دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: علم شیمی ویرایش: نویسندگان: Frank Weinhold سری: ISBN (شابک) : 9780470402368, 0470402369 ناشر: Wiley-Interscience سال نشر: 2009 تعداد صفحات: 492 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 9 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Classical and geometrical theory of chemical and phase thermodynamics به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب نظریه کلاسیک و هندسی ترمودینامیک شیمیایی و فاز نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
از آنجایی که ترمودینامیک شیمیایی مبتنی بر ریاضیات است، اغلب به عنوان یک موضوع دشوار تلقی می شود و بسیاری از دانش آموزان هرگز با آن راحت نیستند. اولین ارائه کتاب درسی معتبر ترمودینامیک شیمیایی تعادلی و فاز در یک چارچوب هندسی فرمول بندی شده، ترمودینامیک شیمی و فاز نشان می دهد که چگونه این موضوع معروف دشوار را می توان با دقت تنها با مفاهیم هندسه ابتدایی دبیرستان بیان کرد. این جایگزین سادهشده برای نمایشگاههای ترمودینامیک مبتنی بر حساب دیفرانسیل و انتگرال، با پیشنهادات متعدد برای برنامههای افزودنی در سطح پژوهش، برای دانشجویان مقطع کارشناسی و فارغالتحصیلان مبتدی و همچنین محققان عالی است.
Because it is grounded in math, chemical thermodynamics is often perceived as a difficult subject and many students are never fully comfortable with it. The first authoritative textbook presentation of equilibrium chemical and phase thermodynamics in a reformulated geometrical framework, Chemical and Phase Thermodynamics shows how this famously difficult subject can be accurately expressed with only elementary high-school geometry concepts. Featuring numerous suggestions for research-level extensions, this simplified alternative to standard calculus-based thermodynamics expositions is perfect for undergraduate and beginning graduate students as well as researchers.
Cover Page......Page 1
Title: CLASSICAL AND GEOMETRICAL THEORY OF CHEMICAL AND PHASE THERMODYNAMICS......Page 3
ISBN 978-0470402368......Page 4
CONTENTS......Page 6
PREFACE......Page 11
PART I INDUCTIVE FOUNDATIONS OF CLASSICAL THERMODYNAMICS......Page 13
1.1 PHYSICAL CONCEPTION OF MATHEMATICAL FUNCTIONS AND DIFFERENTIALS......Page 15
1.2 FOUR USEFUL IDENTITIES......Page 19
1.3 EXACT AND INEXACT DIFFERENTIALS......Page 22
1.4 TAYLOR SERIES......Page 27
2.1 THE LOGIC OF THERMODYNAMICS......Page 29
2.2 MECHANICAL AND THERMAL PROPERTIES OF GASES: EQUATIONS OF STATE......Page 30
2.3 THERMOMETRY AND THE TEMPERATURE CONCEPT......Page 36
2.4 REAL AND IDEAL GASES......Page 42
2.4.1 Compressibility Factor and Ideal Gas Deviations......Page 43
2.4.2 Van der Waals and Other Model Equations of State......Page 48
2.4.3 The Virial Equation of State......Page 56
2.5 CONDENSATION AND THE GAS–LIQUID CRITICAL POINT......Page 59
2.6 VAN DER WAALS MODEL OF CONDENSATION AND CRITICAL BEHAVIOR......Page 62
2.7 THE PRINCIPLE OF CORRESPONDING STATES......Page 66
2.8 NEWTONIAN DYNAMICS IN THE ABSENCE OF FRICTIONAL FORCES......Page 68
2.9 MECHANICAL ENERGY AND THE CONSERVATION PRINCIPLE......Page 70
2.10.1 System......Page 72
2.10.2 Property......Page 73
2.10.3 Macroscopic......Page 75
2.10.4 State......Page 76
2.11 THE NATURE OF THE EQUILIBRIUM LIMIT......Page 77
3.1 HISTORICAL BACKGROUND OF THE FIRST LAW......Page 79
3.2 REVERSIBLE AND IRREVERSIBLE WORK......Page 83
3.3.1 Pressure–Volume Work......Page 88
3.3.2 Surface Tension Work......Page 90
3.3.3 Elastic Work......Page 91
3.3.4 Electrical (emf) Work......Page 92
3.3.5 Electric Polarization Work......Page 93
3.3.6 Magnetic Polarization Work......Page 95
3.3.7 Overview of General Work Forms......Page 96
3.4 CHARACTERIZATION AND MEASUREMENT OF HEAT......Page 97
3.5 GENERAL STATEMENTS OF THE FIRST LAW......Page 99
3.6.1 Heat Capacity and the Enthalpy Function......Page 101
3.6.2 Joule’s Experiment......Page 103
3.6.3 Joule–Thomson Porous Plug Experiment......Page 105
3.6.4 Ideal Gas Thermodynamics......Page 107
3.6.5 Thermochemistry: Enthalpies of Chemical Reactions......Page 113
3.6.6 Temperature Dependence of Reaction Enthalpies......Page 119
3.6.7 Heats of Solution......Page 120
3.6.8 Other Aspects of Enthalpy Decompositions......Page 124
4.1 INTRODUCTION: HEAT FLOW, SPONTANEITY, AND IRREVERSIBILITY......Page 129
4.2 HEAT ENGINES: CONVERSION OF HEAT TO WORK......Page 134
4.3 CARNOT’S ANALYSIS OF OPTIMAL HEAT-ENGINE EFFICIENCY......Page 135
4.4 THEORETICAL LIMITS ON PERPETUAL MOTION: KELVIN’S AND CLAUSIUS’ PRINCIPLES......Page 140
4.5 KELVIN’S TEMPERATURE SCALE......Page 142
Paraphrase of the Three Laws of Thermodynamics......Page 143
4.6 CARNOT’S THEOREM AND THE ENTROPY OF CLAUSIUS......Page 146
4.7 CLAUSIUS’ FORMULATION OF THE SECOND LAW......Page 151
4.8 SUMMARY OF THE INDUCTIVE BASIS OF THERMODYNAMICS......Page 157
PART II GIBBSIAN THERMODYNAMICS OF CHEMICAL AND PHASE EQUILIBRIA......Page 159
5.1 THE GIBBS PERSPECTIVE......Page 161
5.2 ANALYTICAL FORMULATION OF THE GIBBS CRITERION FOR A SYSTEM IN EQUILIBRIUM......Page 164
5.3 ALTERNATIVE EXPRESSIONS OF THE GIBBS CRITERION......Page 169
5.4 DUALITY OF FUNDAMENTAL EQUATIONS: ENTROPY MAXIMIZATION VERSUS ENERGY MINIMIZATION......Page 172
5.5 OTHER THERMODYNAMIC POTENTIALS: GIBBS AND HELMHOLTZ FREE ENERGY......Page 174
5.6 MAXWELL RELATIONS......Page 176
5.7 GIBBS FREE ENERGY CHANGES IN LABORATORY CONDITIONS......Page 182
5.8 POST-GIBBSIAN DEVELOPMENTS......Page 192
5.8.1 The Fugacity Concept......Page 193
5.8.2 The \"Third Law\" of Thermodynamics: A Critical Assessment......Page 195
6.1 CHEMICAL POTENTIAL IN MULTICOMPONENT SYSTEMS......Page 207
6.2 PARTIAL MOLAR QUANTITIES......Page 209
6.3 THE GIBBS–DUHEM EQUATION......Page 213
6.4 PHYSICAL NATURE OF CHEMICAL POTENTIAL IN IDEAL AND REAL GAS MIXTURES......Page 216
CHAPTER 7 Thermodynamics of Phase Equilibria......Page 221
7.1 THE GIBBS PHASE RULE......Page 223
7.2 SINGLE-COMPONENT SYSTEMS......Page 228
7.2.1 The Phase Diagram of Water......Page 229
7.2.2 Clapeyron and Clausius–Clapeyron Equations for Phase Boundaries......Page 231
7.2.3 Illustrative Phase Diagrams for Pure Substances......Page 236
7.3 BINARY FLUID SYSTEMS......Page 245
7.3.1 Vapor-Pressure (P-x) Diagrams: Raoult and Henry Limits......Page 249
7.3.2 The Lever Rule......Page 253
7.3.3 Positive and Negative Deviations......Page 255
7.3.4 Boiling-Point Diagrams: Theory of Distillation......Page 259
7.3.5 Immiscibility and Consolute Behavior......Page 262
7.3.6 Colligative Properties and Van’t Hoff Osmotic Equation......Page 265
7.3.7 Activity and Activity Coefficients......Page 272
7.4 BINARY SOLID–LIQUID EQUILIBRIA......Page 275
7.4.1 Eutectic Behavior......Page 276
7.4.2 Congruent Melting......Page 277
7.4.4 Alloys and Partial Miscibility......Page 278
7.4.5 Phase Boundaries and Gibbs Free Energy of Mixing......Page 279
7.5 TERNARY AND HIGHER SYSTEMS......Page 285
8.1 ANALYTICAL FORMULATION OF CHEMICAL REACTIONS IN TERMS OF THE ADVANCEMENT COORDINATE......Page 293
8.2 CRITERION OF CHEMICAL EQUILIBRIUM: THE EQUILIBRIUM CONSTANT......Page 294
ࠀ⸀㌀ 䜀䔀一䔀刀䄀䰀 䘀刀䔀䔀 䔀一䔀刀䜀夀 䌀䠀䄀一䜀䔀匀㨀 䐀䔀 䐀伀一䐀䔀删ᤀ匀 䄀䘀䘀䤀一䤀吀......Page 297
8.4 STANDARD FREE ENERGY OF FORMATION......Page 298
ࠀ⸀㔀⸀ 吀攀洀瀀攀爀愀琀甀爀攀 䐀攀瀀攀渀搀攀渀挀攀㨀 嘀愀渠ᤀ琀 䠀漀昀昀 䔀焀甀愀琀椀漀......Page 300
8.5.2 Pressure Dependence......Page 301
ࠀ⸀㘀 䰀䔀 䌀䠀䄀吀䔀䰀䤀䔀删ᤀ匀 倀刀䤀一䌀䤀倀䰀......Page 302
8.7 THERMODYNAMICS OF ELECTROCHEMICAL CELLS......Page 304
8.8 ION ACTIVITIES IN ELECTROLYTE SOLUTIONS......Page 308
ࠀ⸉ CONCLUDING SYNOPSIS OF GIBBS’ THEORY......Page 317
PART III METRIC GEOMETRY OF EQUILIBRIUM THERMODYNAMICS......Page 323
CHAPTER 9 Introduction to Vector Geometry and Metric Spaces......Page 325
9.1 VECTOR AND MATRIX ALGEBRA......Page 327
9.2 DIRAC NOTATION......Page 335
9.3 METRIC SPACES......Page 340
10.1 THE SPACE OF THERMODYNAMIC RESPONSE VECTORS......Page 343
10.2 THE METRIC OF THERMODYNAMIC RESPONSE SPACE......Page 345
10.3 LINEAR DEPENDENCE, DIMENSIONALITY, AND GIBBS–DUHEM EQUATIONS......Page 349
11.1 THERMODYNAMIC VECTORS AND GEOMETRY......Page 357
11.2 CONJUGATE VARIABLES AND CONJUGATE VECTORS......Page 360
11.3 METRIC OF A HOMOGENEOUS FLUID......Page 365
11.4 GENERAL TRANSFORMATION THEORY IN THERMODYNAMIC METRIC SPACE......Page 369
11.5 SATURATION PROPERTIES ALONG THE VAPOR-PRESSURE CURVE......Page 372
11.6 SELF-CONJUGATE AND NORMAL RESPONSE MODES......Page 375
11.7 GEOMETRICAL CHARACTERIZATION OF COMMON FLUIDS......Page 378
11.8 STABILITY CONDITIONS AND THE \"THIRD LAW\" FOR HOMOGENEOUS PHASES......Page 388
11.9 THE CRITICAL INSTABILITY LIMIT......Page 391
11.10 CRITICAL DIVERGENCE AND EXPONENTS......Page 396
11.11 PHASE HETEROGENEITY AND CRITICALITY......Page 398
CHAPTER 12 Geometrical Evaluation of Thermodynamic Derivatives......Page 405
12.1 THERMODYNAMIC VECTORS AND DERIVATIVES......Page 406
12.2 GENERAL SOLUTION FOR TWO DEGREES OF FREEDOM AND RELATIONSHIP TO JACOBIAN METHODS......Page 413
12.3 GENERAL PARTIAL DERIVATIVES IN HIGHERDIMENSIONAL SYSTEMS......Page 417
12.4 PHASE-BOUNDARY DERIVATIVES IN MULTICOMPONENT SYSTEMS......Page 420
12.5 STATIONARY POINTS OF PHASE DIAGRAMS: GIBBS–KONOWALOW LAWS......Page 426
12.6 HIGHER-ORDER DERIVATIVES AND STATE CHANGES......Page 429
CHAPTER 13 Further Aspects of Thermodynamic Geometry......Page 433
13.1 REVERSIBLE CHANGES OF STATE: RIEMANNIAN GEOMETRY......Page 436
13.2 NEAR-EQUILIBRIUM IRREVERSIBLE THERMODYNAMICS: DIFFUSIONAL GEOMETRY......Page 441
13.3 QUANTUM STATISTICAL THERMODYNAMIC ORIGINS OF CHEMICAL AND PHASE THERMODYNAMICS......Page 451
13.3.1 Nonequilibrium Displacement Variables of Mayer and Co-workers......Page 454
13.3.2 Quantum Statistical Thermodynamics and the Statistical Origins of Metric Geometry......Page 457
13.3.3 Evaluation of Molecular Partition Functions for Reactive Mixtures......Page 464
13.3.4 Quantum Cluster Equilibrium Theory of Phase Thermodynamics......Page 467
APPENDIX: Units and Conversion Factors......Page 477
AUTHOR INDEX......Page 481
SUBJECT INDEX......Page 485
Back Page......Page 503