ترموديناميك شيمياييChemical Thermodynamics Book

مقدمه ای از کتاب ترموديناميك شيميايي

کتاب حاضر تألیف دکتر لئو لیو استاد شیمی فیزیک دانشگاه‌های آمریکا است. مطالب این کتاب در خصوص ترمودینامیک شیمیایی و کاربُردهای آن می‌باشد. مؤلف کتاب قوانین ترمودینامیک و کاربُردهای آن در قلمروهای مختلف شیمی را با شیوه‌ای ساده و در عین حال علمی به نگارش درآورده و توضیحات ارزنده و دقیقی را پیرامون مفاهیم ترمودینامیکی، به ویژه ترمودینامیک شیمیایی و مهندسی ارایه داشته است. کتاب با آن که در مجموع دارای حجم کم و فشرده‌ای است، اما در آن مفاهیم لازم برای درس ترمودینامیک شیمیایی و مهندسی به خوبی جمع آوری شده است. همین ویژگی ما را بر آن داشت که به ترجمه‌ی آن همت گماریم. امید است این ترجمه بتواند برای مطالعه‌ی دانشجویان گرامی رشته‌های شیمی و مهندسی و دیگر علاقمندان به قلمرو علم ترمودینامیک سودمند واقع شود.

مطالب این کتاب برای مطالعه‌ی دانشجویان گرایش‌های گوناگون رشته‌های شیمی و مهندسی از جمله شیمی محض، شیمی کاربُردی، شیمی دبیری، شیمی دریا، مهندسی شیمی، نفت، گاز، صنایع غذایی، نساجی، مواد، فیزیک کاربُردی و غیره در مقطع کارشناسی در ارتباط با درس شیمی فیزیک مفید می‌باشد.

فهرست مطالب کتاب ترموديناميك شيميايي

فصل اول: مقدمه

• – مفاهیم پایه‌ای
• – تابع حالت در قیاس با تابع مسیر
• – خاصیت شدتی در قیاس با خاصیت مقداری
• – مرور اجمالی از ترمودینامیک
• – قانون اول ترمودینامیک
• – قانون دوم ترمودینامیک
• – معادله‌ی اساسی ترمودینامیک
• – حساب دیفرانسیل و انتگرال در ترمودینامیک
• – سیستم‌های باز
• – انرژی‌های آزاد و تبدیل‌های لِژاندر

فصل دوم: سیستم‌های تک جسمی

• – رفتار کلی فازها
• – شرایط برای تعادل فاز
• – معادله‌ی کلاپِی‌رون

فصل سوم: سیستم‌های چند جسمی

• – ترمودینامیک سیستم‌های چند جسمی
• – معادله‌ی اساسی ترمودینامیک
• – تعادل‌های فازی
• – قاعده‌ی فاز گیبس
• – مخلوط‌های دو‌تایی
• – تعادل مایع – بخار
• – تعادل‌های مایع – مایع
• – تعادل مایع – مایع – بخار
• – مخلوط‌های سه‌تایی

فصل چهارم: مدل محلول ایده‌آل

• – معرفی محلول ایده‌آل
• – نتیجه‌گیری قانون رائول

فصل پنجم: خواص مولی جزئی

• – قرارداد
• – ارتباط میان خواص کلی و خواص مولی جزئی
• – تغییرات خواص در جریان اختلاط
• – نمایش نموداری سیستم‌های دو‌تایی

فصل ششم: محلول‌های نا ایده‌آل

• – انحراف از قانون رائول و ضریب فعالیت
• – قانون اصلاح شده‌ی رائول
• – مدل‌هایی برای ضریب‌های فعالیت تجربی
• – معادله‌ی گیبس – دوهِـم
• – سیستم‌های آزئوتروپیک

فصل هفتم: پایداری

• – مقدمه
• – تعادل مایع – مایع

فصل هشتم: تعادل جامد – مایع

• – مقدمه
• – رفتار فازی
• – شرایط برقراری تعادل

فصل نهم: قانون هانری و انحلال‌پذیری گازها

• – قانون هانری
• – ضریب‌های فعالیت

فصل دهم: معادله‌های حالت

• – اصل حالت‌های متناظر
• – معادله‌ی وان‌دِر‌والس و معادله‌های مکعبی حالت
• – معادله‌های حالت برای مخلوط‌ها

فصل یازدهم: ترمودینامیک و معادله‌های حالت

• – انرژی آزاد هلمهولتز باقی‌مانده
• – فوگاسیته
• – تعادل مایع – بخار «وقتی فاز بخار نا ایده‌آل است»

فصل دوازدهم: تعادل در واکنش‌های شیمیایی

• – شرایط تعادل
• – قاعده‌ی فاز برای سیستم‌‌‌های شامل واکنش‌های شیمیایی
• – واکنش‌های فاز گاز
• – تغییر انرژی آزاد گیبس استاندارد واکنش
• – بستگی ثابت تعادل با دما
• – واکنش‌های فاز مایع