Екзаменаційні питання з курсу “фізична та колоїдна хімія” і. Термодинаміка
Хімічна термодинаміка. І закон термодинаміки та максимальна робота розширення ідеального газу для різних процесів. Закони ідеальних газів. Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса.
Поняття “теплоємність”. Теплоємність при сталому тиску і сталому об’ємі. Залежність теплоємності від температури.
Теплоємність одно- та двоатомних газів. Співвідношення між Ср та Сv. Теплоємність рідин та твердих речовин. Атомна теплоємність складних речовин.
Закон Гесса. Тепловий ефект хімічної реакції. Теплота утворення складної хімічної сполуки. Теплота згоряння хімічної сполуки. Енергія хімічного зв’язку та енергія кристалічної гратки.
Поняття про адитивність теплових ефектів реакцій. Поняття про стандартну ентальпію утворення хімічної сполуки та її графічне відображення у вигляді ентальпійної діаграми.
Теплові ефекти процесів в розчинах. Теплоти розчинення, гідратації, гідратоутворення; теплові ефекти в реакціях нейтралізації, теплота дисоціації слабкого електродіту. Термодинамічні умови утворення розчинів. Експериментальні методи їх визначення та розрахунку.
Залежежність теплових ефектів хімічних реакцій від температури. Рівняння Гіббса-Гельмгольця. Ізохора та ізобара хімічної реакції.
Другий закон термодинаміки. Коефіціент корисної дії теплової машини. Ентропія.
Статистичний зміст поняття “ентропія”, рівняння Больцмана. Зміна ентропії в оборотних і необоротних процесах. Енгельс про теплову смерть Всесвіту.
Зміна ентропії в різних ізопроцесах, фазових переходах та при хімічний реакції. Залежність ентропії від температури.
Об’єднаний вираз І та ІІ законів термодинаміки. Термодинамічні потенціали. Напрямленість довільних процесів. Хімічний потенціал.
Стандартна енергія Гіббса утворення складних речовин. Залежність від температури. Термодинамічна класифікація хімічних реакцій. Розрахунок зміни енергії Гіббса реакції за стандартних і нестандартних умов.
Закон дії мас. Константа хімічної рівноваги. Співвідношення між Кс та Кр . Залежність константи хімічної рівноваги від температури.
Термодинамічні типи хімічних реакцій. Поняття про температуру рівноважного переходу.
Максимальна робота хімічної реакції. Міра хімічної спорідненості. Визначення напрямку хімічних процесів.
Принцип Ле Шательє. Оптимальні умови перебігу хімічних процесів.
Правило фаз. Діаграма стану однокомпонентних систем на прикладі РТ-діаграм води та сірки. Рівняння Клаузіуса-Клапейрона.
Правило фаз. Термічний аналіз. Діаграми плавкості двокомпонентних систем.
Теплові ефекти процесів дисоціації: термодинамічної, термічної, електролітичної. Принципи побудови ентальпійних діаграм цих процесів.
Поняття про ентропію. Поняття про абсолютну ентропію і третій закон термодинаміки. Зміна ентропії речовини при нагріванні і фазових переходах (плавленні, кипінні). Визначення зміни ентропії хімічної реакції.
Поняття про стандартну ентальпію утворення речовини. Різниця між поняттями стандартна ентальпія утворення гідратованого йона, стандартна ентапльпія гідратоутворення, стандартна ентальпія гідратації йона. Навести ентальпійні діаграми цих процесів на прикладах.