- •Физическая и коллоидная химия
- •240134 Переработка нефти и газа
- •Содержание
- •2 Рабочая программа учебной дисциплины
- •2.1 Паспорт рабочЕй программы учебной дисциплины Физическая и коллоидная химия
- •2.1.1 Область применения рабочей программы
- •2.1.3 Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
- •2.1.4 Рекомендуемое количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины: Физическая и коллоидная химия
- •2.2 Структура и содержание учебной дисциплины
- •2.2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
- •2.2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины _____Физическая и коллоидная химия_______
- •2.3 Условия реализации учебной дисциплины
- •2.3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
- •2.3.2 Информационное обеспечение обучения
- •Еремин в.В., Каргов с.И. И др. Основы физической химии. Теория и задачи. - м.: Экзамен, 2005. - 480 с.
- •3 Методические указания по изучению учебного материала по теме Введение
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.1 Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.2 Основы химической термодинамики
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.3 Химическая кинетика
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.4 Катализ
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.5 Химическое равновесие
- •Решение. Используем формулу
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.6 Фазовое равновесие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.7 Растворы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 1.8 Электрохимия
- •Вопросы для самоконтроля
- •Методические указания по теме 2. 1 Дисперсные системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [1], с.214-216, с.230-259, с. 263-271; [2], с.329-373; [3], с.209-214; [4], с.165-170
- •Вопросы для контрольной работы №1
- •5 Список вопросов к экзамену
5 Список вопросов к экзамену
Предмет физическая химия. Общеприкладное значение физической и коллоидной химии.
Газообразное состояние. Газ как рабочее тело, его параметры состояния. Идеальный газ.Газовые законы, их математическое и графическое выражение.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева). Универсальная газовая постоянная, её физический смысл, численное значение и размерность
Отклонения реальных газов от идеальных. Причины этих отклонений. Уравнение состояния реальных газов.
Газовые смеси, способы выражения состава смесей. Закон Дальтона. Правило аддитивности.
Общая характеристика жидкого состояния. Современные взгляды на структуру жидкостей. Ассоциация.
Вязкость. Ее физическая сущность, зависимость от различных факторов. Формула Ньютона. Роль вязкости в химической технологии
Измерение вязкости жидкостей с помощью вискозиметра.
Поверхностное натяжение жидкостей. Измерение поверхностного натяжения жидкостей с помощью сталагмометра.
Твердое состояние. Тела кристаллические и аморфные. Общая характеристика кристаллического состояния. Что называется кристаллической решеткой? Виды кристаллических решеток.
Плазма: общая характеристика.
Закон сохранения энергии и первый закон термодинамики, его содержание, формулировки. Аналитическое выражение первого закона термодинамики, в том числе для изобарных и изохорных процессов.
Теплоемкость: ее общая характеристика. Виды теплоемкости, их взаимосвязь, зависимость от различных факторов.
Термохимия. Тепловой эффект химической реакции. Изохорный и изобарный тепловой эффект. Взаимосвязь между ними.
Термохимические уравнения. Теплоты образования (разложения), сгорания. Закон Гесса и следствия из него. Значение закона Гесса
Определение теплоты растворения соли.
Содержание и формулировки второго закона термодинамики, его физическая сущность.
Основной термодинамический цикл - цикл Карно, его КПД.
Энтропия: физический смысл, значение, характеристика.
Свободная энергия системы. Изобарно-изотермический и изохорно-изотермический потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца).
Характеристика влажного, сухого насыщенного и перегретого паров
Скорость химической реакции. Графическая зависимость скорости реакции от времени. Основной закон химической кинетики - закон действия масс. Константа скорости реакции, ее физический смысл.
Факторы, влияющие на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.
Классификация реакций по молекулярности и порядку реакции. Период полураспада. Кинетическое уравнение реакции 1 порядка.
Что такое активация? Методы активации молекул. Энергия активации и её физический смысл (привести рисунок и пояснить).
Уравнение Аррениуса и его практическое применение.
Цепные реакции, их особенности, характеристика. Механизм цепной неразветвленной реакции.
Поверхностные явления и адсорбция. Количественная характеристика адсорбции, её виды.
Адсорбция на поверхности твердого тела. Изотерма адсорбции. Уравнение Фрейндлиха и Ленгмюра.
Катализ и автокатализ. Положительный и отрицательный катализ.
Гомогенный и гетерогенный катализ. Специфичность каталитических реакций.
Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Закон действующих масс.
Вывести константу равновесия Кс и Кр для гомогенной реакции.
Сформулировать принцип Ле Шателье и пояснить его на конкретных примерах.
Химическое сродство. Уравнение изотермы химической реакции и его практическое применение для определения направления процесса.
Уравнение изохоры, изобары и его практическое применение для определения смещения равновесия при изменении внешних условий.
Фаза, компонент, число степеней свободы. Правило фаз Гиббса.
Термический анализ, построение диаграммы плавкости по кривым охлаждения.
Привести диаграмму состояния воды и разобрать её с точки зрения правила фаз.
Общая характеристика и классификация растворов. Способы выражения состава растворов.
Гидратная теория растворов Менделеева.
Осмос. Закон Вант-Гоффа для неэлектролитов и электролитов.
Равновесие в системе "раствор-пар". Первый закон Рауля.
Условия кипения и замерзания растворов. Второй закон Рауля.
Определение молекулярной массы вещества криоскопичечским методом
Взаимная растворимость жидкостей. Идеальные смеси. Закон Рауля-Дальтона. Диаграмма «Давление насыщенного пара – состав жидкости»
Первый закон Коновалова, его графическое изображение. Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
Второй закон Коновалова, его графическое изображение. Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
Закон распределения. Экстракция из растворов /привести формулу и пояснить/.
Взаимные превращения электрической и химической энергий. Электрическая проводимость растворов. Измерение электропроводности растворов.
Удельная и эквивалентная электропроводности. Их взаимосвязь.
Водородный электрод. Электрохимический ряд напряжений. ЭДС и принцип работы гальванического элемента.
Определение ЭДС элемента компенсационным методом
Дисперсные системы. Основные признаки дисперсных систем, их классификация.
Методы получения коллоидных растворов.Строение коллоидных мицелл.
Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
Оптические, кинетические и электрокинетические свойства коллоидных растворов
Эмульсии. Получение эмульсий, их типы. Обращение фаз эмульсий. Деэмульгирование.
Пены, аэрозоли, суспензии.
Общая характеристика растворов ВМС. Определение молекулярной массы ВМС.