- •1. Общая характеристика растворов. Способы выражения состава растворов.
- •2.Формальная кинетика обратимых реакций второго порядка.
- •1. Парциальные молярные величины. Физический смыл пмв. Уравнение Гиббса-Дюгема и Дюгема-Маргулиса. Методы определения пмв.
- •1. Термодинамика процессов замерзания и кипения для идеальных и бесконечно разбавленных растворов (общий вид уравнений).
- •2. Теория активированного комплекса. Физический смысл координаты реакции. Трансмиссионный коэффициент, энтальпия и энтропия активации.
- •1. Реальные и регулярные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона рауля.
- •2. Формальная кинетика простых реакций n–го порядка
- •1. Закон распределния растворенного вещества.
- •2. Внешняя массопередача. Коэффициент массопередачи.
- •1. Теория электролитической диссоциации.
- •2. Адсорбция газов. Изотерма лангмюра.
- •1. Электропроводимость. Подвижность ионов. Числа переноса.
- •1. Электропроводимость. Подвижность ионов. Числа переноса.
- •2. Адсорбция на неоднородной поверхности. Изотерма темкина.
- •1. Методы определения активности.
- •2. Формальная кинетика простых реакций первого порядка.
- •1. Закономерности давления насыщенного пара растворенного вещества(з-ны генри и сивертса). Закономерности давления насыщенного пара растворителя.
- •2. Микро и макро системы. Законы Максвелла и Максвелла – Больцмана.
- •1. Теория сильных электролитов.Ионная сила раствора.
- •2. Формальная кинетика простых реакций n-го порядка.
- •1. Адсорбция на поверхности жидкости.
- •2. Теория активных соударений аррениуса. (тас).
- •1. Эдс гальванического элемента. Зависимость эдс от т. Термодинамика гэ.
- •2. Формальная кинетика простых реакций второго порядка.
- •1. Осмос.Осмотическое давление.
- •2. Методы определения порядка реакции.
- •1.Равновесные элктродные потенциалы. Водородный электрод.
- •2. Влияние температуры на скорость реакции. Температурный коэффициент.
- •1. Классификация электродов.
- •1. Классификация растворов. Связь химического потенциала компонента с составом раствора для совершенных, разбавленных и реальных растворов.
- •2. Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок реакции.
- •1. Типы гальванических элементов.
- •2. Формальная кинетика простых реакций третьего порядка.
1. Реальные и регулярные растворы. Положительные и отрицательные отклонения от закона рауля.
(Диаграммы состояния: состав-давление или состав-Т, на которых одновременно отражается состав и пара, и раствора). xi – состав раствора, yi – состав пара. Различают 3 типа таких диаграмм: 1) Диаграммы для идеальных растворов. (см.рис). Компоненты в таких растворах сходны по полярности и по строению молекул. Силы взаимодействия между разнородными и однородными молекулами одинаковы: F1-1 = F2-2 = F1-2. В таких растворах состав пара и состав раствора взаимосвязаны. Докажем это: а) по закону Дальтона P1 = y1*P, P2 = y2*P. Б) по закону Рауля: P1 = x1*P10, P2 = x2*P20. Тогда: 1-ый закон Коновалова для идеальных смесей: (1-у2)/у2 = Р10 (1-х2)/х2*Р20. 2)Диаграммы с положительными отклонениями от закона Рауля. (см.рис). . Силы взаимодействия между разнородными молекулами меньше, чем однородными: F1-1>F1-2<F2-2. В растворе наблюдается распад ассоц-х молекул, при этом число частиц в растворе больше, чем сумма частиц от 1-ого и 2-ого компонентов. Образование такого раствора идет с увеличением объема и поглощением теплоты. 3)Диаграммы с отрицательными отклонениями от закона Рауля. (см.рис). . Силы взаимодействия между разнородными молекулами больше, чем между однородными: F1-1<F1-2>F2-2. Образование такого раствора идет с уменьшением объема и выделением теплоты.
2. Формальная кинетика простых реакций n–го порядка
В этом случае скорость реакции не зависит от концентрации и соответственно, природы реагирующих веществ, а зависит от условий протекания. Составим основное кинетическое уравнение такой реакции. По определению: скорость реакции υ = ±dx/dτ, где х – концентрация ( «+» продукта, «-» - исходного вещества) в любое время τ. По закону химической кинетики: υ = k (а-х)0, где (а-х)0 – концентрация исходного вещества в любой момент времени τ, а – концентрация исходного вещества в начальный момент времени. Тогда dx/dτ = k (а-х)0 – основное кинетическое уравнение простой реакции 0-го порядка в дифференциальной форме. х=kτ – интегральная форма реакции 0-го порядка. Концентрация реагента линейно меняется во времени. Имеется возможность графического определения k: (см.рис) . tgα = k [моль/дм3время или конц / время]. Период полупревращения τ1/2 – время, за которое реагирует половина исходного вещества. τ1/2 = τ, когда х = а/2. τ1/2 = а/2k.
1. Рассчитате парциальный мольный объем NH4NO3, если парциальный мольный объем воды равен 17,98 см3/моль, объем раствора- 93,87 см3, а концентрация - 16 г в 100 г раствора.
Дано: VH20=17,98 см3/моль; V=93,87 см3 ; m(NH4NO3)=16г; m(р-ра)=100г; Найти V NH4NO3-? Решение: V=n(H20)∙VH20+n(NH4NO3)∙ V(NH4NO3); V(NH4NO3)=V- n(H20)∙VH20/ n(NH4NO3)=93,87-4,7∙17,98/0,2=46,8; n(H20)=100-16/18=4,7моль; n(NH4NO3)=16/28+4+48=0,2 моль.
2. Запишите реакции на электродах, вычислите ЭДС элемента и константу равновесия реакции при 298 К. Cd/ Cd2+(a=0,2)//Cr2+(a=0,003),Cr3+(a=0,4)/Pt.
Найти: E, Kp при 298К, Р-ции на эл-дах. Решение: 1)E° Cd²+/Cd=-0,403; E° Cr³+/Cr²+=-0,41; E Cd²+/Cd=-0,403+0,059/2∙ lg0,2=-0,424В (анод); E Cr³+/Cr²+=-0,41+0,059/1∙ lg0,4/0,003= -0,284В (катод); Cr3+ +e=Cr2+; Cd-2e=Cd2+| 2 1; 2Cr3+ +Cd°=2Cr2+ +Cd2+; 2) E=Eк-Еа= -0,284-(-0,424)=0,14В. 3) ln Kp=-ΔG/RT; ΔG=-nFE; ln Kp=nFE/RT=2∙96500∙0,14/8,314∙298=11; Kp=e^11=5,4∙10^4;
БИЛЕТ 5.