Введение в неравновесную и статистическую термодинамику (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.90

УДК 541.11(075) ББК Г531я7 Б90 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: д-р хим. наук Ю. Ф. Зуев канд. физ.-мат. наук В. С. Лобков Б90 Булидорова Г. В. Введение в неравновесную и статистическую термодинамику: учебно-методическое пособие / Г. В. Булидорова, К. А. Романова, Ю. Г. Галяметдинов; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2020. – 92 с. ISBN 978-5-7882-2904-1 Рассмотрены основные понятия и законы статистической и неравновесной термодинамики. Приведены тестовые задания для контроля знаний студентов при изучении разделов «Статистическая термодинамика» и «Неравновесная термодинамика». Предназначено для бакалавров по направлению подготовки 18.03.01 «Химическая технология», изучающих дисциплины «Физическая химия», «Физическая и коллоидная химия», «Дополнительные главы физической химии». Может использоваться аспирантами, обучающимися по направлению «Химические науки», направленности программ аспирантуры «Физическая химия» и «Коллоидная химия». Подготовлено на кафедре физической и коллоидной химии. УДК 541.11(075) ББК Г531я7 ISBN 978-5-7882-2904-1 © Булидорова Г. В., 2020 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2020 1

Стр.2

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ....................................................................................................... 3 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ КЛАССИЧЕСКОЙ (РАВНОВЕСНОЙ) ТЕРМОДИНАМИКИ ..................................................................................... 4 1.1. Введение ............................................................................................ 4 1.2. Термодинамический и статистический методы в термодинамике .......................................................................................... 5 1.3. Законы классической (равновесной) термодинамики ................... 7 2. ВВЕДЕНИЕ В СТАТИСТИЧЕСКУЮ ТЕРМОДИНАМИКУ ....... 10 2.1. Введение .......................................................................................... 10 2.2. Основные понятия теории вероятностей ...................................... 10 2.3. Основные понятия статистической термодинамики ................... 13 2.4. Статистика Максвелла–Больцмана ............................................... 17 2.5. Связь энтропии и термодинамической вероятности ................... 21 2.6. Распределение Максвелла–Больцмана. Сумма по состояниям .... 24 2.7. Свойства сумм по состояниям ....................................................... 30 2.8. Выражение термодинамических величин через сумму по состояниям ................................................................................................. 31 2.9. Пример вычисления суммы по состояниям для поступательного движения ....................................................................... 33 3. ВВЕДЕНИЕ В ТЕРМОДИНАМИКУ НЕРАВНОВЕСНЫХ ПРОЦЕССОВ ................................................................................................. 36 3.1. Введение .......................................................................................... 36 3.2. Основные понятия неравновесной термодинамики .................... 38 3.2.1. Открытые системы ................................................................... 38 3.2.2. Потоки и силы. Перекрестные явления .................................. 41 3.2.3. Производство энтропии. Теорема Пригожина ...................... 46 3.2.4. Стационарное неравновесие .................................................... 47 3.3. Линейная и нелинейная неравновесные термодинамики. Принцип локального равновесия ............................................................. 48 3.4. Устойчивость стационарных состояний. Самоорганизация ....... 50 4. ТЕСТОВЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАНИЯ .......................................... 57 4.1. Термины и законы равновесной и неравновесной термодинамики .......................................................................................... 57 4.2. Производство энтропии. Потоки и силы ...................................... 66 4.3. Процессы самоорганизации ........................................................... 73 4.4. Статистика Максвелла‒Больцмана. Расчет термодинамических величин .................................................................... 76 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ..................................................... 88 90

Стр.90