Основные понятия физической химии
Предмет физической химии – химические процессы и сопровождающие из физические явления, различные виды энергии, которые сопровождают изменение состояния веществ.
Разделы физической химии:
- Термодинамика
- Фазы переменного состава (растворы, расплавы)
- Химическое равновесие
- Химическая кинетика (скорость химической реакции)
- Теория катализа
- Электрохимия
Термодинамика изучает взаимные превращения разных видов энергий в процессах с веществами (химические реакции, изменение состояния).
Основные понятия термодинамики
Термодинамическая система – совокупность физических тел (веществ), которые обмениваются энергией и ограничены поверхностью раздела от внешней среды.
- Изолированная система – поверхность не пропускает потоки тепла и вещества
- Закрытая система – поверхность пропускает тепло
- Адиабатная система — поверхность пропускает вещество, но не тепло
- Открытая система — поверхность пропускает вещество и тепло
Термодинамические параметры
Термодинамические параметры – физические величины, описывающие состояние термодинамической системы.
Классификация термодинамических параметров
- Экстенсивные – зависят от количества вещества: объем, теплота, энергия, энтропия
- Интенсивные – не зависят от количества вещества: температура, молярные величины (теплоемкость)
- Независимые – заданы, контролируются
- Зависимые – определяются на основе независимых, рассчитываются
Независимые параметры связаны уравнением основного состояния системы:
– Уравнение идеального газа Менелеева-Клапейрона
– Уравнение Ван-дер-Ваальса неидеальный газ
- Внутренние – описывают состояние системы
- Внешние — действуют на систему
- Обобщенные координаты (xK) – изменяются, характеризуют состояние системы
- Обобщенные силы (PK) – вызывают изменение обобщенных координат
(A – работа термодинамического процесса)
Различные виды работ
| Обобщенная координата | Обобщенная сила | Работа |
| V | p |  – механическая |
| n, моль |
μ (химический потенциал) |
 – химическая |
| l | F |  – работа перемещения |
Функции состояние и функции процесса
Функция состояния – функция, величина которой не зависит от пути процесса, зависит от конечного и начального состояния.
Свойства функций состояния
- Не зависит от пути процесса:
, 
- Изменение функции состояния в цикле равно нулю:
- Дифференциал функции состояния полный:
Функция процесса – функция, изменение которой зависит от пути процесса.
Свойства функции процесса
- Зависит от пути процесса:
- Изменение функции состояния в цикле не равно нулю:
- Дифференциал функции состояния неполный