Современная общая и неорганическая химия быстро превращается из описательной науки в количественную. Почти полное отсутствие знаний по высшей математике у студентов первого курса крайне затрудняет введение в программу новых важнейших разделов химии, в том числе и термодинамики. В книге без применения высшей математики в простой форме изложены элементарные основы химической термодинамики.
Пособие предназначено для студентов первого курса нехимических специальностей вузов, однако оно может заинтересовать самый широкий круг читателей, так как знакомит с практическими навыками термодинамических расчетов. Доступность изложения позволяет также рекомендовать книгу преподавателям химии средних школ.
В монографии анализируются основные современные термодинамические представления об интегрирующем делителе для элемента теплоты, в том числе сущность термодинамики растворов Гиббса. Особое внимание уделено соотношению между термодинамикой и математическим формализмом. Обсуждается сущность функций Коржинского. Предлагаются приемы замены переменных без смены функций. Показана необязательность выражения интегрирующего делителя для элемента теплоты в виде абсолютной температуры. Найден новый метод вывода условий равновесия.
Книга предназначена для физикохимиков, геологов, металлургов, применяющих в своих исследованиях термодинамические методы
Книга содержит сведения о термодинамических свой ствах фильтрационного потока нефти, газа и нефтегазовых систем (бинарных смесей). На диаграммах и в таблицах приведены важнейшие термодинамические функции пластовой жидкости (теплоемкости, энтальпий энтропии, изобарно-изотермического потенциала, константы равновесия, плотности и др.) в процессе фильтрации в диапазоне давлений от 30 до 300 кг/см2 и при температурах до 80°С.
Описан способ построения тепловых диаграмм в процессе фильтрации пластовой жидкости в нефтегазовой залежи. Кроме наиболее употребительной системы МКГСС таблицы пересчитаны в международной системе единиц (СИ).
Диаграммы и таблицы позволяют получить информацию о термодинамических свойствах насыщающих коллектор флюидов, а также установить надежный контроль за процессом выработки нефтяного или газового месторождения.
Книга предназначена для научно-исследовательских и проектных организаций, инженерно-технического персонала нефтегазовых промыслов, а также для студентов высших и средних учебных заведений.
В книге впервые с позиций термодинамики необратимых процессов рассмотрены явления, происходящие в призабойной зове при вскрытии, освоении и эксплуатации скважины. Изложена теория термодинамического взаимодействия системы скважина - пласт. Освещены вопросы термодинамики и тепло- массообмена при использовании различных способов воздействия. Приведены основные численные методы расчета термогидродинамических полей вокруг скважины.
Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников нефтедобывающей промышленности, а также будет полезна аспирантам и студентам нефтяных вузов и факультетов.
Исследована связь между термодинамическими характеристиками многопозиционных твердых растворов, какими являются минералы, и их составом и внутрикристаллическим распределением атомов. Приведены сведения о параметрах смешения породообразующих минералов.
Изложена методика определения термодинамических условий минералообразования по распределению компонентов между сосуществующими минералами и дан анализ сведений о константах равновесия и коэффициентах распределения, отражающих соотношение между компонентами минералов в парагенезисах — показателях температуры, давления, флюидного режима.
Обсуждены термодинамические условия петрогенезиса Украинского щита.
Для геохимиков, минералогов, петрологов.
Разработка проблем термо- и барометрии проведена на основе новой схемы минеральных фаций метаморфизма, сопровождаемой расчетом линий моновариантных равновесий, с учетом последних экспериментальных данных. Исследуются различные методы термо- и барометрии, главные из которых изучение 1) равновесного распределения катионов между сосуществующими твердыми растворами, 2) внутрифазового распределения катионов в структурах породообразующих минералов, 3) минералообразующих сред. Обсуждается также возможность применения метода дискриминантных функций для определения принадлежности образцов к определенным полям на петрогенетической диаграмме. В результате изучения эффективности применения тех или иных методов оценки термодинамических условий метаморфического минералообразования рекомендован ряд термометров и барометров, которые при достаточно большой статистике определений дают достоверные результаты.
В монографии рассмотрены циклы с участием обратимых и самопроизвольных процессов. Для циклов с образованием растворов (газообразные, неэлектролитов и электролитов) установлено свойство адекватности: работы обратимого и самопроизвольного процессов оказываются одинаковыми. Дана трактовка работы самопроизвольного процесса как скрытой работы, которая осуществляется без изменения объема системы. Выдвинута гипотеза о проявлении скрытой работы за счет гравитационного поля Земли.
Книга предназначена для физикохимиков, геологов, металлургов, применяющих в своих исследованиях термодинамические методы.
Под симметричными регулярными растворами понимаются такие регулярные растворы, в которых все параметры взаимодействия одинаковы. В дополнение к существующему решению для двухкомпонентный растворов найдено решение линий фазовых равновесий раствора с любым числом компонентов. Обсуждены особенности решения для трехкомпонентного раствора. Сопоставлено положение линии фазового равновесия с положением областей устойчивого, неустойчивого и инфинитивного раствора.
Для физикохимиков, металлургов и геологов, изучающих фазовые равновесия.
В пособии излагаются основы химической термодинамики на современном уровне. Особое внимание уделено элементам статистической термодинамики и методам статистического расчета термодинамических функций. В связи с этим приводятся в необходимом объеме сведения о молекуле с использованием элементов квантовой механики для простых молекулярных моделей. Описаны некоторые методы изучения энергетических уровней и других характеристик молекул, необходимых для теоретического расчета термодинамических функций и констант равновесия.
В учебном пособии изложены математические основы методов оптимизации и управления: экстремум функций одной и многих переменных, принцип максимума Понтрягина, динамическое, линейное и нелинейное программирование. Рассмотрены основные положения химической термодинамики И кинетики. Специальные разделы посвящены управлению равновесием и расчетам равновесных составов, моделям конечных и экстремальных промежуточных состояний на языке математического программирования. Особое внимание уделено оптимизации в термодинамике необратимых процессов и в кинетике сложных реакций.
Учебное пособие предназначено для студентов химических факультетов, а также аспирантов, научных работников, занимающихся в области оптимизации химических процессов.