- •Физическая химия
- •Содержание
- •I. Рабочая программа дисциплины
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3. Объем дисциплины
- •3.1. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения очная
- •3.2. Распределение часов по темам и видам учебной нагрузки Форма обучения очная
- •4. Содержание дисциплины Введение
- •Основы химической термодинамики
- •Равновесия Термодинамика химического равновесия
- •Фазовые равновесия
- •Растворы Растворы неэлектролитов
- •Растворы электролитов
- •Электрохимия
- •Химическая кинетика и катализ
- •Современная теория химического строения.
- •5. Темы практических/ семинарских занятий
- •6. Лабораторные работы (лабораторный практикум)
- •Тема 1. Предмет и метод термодинамики, основные понятия. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии. Первый закон термодинамики. Энтальпия
- •Тема 2. Термохимия. Второй закон термодинамики. Энтропия
- •Тема 3. Фазовые переходы. Термодинамика химического равновесия
- •Тема 4. Фазовые равновесия
- •Тема 5. Растворы неэлектролитов
- •Тема 6. Растворы электролитов
- •Тема 7. Термодинамика и кинетикаэлектродных процессов
- •Тема 8. Химическая кинетика. Катализ
- •Тематика курсовых/контрольных работ/рефератов
- •Темы рефератов
- •Требования к оформлению реферата
- •8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •8.3. Методические указания студентам
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •Подготовленности к проведению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5
- •Лабораторная работа №6
- •Лабораторная работа №7
- •Лабораторная работа №8
- •Лабораторная работа №9
- •Индивидуальные задания Законы идеального газа и идеальных газовых смесей
- •I. Теоретические вопросы (все каждому студенту)
- •II. Задачи (каждому студенту номера задач только своего варианта)
- •Приложение 1 закона термодинамики к термодинамическим и химическим процессам
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Кинетика и катализ химических реакций
- •8.4. Методические указания преподавателям
- •Рейтинговая система обучения Общие положения
- •Текущий контроль
- •Самостоятельная работа
- •Обобщающий контроль
- •Итоговый контроль
- •Механизм формирования рейтинга
- •II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций
- •1. Тематика контрольных работ Химическая термодинамика
- •Фазовое равновесие
- •Химическое равновесие
- •Молекулярные растворы
- •Растворы электролитов
- •Кинетика и катализ
- •Электрохимия
- •2. Вопросы и задачи для самоконтроля Химическая термодинамика
- •Фазовые и химические равновесия
- •Кинетика и катализ химических реакций Вопросы
- •3. Тестовые задания Химическая термодинамика
- •Фазовое и химическое равновесие
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Кинетика и катализ
- •Вопросы для подготовки к экзамену
Индивидуальные задания Законы идеального газа и идеальных газовых смесей
I. Теоретические вопросы (все каждому студенту)
Какой газ называется идеальным, реальным?
Какие параметры характеризуют газовое состояние, их характеристика, единицы измерения.
Если масса и давление газа остаются постоянными, какая существует зависимость между объёмом, занимаемым газом, и температурой? Сформулируйте, запишите в математической форме и изобразите графически закономерность изменения объёма газа с изменением температуры. Кем установлен этот закон?
Если масса и температура газа остаются постоянными, какая существует зависимость между объёмом, занимаемым газом, и давлением? Кто обнаружил эту зависимость? Сформулируйте, запишите в математической форме и изобразите графически этот закон.
Формулировка, математическая и графическая формы закона Шарля. Следствия из закона.
Объединённое уравнение законов Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.
Сформулируйте закон Авогадро и следствия из него.
Напишите уравнение состояния идеального газа, реального газа (уравнение Ван-дер-Ваальса). Каков физический смысл поправок Ван-дер-Ваальса? При каких условиях газовые законы, выведенные для идеальных газов, могут быть без большой погрешности применимы к реальным газам?
Что называется универсальной газовой постоянной? Каков её физический смысл? В каких единицах она измеряется?
Какое давление называется парциальным? Как формулируется закон парциальных давлений Дальтона? Запишите этот закон в математической форме.
Какой объём называется парциальным? Закон (уравнение) Амага, следствие из него. Объёмная доля. Мольная доля.
Дайте понятие теплоёмкости истинной, средней, молекулярной, удельной. Теория теплоёмкости газов. Число степеней свободы. Зависимость теплоёмкости от температуры. Теплоёмкость молярная при постоянном объёме и при постоянном давлении, их различия.
Основное уравнение кинетической теории газов.
Следствия:
– кинетическая энергия молекулы и моля газа;
– связь между массой молекул и скоростью их движения;
– зависимость скорости движения молекул газа от температуры;
– средняя скорость движения молекул;
При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа равна 500м/с.
Вычислить среднюю квадратичную скорость молекул кислорода при 100С.
Определите значение среднеквадратичной скорости и среднеквадратичной энергии молекул хлороводорода при 450С.
Вычислите среднюю квадратичную скорость молекул азота при 18С. При какой температуре такую же среднюю скорость будут иметь молекулы аммиака?
Определите среднюю кинетическую энергию одной молекулы идеального газа при 100С.
II. Задачи (каждому студенту номера задач только своего варианта)
Пример задач одного варианта:
Найдите относительную молекулярную массу газа и число его молекул, если при н.у. 5 г газа занимают объём 2 л. Как изменится объём газа при увеличении: а) давления на 19016 Па; б) температуры на 80С.
В закрытом сосуде объемом 6 л находится при 10С смесь, состоящая из 8,8 г CO2, 3,2 O2 и 1,2 CH4. Вычислите общее давление газов смеси, парциальные давления газов и их объемные доли (%).