Autor: Józef Szarawara

ISBN: 978-83-204-3370-8

Ilość stron: 636

Data wydania: 2007

W książce omówiono, zgodnie ze współczesnym stanem wiedzy, termodynamikę roztworów, modele roztworów ciekłych, metody obliczeń objętości ułamkowej. Według własnej koncepcji Autora zinterpretowano zagadnienie równowag chemicznych, fazowych i jonowych.

Wnikliwie przedyskutowano też obliczenia stanu równowagowego w układach wielofazowych i roztworach elektrolitów. Tablice i wykresy tworzą bazę danych ułatwiającą wykonanie obliczeń, a przykłady rachunkowe służą do ilustracji praktycznego zastosowania wyprowadzonych zależności.

Obecne wydanie uzupełniono o wykresy logarytmiczne będące podstawą skutecznej metody szacowania stężeń składników jonowych w roztworach wodnych, w których ustalają się równowagi protolizy.

Z podręcznika skorzystają studenci specjalizujący się w technologii i inżynierii chemicznej oraz pracownicy instytutów naukowych i biur konstrukcyjnych zawodowo związani z zagadnieniami analizy termodynamicznej procesów chemicznych.

Rozdziały:

1. Pojęcia podstawowe
1.1. Wprowadzenie
1.2. Układ
1.3. Parametry stanu
1.4. Funkcje stanu
1.5. Równowaga termodynamiczna
1.6. Procesy rzeczywiste, kwazistatystyczne i odwracalne
1.7. Reakcje chemiczne
1.8. Reakcje niezależne
1.9. Bilanse stechiometryczne
1.10. Przykłady obliczeniowe

2. Pierwsza zasada termodynamiki
2.1. Sformułowanie pierwszej zasady termodynamiki
2.2. Energia wewnętrzna
2.3. Praca i ciepło
2.4. Entalpia
2.5. Praca i ciepło w przemianie kwazistatycznej
2.6. Bilans energii układu otwartego
2.7. Przykłady obliczeniowe

3. Druga zasada termodynamiki
3.1. Sformułowanie drugiej zasady termodynamiki
3.2. Produkcja entropii w procesach nieodwracalnych
3.3. Energia swobodna i entalpia swobodna
3.4. Kryteria równowagi układu
3.5. Egzergia
3.6. Przykłady obliczeniowe

4. Trzecia zasada termodynamiki
4.1. Postulat Plancka
4.2. Entropia a prawdopodobieństwa

5. Równania termodynamiczne
5.1. Wprowadzenie
5.2. Podstawowe równania termodynamiczne

6. Gazy doskonałe
6.1. Wprowadzenie
6.2. Równanie stanu gazu doskonałego
6.3. Funkcje termodynamiczne gazu doskonałego
6.4. Ciepło molowe gazu doskonałego
6.5. Przemiany charakterystyczne gazu doskonałego
6.6. Przykłady obliczeniowe

7. Gazy rzeczywiste
7.1. Odchylenia od stanu doskonałego
7.2. Równanie wirialne
7.3. Kubiczne równania stanu
7.4. Złożone równania stanu
7.5. Zasada stanów odpowiadających sobie
7.6. Funkcje termodynamiczne, przyblizona metoda Watsona-Hougena
7.7. Przemiany charakterystyczne
7.8. Skraplanie powietrza
7.9. Funkcje residualne gazów rzeczywistych
7.10. Przykłady obliczeniowe

8. Fazy skondensowane
8.1. Wprowadzenie
8.2. Opis stanu
8.3. Ciepło molowe, entalpia i entropia ciał stałych i ciekłych
8.4. Stan krytyczny materii
8.5. Przykłady obliczeniowe

9. Termodynamika roztworów
9.1. Wprowadzenie
9.2. Wielkości cząstkowe molowe
9.3. Potencjał chemiczny
9.4. Aktywność
9.5. Funkcje mieszania i funkcje nadmiarowe
9.6. Klasyfikacja roztworów
9.7. Przykłady obliczeniowe

10. Roztwory gazów
10.1. Reguły mieszania
10.2. Parametry pseudokrytyczne
10.3. Wielkości cząstkowe Vi i pi mieszaniny gazów
10.4. Współczynnik aktywności ciśnieniowej-ujęcie teoretyczne
10.5. Zestawienie wzorów na 1n φol i  1n φi
10.6. Reguła Lewisa-Randalla
10.7. Cząstkowe molowe funkcje stanu składnika roztworu
10.8. Roztwór gazów doskonałych
10.9. Ograniczona rozpuszczalność gazów
10.10. Przykłady obliczeniowe

11. Roztwory cieczy
11.1. Wprowadzenie
11.2. Równania postaci wielomianowej
11.3. Równania Wilsona, NRTL, UNIQUAC
11.4. Równania Scatcharda-Hildebranda
11.5. Metody oparte na udziałach grupowych
11.6. Zgodność termodynamiczna wyników
11.7. Obliczanie cząstkowych molowych funkcji stanu składnika roztworu
11.8. Stan krytyczny roztworów
11.9. Przykłady obliczeniowe

12. Obliczenia termochemiczne
12.1. Wprowadzenie
12.2. Standardowe funkcje termodynamiczne substancji czystych i jonów
12.3. Funkcje termodynamiczne reakcji chemicznych
12.4. Ciepło reakcji
12.5. Ciepło spalania
12.6. Ciepło rozpuszczania
12.7. Bilans cieplny procesu chemicznego
12.8. Przykłady obliczeniowe

13. Powinowactwo chemiczne, kryteria równowagi, stabilność
13.1. Wprowadzenie
13.2. Powinowactwo chemiczne
13.3. Kryteria równowagi procesów
13.4. Stabilność termodynamiczna
13.5. Reguła faz Gibbsa
13.6. Przykłady obliczeniowe

14. Równowaga chemiczna
14.1. Prawo równowagi chemicznej
14.2. Przybliżone stałe równowagi
14.3. Zależność stałych równowagi od temperatury i ciśnienia
14.4. Związek powinowactwa chemicznego ze stałą równowagi
14.5. Przesunięcie stanu równowagi
14.6. Obliczanie stałych równowagi
14.7. Skład równowagowy mieszaniny reakcyjnej
14.8. Wydajność termodynamiczna, wykresy równowagi
14.9. Równowaga procesów nieizotermicznych
14.10. Stan równowagi z narzuconymi warunkami
14.11. Przykłady obliczeniowe

15. Równowagi fazowe
15.1. Wprowadzenie
15.2. Entalpia i entropia przemian fazowych
15.3. Zależność temperatury od ciśnienia na liniach równowagi
15.4. Przemiany fazowe pierwszego i drugiego rodzaju
15.5. Prawo równowagi fazowej
15.6. Ciśnienie pary nasyconej
15.7. Równowaga rozpuszczania ciał stałych
15.8. Równowaga rozpuszczania cieczy
15.9. Równowaga destylacyjna
15.10. Równowaga fazowa z reakcją chemiczną
15.11. Równowaga absorpcyjna
15.12. Przykłady obliczeniowe

16. Równowagi jonowe
16.1. Wprowadzenie
16.2. Aktywność jonów elektrolitów
16.3. Równania Debye’a-Huckla
16.4. Metoda Pitzera
16.5. Równowaga rozpuszczania soli
16.6. Równowagi kwasowo-zasadowe
16.7. Reakcje utleniania-redukcji
16.8. Przykłady obliczeniowe

17. Uzupełnienia
17.1. Wyprowadzenie wzorów na 1n φ 0i  i 1n φi  z kubicznych równań stanu
17.2. Metoda Newtona
17.3. Podstawy algorytmu metody niestechiometrycznej obliczeń składu równowagowego

18. Tablice i wykresy