2. 2. Адсорбция и хроматография

1. Адсорбция, ее зависимость от различных факторов. Термодинамика адсорбции.

2. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.

3. Уравнения адсорбции Гиббса, Генри и Лэнгмюра. Объясните их смысл. К границам раздела каких фаз и в каких условиях они применимы?

4. Газовая хроматография, механизм разделения веществ при их прохождении через хроматографическую колонку. От чего зависит время выхода вещества из хроматографической колонки?

5. Ионообменная адсорбция. Ионообменные смолы. Опреснение воды. Регенерация ионитов.

6. Ионообменная хроматография. Почему разделение катионов ведут в сильнокислой среде (элюент – раствор HCl) ? Зачем после колонки с катионитом ставят колонку с анионитом?

3. Фазовые равновесия

1. Что такое химический потенциал? Как его использовать для описания равновесий в одно- и многофазных системах?

2. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для равновесия в однокомпонентной двухфазной системе.

3. Равновесия в двухкомпонентной системе жидкость - газ. Фазовые диаграммы. Что такое азеотроп? Законы Коновалова.

4. Равновесия в двухкомпонентной системе жидкость – твердое тело. Что такое ликвидус, солидус, эвтектика?

5. Правило фаз Гиббса. Что такое число фаз, число компонентов, вариативность системы?

4. КИНЕТИКА И КАТАЛИЗ

1. Теория абсолютных скоростей химических реакций. Что такое поверхность потенциальной энергии, время жизни активированного комплекса, энтальпия и энтропия активации?

2. Понятие о селективности катализатора. Примеры.

3. Что такое принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ) ? Поясните на примере соотношения Бренстеда.

4. Что такое принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ) ? Поясните на примере уравнения Гаммета.

5. Принцип энергетического соответствия Баландина.

6. Механизмы и кинетические уравнения каталитических реакций.

5. Макрокинетика

1. Процессы переноса: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, конвекция.

2. Понятие о характерных временах и масштабах. Безразмерные критерии.

3. Озоновый слой с точки зрения макрокинетики.

6. НЕРАВНОВЕСНАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

1. Предмет изучения неравновесной термодинамики. Ячейки Бенара как пример самоорганизации.

2. Понятие о химическом сродстве реакций. Что такое химическая переменная и химическая проводимость?

3. Производство энтропии в неравновесных процессах как аналог термодинамических потенциалов в равновесных.

4. Линейная неравновесная термодинамика. Соотношения взаимности Онзаггера. Принцип минимума производства энтропии.

Литература

1. Лабораторные работы по химии: Часть 2 / МАДИ (ГТУ). – М., 2005.

2. Коровин В.Н. Общая химия. – М.: Высш. шк., 2002, Гл. 6.

3. Лабораторные работы по химии: Часть 3 / МАДИ (ГТУ). – М., 2006.

4. Химическая энциклопедия: Т. 1. – М.: Советская энциклопедия, 1988.

5. Химическая энциклопедия: Т. 2. – М.: Советская энциклопедия, 1990.

6. Химическая энциклопедия: Т. 3. – М.: Большая российская энциклопедия, 1992.

7. Химическая энциклопедия: Т. 4. – М.: Большая российская энциклопедия, 1995.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предмет физической химии	3
1. Электрохимические системы. Химические источники тока. Коррозия металлов 1.1. Предмет электрохимии 1.2. Электродные потенциалы. Уравнение Нернста 1.3. Гальванические элементы и их роль в электрохимической коррозии металлов 1.4. Задачи для самостоятельной работы 1.5. Лабораторная работа № 1. Коррозия и защита металлов	3 3 4 6 8 15
2. Равновесная термодинамика. Химические и фазовые равновесия в одно- и многокомпонентных системах 2.1. Химический потенциал. Правило фаз 2.2. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах 2.3. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах 2.3.1. Равновесие между жидкой и твердой фазой. Эвтектические смеси 2.3.2. Равновесие между жидкостью и паром. Азеотропные смеси. Законы Коновалова 2.4. Примеры решения задач и задачи для самостоятельной работы	21 21 23 24 24 25 28
3. Поверхностные явления. Адсорбция 3.1. Движущие силы адсорбции 3.2. Адсорбция на границе раздела жидкой и газообразной фаз. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) 3.3. Адсорбция на границе раздела твердой и жидкой (газообразной) фаз 3.3.1. Теория мономолекулярной адсорбции 3.3.2. Хроматография 3.3.3. Ионообменная адсорбция и хроматография 3.4. Примеры решения задач и задачи для самостоятельной работы 3.5. Лабораторная работа № 2. Адсорбция уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле	29 29 31 33 33 35 36 37 39
4. Кинетика и катализ 4.1. Теория абсолютных скоростей химических реакций 4.2. Кинетика каталитических реакций 4.3. Принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ). Соотношение Бренстеда. Принцип энергетического соответствия Баландина. Уравнение Гаммета 4.4. Задачи для самостоятельной работы	41
5. Макрокинетика 5.1. Процессы переноса: диффузия, теплопроводность, вязкое течение, конвекция 5.2. Характерные времена и масштабы. Безразмерные критерии
6. Термодинамика необратимых процессов (ТНП) 6.1. Предмет изучения неравновесной термодинамики. Ячейки Бенара 6.2. Понятие о химическом сродстве реакции. Химическая переменная и химическая проводимость 6.3. Производство энтропии в неравновесных процессах – аналог химического потенциала в равновесных 6.4. Линейная неравновесная термодинамика 6.5. Задачи для самостоятельной работы
Вопросы для подготовки к экзамену по физической химии (III семестр)
Литература