методов расчета энтальпий химических реакций с использованием баз данных, детально рассмотрены критерии самопроизвольного протекания реакций и состояния равновесия. В главе 2 «Химическое равновесие», рассматривается приложения термодинамического метода к химическим равновесиям. Основное внимание уделено термодинамической константе химического равновесия, современным методам ее расчета (приведен обзор литературных источников, баз данных и знаний), расчету равновесного выхода продукта. В 3-ей главе «Термодинамические свойства однокомпонентных систем» представлены расчеты термодинамических функций квантово-статистическим методом. Четвертая глава «Свойства реальных газов» содержит анализ уравнений состояния, знакомит с понятиями летучести, коэффициента летучести. В главе 5 «Фазовые равновесия в однокомпонентных системах» представлены методы определения энтальпии фазовых превращений (плавления, возгонки, испарения), отражено влияние давления индифферентного газа на давления пара над конденсированной фазой. Главы 6 – 8 «Термодинамика растворов», «Свойства предельно разбавленных растворов», «Термодинамическое описание отклонений от идеальности растворов неэлектролитов» представляют теорию растворов неэлектролитов. Приведены понятия и термины, используемые при описании свойств растворов, введены представления о функциях смешения и избыточных функциях, широко используемых в настоящее время в научных публикациях, представлена концепция активности, показана связь активности с функциями смешения и избыточными функциями. Рассмотрены свойства предельно разбавленных растворов, реальных, регулярных и атермальных растворов. В 9-й главе «Фазовые равновесия в многокомпонентных системах» рассмотрены равновесия газ – конденсированная фаза, жидкость – пар для бинарных и многокомпонентных систем с летучими жидкостями, равновесия жидкость–жидкость, явления расслаивания растворов, равновесия жидкость–пар в системах с ограниченной растворимостью компонентов в жидком состоянии и в системах с нерастворимыми жидкими компонентами, равновесия твердое – жидкость в бинарных и трехкомпонентных системах, представлены 8 основных типов диаграмм плавкости. Десятая глава «Растворы электролитов» отражает свойства растворов электролитов. Представлена концепция активности, описаны экспериментальные и расчетные методы определения коэффициентов активности. В приложениях к этой главе приведены детали выводов уравнений Дебая-Хюккеля, теории ассоциации ионов, квазитермодинамической теории растворов электролитов. В 11-й главе «Электрохимия» рассмотрены неравновесные явления в растворах электролитов и электрохимические системы. Представлены методы определения чисел переноса, элементы теории электропроводности Дебая-Онзагера, эффекты Вина, Дебая-Фалькенгагена, явления переноса. В разделе: «Электрохимические системы» описаны обратимые электроды, ионоселективные и ферментный электроды, электрохимические цепи и расчет ЭДС. Показано применение кондуктометрии и потенциометрии при определении различных физико-химических параметров, кратко представлены химические источники тока и топливные элементы. Двенадцатая глава «Кинетика химических реакций» посвящена анализу закономерностей протекания химических процессов во времени. Приведены уравнения скорости простых и сложных реакций, методы определения порядка реакции, влияние температуры на скорость реакции. Детально рассмотрены теории химической кинетики: теория активных соударений и теория переходного состояния, кинетика реакций в растворах. Тринадцатая глава «Цепные реакции» представляет закономерности цепных реакций, включая реакции с вынужденным разветвлением, тепловое воспламенение. В 14-й главе «Фотохимия» дано описание фотофизических и фотохимических процессов, тушение люминесценции, типы и закономерности фотохимических превращений, явление сенсибилизации, кратко рассмотрены: фотосинтез, озоновый слой, фотоэлектрохимия. В главе 15 «Общие закономерности протекания реакций с участием твердых тел» описаны реакции без образования барьерного слоя продукта, с образованием барьерного слоя при разной геометрии частицы, отражено влияние температуры на кинетику гетерогенных процессов, описаны особенности кинетики реакций жидкость-твердое. Глава 16 «Введение в электрохимическую кинетику», содержит основные понятия, закономерности электрохимической стадии, диффузионной кинетики. В главе 17 «Катализ» представлены закономерности гомогенно-каталитических реакций, включая катализ комплексами металлов, кислотно-основной, ферментативный катализ, закономерности гетерогенно-каталитических реакций, их механизмы. В 18-й главе «Элементы неравновесной термодинамики» представлен формализм методов неравновесной термодинамики. Рассмотрены приложения неравновесной термодинамики к химическим процессам, явлениям переноса, теплопередаче, отражена возможность извлечения важной информации о взаимовлиянии потоков и явлений, рассмотрены основные положения теории устойчивости, эволюция систем вдали от состояния равновесия, диссипативные структуры, включая структуры Тьюринга.
Весь представленный материал изложен логично и последовательно на хорошем научном и методическом уровне. Математический уровень доступен для восприятия обучающимися по направлению и специальностям химической технологии. Теоретические положения сопровождаются большим числом (более 200) детально рассмотренных примеров, включая постановку задачи и ее решение, что важно для формирования обучающимися компетенций, требуемых Федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС-3). Учебное издание хорошо иллюстрировано, содержит больше 330 рисунков (многие из них оригинальные) и таблиц, в которых имеются данные, используемые при физико-химических расчетах. При чтении книги, прежде всего, замечается авторская манера изложения учебного материала, позволяющая представить достаточно сложный материал так, что он становится доступным для читателя, впервые осваивающего материал физической химии. На полях книги приведены афоризмы, представлены фотографии многих ученых, сопровождаемые кратким описанием их жизненного пути или интересных моментов из жизни, повышающие интерес читателя.
По содержанию книга отвечает требованиям государственных образовательных стандартов и полностью соответствует примерной программе курса «Физическая химия», рекомендуемой Минобразованием РФ для всех химико-технологических и технологических специальностей http://www.edu.ru/db/portal/spe/progs/1398.htm, аннотационным требованиям базовой части Федеральных государственных образовательных стандартов направления подготовки «Химическая технология» по всем профилям, направлению подготовки «Энерго- и ресурсосберегающие процессы…». В учебнике представлен материал, не отраженный в используемых в вузах учебниках по физической химии. Учебный материал предполагает несколько уровней изучения, поэтому он одновременно полезен обучающимся в бакалавриате, специалитете, магистратуре и аспирантуре, а также преподавателям, начинающим работать со студентами. Основное внимание в книге, в отличие от большинства учебников по курсу физической химии, уделено всестороннему рассмотрению различных физико-химических проблем.
Книга рекомендована Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Казанский государственный технологический университет» (в настоящее время – Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет») в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по химико-технологическим направлениям подготовки и специальностям.
Библиографическая ссылка
Вишняков А.В., Кизим Н.Ф. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (УЧЕБНИК) // Международный журнал экспериментального образования. – 2015. – № 8-2. – С. 268-270;URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=7963 (дата обращения: 19.04.2024).