Зміст:
Розділ А. Загальна термодинаміка
1. Основні поняття та визначення
1.1. Загальні відомості про термодинаміку
1.2. Термодинамічна система і її стан
1.3. Термодинамічний процес
2. Ідеальні та реальні гази
2.1. Властивості ідеального газу
2.2. Закони ідеальних газів
2.3. Рівняння стану ідеального газу
2.4. Суміші ідеальних газів
2.5. Реальні гази
3. Перший закон термодинаміки
3.1. Внутрішня енергія
3.2. Ентальпія
3.3. Теплота процесу. Теплоємність
3.4. Робота термодинамічного процесу
3.5. Математичне формулювання першого закону
3.6. Аналіз найпростіших процесів з використанням першого закону
3.7. Політропні процеси
4. Другий закон термодинаміки
4.1. Недостатність першого закону термодинаміки
4.2. Цикли теплових машин
4.3. Цикл Карно. Формулювання другого закону
4.4. Ентропія та математичне формулювання другого закону
4.5. Розрахунок зміни ентропії в термодинамічних процесах
4.6. Третій закон термодинаміки
5. Характеристичні функції та термодинамічні потенціали
5.1. Характеристичні функції
5.2. Термодинамічні потенціали
5.3. Рівняння Гіббса-Гельмгольца
6. Загальна теорія термодинамічної рівноваги
6.1. Характеристика рівноважної системи
6.2. Хімічний потенціал. Загальні умови рівноваги
6.3. Правило фаз Гіббса
6.4. Принцип Потилицина – Лє-Шательє – Брауна
Розділ Б. Хімічна термодинаміка
7. Застосування першого та другого законів термодинаміки до аналізу фізико-хімічних перетворень
7.1. Тепловий ефект хімічної реакції
7.1.1. Теплові ефекти реакцій і їх знаки
7.1.2. Теплові ефекти при сталому об’ємі й сталому тиску, зв’язок між ними
7.1.3. Закон Гесса
7.1.4. Розрахунок теплових ефектів реакцій по теплотах утворювання реагентів
7.1.5. Залежність теплового ефекту хімічної реакції від температури
7.2. Ентропія хімічної реакції
7.2.1. Розрахунок ентропії реакції по абсолютних ентропіях реагентів
7.2.2. Залежність ентропії реакції від температури
7.3. Вільна енергія хімічної реакції
8. Теорія хімічної рівноваги
8.1. Хімічний потенціал ідеального газу
8.2. Фугітивність і активність компонента газової суміші
8.3. Константа рівноваги хімічної реакції
8.4. Приклади розрахунків хімічної рівноваги
8.5. Дослідження термодинамічних характеристик гомогенних хімічних реакцій в Microsoft Excel
8.6. Дослідження термодинамічних характеристик гетерогенних хімічних реакцій на комп'ютері за допомогою програми ReAgent
8.6.1. Приклад розрахунку термодинамічних характеристик гетерогенної хімічної реакції на комп'ютері за допомогою програми ReAgent
8.7. Рівняння ізотерми, ізобари та ізохори хімічної реакції
8.8. Константа рівноваги гетерогенної реакції
8.9. Розрахунок виходів хімічної реакції
9. Теорія розчинів
9.1. Поняття про розчин
9.2. Способи задання хімічного складу розчину
9.3. Парціальні мольні величини
9.4. Рівняння Гіббса – Дюгема
9.5. Розбавлений розчин
9.5.1. Поняття про розбавлений розчин
9.5.2. Закон Генрі
9.5.3. Закон квадратного кореня
9.5.4. Тиск пари розчинника (закон Рауля)
9.5.5. Хімічні потенціали компонентів
9.5.6. Температури кипіння та замерзання розчинів
9.5.7. Розчинність твердих тіл в рідких розчинниках
9.5.8. Закон розподілу
9.6. Досконалий розчин
9.7. Реальні розчини
9.8. Відносні та надлишкові мольні величини
9.9. Регулярний і субрегулярний розчини
9.9.1. Регулярний розчин
9.9.2. Субрегулярний розчин
9.10. Метод К. Вагнера
9.11. Термодинаміка металургійних шлаків
Розділ В. Кінетика металургійних реакцій
10. Кінетика хімічних реакцій
10.1. Поняття про кінетику реакцій
10.2. Кінетика гомогенних реакцій
10.2.1. Вплив концентрації
10.2.2. Вплив температури
10.3. Кінетика гетерогенних реакцій
10.4. Каталіз
10.5. Ланцюгові реакції
Розділ Г. Термодинамічне дослідження фізико-хімічних процесів ливарного виробництва
11. Термічна дисоціація
11.1. Термодинаміка дисоціації карбонатів
11.2. Механізм і кінетика розкладу карбонатів
12. Дисоціація оксидів
12.1. Термодинаміка процесів дисоціації оксидів
12.2. Термодинаміка процесів дисоціації оксидів заліза
12.3. Механізм і кінетика окислення металів
13. Теорія горіння
13.1. Термодинаміка горіння водню й окису вуглецю
13.2. Кінетика горіння CO і H2
13.3. Горіння твердого вуглецю
13.4. Дослідження реакції горіння вуглецю коксу у вагранці
14. Відновлення оксидів металів
14.1. Металотермія
14.2. Непряме відновлення оксидів металів
14.3. Пряме відновлення оксидів металів
14.4. Відновлення оксидів заліза
14.4.1. Непряме відновлення оксидів заліза
14.4.2. Пряме відновлення оксидів заліза
14.5. Механізм і кінетика процесу відновлення оксидів металів
15. Термодинаміка металургійних реакцій при плавці сталі в електродуговій печі з основною футеровкою
15.1. Технологічний процес плавки сталі
15.2. Термодинаміка окислювального рафінування металів
15.3. Механізм і кінетика процесів окислювального рафінування
15.4. Дефосфорація
15.5. Десульфурація
15.6. Розкислення металів
15.6.1. Осадочне розкислення
15.6.2. Дифузійне розкислення
15.6.3. Вакуумне розкислення
15.7. Гази в металах
16. Дослідження залежності ентальпії рідкого чавуну від його температури та хімічного складу
17. Дослідження залежності ентальпії металургійних шлаків від їх температури та хімічного складу
18. Дослідження впливу хімічного складу рафінуючих препаратів на інтенсивність процесу рафінування алюмінієвих сплавів
19. Порівняльний аналіз застосування газифікуючих агентів в газогенераторному процесі
20. Використання генераторного газу для відновлення оксидів

Анотація:
В навчальному посібнику викладені основи розрахунку фізико-хімічних характеристик металургійних процесів окислення, відновлення, розчинності, розподілу, дисоціації елементів, шлакоутворення, а також кінетику та рівновагу процесів на основі законів загальної термодинаміки, хімічної термодинаміки, кінетики, теорії розчинів, теорії металургійних розплавів.
Посібник складається із чотирьох розділів — загальної термодинаміки, хімічної термодинаміки, кінетики металургійних реакцій та термодинамічних досліджень фізико-хімічних процесів ливарного виробництва.
Як правило, дається виведення математичних співвідношень, що сприяє більш повному та глибокому засвоєнню матеріалу студентами. З цією ж метою в посібнику наведені приклади розв’язання задач, учбові завдання й запитання з кожного розділу.
Посібник призначений для студентів спеціальності 131 "Прикладна механіка" і може бути використаний студентами металургійних та інших технічних спеціальностей при дослідженнях металургійних процесів.