М.: МГУ им. Ломоносова, 1995. - 68 с.
От автора: Я читал этот курс для студентов 313 группы
Химического ф-та МГУ в 1993-2000 г. Это первый вариант курса,
который действовал до 1997 года. Курс был построен на основе книги
[2] и подпрограммы VCS, описанной в ней. В дальнейшем я поменял его
таким образом, чтобы использовать программу Thermocalc, однако, я
так и не записал новые лекции. На моем сайте вы найдете программу
нового курса. Данный файл содержит старый вариант, который я
перевел в pdf формат. Мне по-прежнему кажется, что это представляет
интерес.
Содержание
Небольшой комментарий, написанный в 2004 году
Введение
Общая постановка задачи
Введение
Роль компьютера
Термодинамическая модель
Этапы использования химической термодинамики
Общая постановка задачи
План курса
Вопросы
Математическая задача
Закон сохранения массы - формульная матрица
Стехиометрия - стехиометрическая матрица
Примеры записи формульной матрицы
Критерии равновесия
Нестехиометрическая и стехиометрическая формулировки
Вопросы
Химический потенциал
Концентрационная зависимость химического потенциала
Зависимость от давления и температуры
Пример: Ввод данных для расчета равновесного состава при использовании программы YCS
Пример: Моделирование равновесия в растворах
Вопросы
Нестехиометрические методы
Критерии равновесия - переход к дифференциалам
Единственность решения
Пример: Расчет равновесного состава при синтезе аммиака
Общая запись
Метод Ньютона-Рафсона решения системы нелинейных уравнении
Вопросы
Стехиометрические методы
Запись системы нелинейных уравнений в стехиометрической форме
Пример: Расчет равновесного состава при синтезе аммиака
Алгоритм расчета равновесного состава VCS (Villars-Cruise-Smith)
Влияние изменения внешних параметров на равновесный состав
Вопросы
Неидеальный ассоциированный раствор и переход к другим внешним условиям
Неидеальный ассоциированный раствор
Пример: синтез аммиака при высоких давлениях
Критерии равновесия при постоянных объеме и давлении
Расчет равновесного состава при постоянных объеме и давлении (энтальпии и
давлении)
Вопросы
Гетерогенные химические реакции с участием чистых веществ. Однокомпонентные системы
Приближение "точечная фаза"
Расчет равновесного состава в системе без растворов - задача линейного
программирования
Пример: расчет равновесного состава в системе алмаз + графит
Однофазные и многофазные таблицы термодинамических свойств
Построение диаграммы состояния о дно компонентной системы
Вопросы
Гетерогенные химические реакции с участием чистых веществ. Двухкомпонентные системы
Пример: расчет равновесного состава при разложении карбоната кальция
Правило фаз Гиббса для гетерогенных систем из точечных фаз
Диаграмма фазовых состояний
Графический способ расчета равновесного состава
Открытые системы - диаграмма стабильности фаз
Вопросы
Поиск минимума функции нескольких переменных
Расчет равновесного состава с участием растворов
Методы безусловной минимизации
NL - пакет на Бэйсике для безусловной минимизации
Двухкомпонентная система с простой эвтектикой
Модели неидеального раствора
Пример: расчет равновесного состава в двухкомпонентной системе с простой эвтектикой
Графический способ определения равновесного состава в двухкомпонентной системе
Расчет ликвидуса и эвтектики
Вопросы
Краткое описание программ
Программа СНЕТ - CHEmical Thermodynamics
Формат файла данных для программы VCS
Фортран
Бэйсик
Подготовка функции пользователя для использования пакета NL
Электронные таблицы Quattro Pro
Введение
Общая постановка задачи
Введение
Роль компьютера
Термодинамическая модель
Этапы использования химической термодинамики
Общая постановка задачи
План курса
Вопросы
Математическая задача
Закон сохранения массы - формульная матрица
Стехиометрия - стехиометрическая матрица
Примеры записи формульной матрицы
Критерии равновесия
Нестехиометрическая и стехиометрическая формулировки
Вопросы
Химический потенциал
Концентрационная зависимость химического потенциала
Зависимость от давления и температуры
Пример: Ввод данных для расчета равновесного состава при использовании программы YCS
Пример: Моделирование равновесия в растворах
Вопросы
Нестехиометрические методы
Критерии равновесия - переход к дифференциалам
Единственность решения
Пример: Расчет равновесного состава при синтезе аммиака
Общая запись
Метод Ньютона-Рафсона решения системы нелинейных уравнении
Вопросы
Стехиометрические методы
Запись системы нелинейных уравнений в стехиометрической форме
Пример: Расчет равновесного состава при синтезе аммиака
Алгоритм расчета равновесного состава VCS (Villars-Cruise-Smith)
Влияние изменения внешних параметров на равновесный состав
Вопросы
Неидеальный ассоциированный раствор и переход к другим внешним условиям
Неидеальный ассоциированный раствор
Пример: синтез аммиака при высоких давлениях
Критерии равновесия при постоянных объеме и давлении
Расчет равновесного состава при постоянных объеме и давлении (энтальпии и
давлении)
Вопросы
Гетерогенные химические реакции с участием чистых веществ. Однокомпонентные системы
Приближение "точечная фаза"
Расчет равновесного состава в системе без растворов - задача линейного
программирования
Пример: расчет равновесного состава в системе алмаз + графит
Однофазные и многофазные таблицы термодинамических свойств
Построение диаграммы состояния о дно компонентной системы
Вопросы
Гетерогенные химические реакции с участием чистых веществ. Двухкомпонентные системы
Пример: расчет равновесного состава при разложении карбоната кальция
Правило фаз Гиббса для гетерогенных систем из точечных фаз
Диаграмма фазовых состояний
Графический способ расчета равновесного состава
Открытые системы - диаграмма стабильности фаз
Вопросы
Поиск минимума функции нескольких переменных
Расчет равновесного состава с участием растворов
Методы безусловной минимизации
NL - пакет на Бэйсике для безусловной минимизации
Двухкомпонентная система с простой эвтектикой
Модели неидеального раствора
Пример: расчет равновесного состава в двухкомпонентной системе с простой эвтектикой
Графический способ определения равновесного состава в двухкомпонентной системе
Расчет ликвидуса и эвтектики
Вопросы
Краткое описание программ
Программа СНЕТ - CHEmical Thermodynamics
Формат файла данных для программы VCS
Фортран
Бэйсик
Подготовка функции пользователя для использования пакета NL
Электронные таблицы Quattro Pro