- •Физическая и коллоидная химия Учебно-методический комплекс курса
- •Р е ц е н з е н т :
- •Педагогический университет», 2012 Содержание
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп:
- •Требования к результатам освоения дисциплины
- •3.1 Принятая структура компетенций
- •3.2. Матрица соотнесения разделов учебной дисциплины и формируемых компетенций
- •4 Объем дисциплины
- •4.2. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения очная
- •Раздел 1. Введение в физическую химию.
- •Тема 1. Предмет физической химии, история развития, разделы и методы исследования.
- •Раздел 2. Химическая термодинамика
- •Тема 2. Предмет и метод термодинамики, основные понятия.
- •Тема 3. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии. Первый закон термодинамики. Энтальпия.
- •Тема 4. Термохимия.
- •Тема 5. Второй закон термодинамики. Энтропия.
- •Тема 6. Характеристические функции.
- •Тема 7. Фазовые переходы.
- •Раздел 3. Равновесия
- •Тема 8. Термодинамика химического равновесия.
- •Тема 9. Фазовые равновесия.
- •Раздел 4. Растворы
- •Тема 10. Растворы неэлектролитов.
- •Тема 11. Растворы электролитов.
- •Раздел 5. Электрохимия
- •Тема 12. Термодинамика электродных процессов.
- •Тема 13. Кинетика электродных процессов.
- •Тема 14. Коррозия.
- •Раздел 6. Химическая кинетика и катализ
- •Тема 15. Химическая кинетика.
- •Тема 16. Катализ.
- •Раздел 7. Поверхностные явления в дисперсных системах.
- •Тема 17. Введение в коллоидную химию.
- •Тема 18. Термодинамика поверхностных явлений.
- •Тема 19. Смачивание и капиллярные явления.
- •Тема 20. Адсорбция поверхностно-активных веществ (пав).
- •Тема 21. Электроповерхностные явления в дисперсных системах.
- •Раздел 8. Получение и свойства дисперсных систем.
- •Тема 22. Получение и свойства дисперсных систем.
- •Тема 23. Молекулярно-кинетические и оптические свойства дисперсных систем; методы дисперсионного анализа.
- •Раздел 9. Устойчивость и эволюция дисперсных систем.
- •Тема 24. Агрегативная устойчивость лиофобных дисперсных систем.
- •6.1. Технологии аудиторной работы:
- •6.2. Технологии внеаудиторной работы:
- •7 Структура и содержание самостоятельной работы студентов
- •7.1 Структура и трудоемкость самостоятельной работы студентов
- •Варианты задач и упражнений для самостоятельной работы студентов
- •Раздел 2
- •Химическая термодинамика
- •Раздел 3 равновесия
- •Раздел 4 растворы
- •Раздел 5 электрохимия
- •Раздел 6 Химическая кинетика и катализ
- •Раздел 7 дисперные системы
- •Раздел 8 получение и свойства дисперных систем
- •Раздел 9 «устойчтвость и эволюция дисперсных систем»
- •Индивидуальное домашнее задание Химическая термодинамика и термохимия
- •Химические и фазовые равновесия
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Химическая кинетика и катализ
- •7.3 Тематика рефератов, контрольных работ и методические рекомендации по их выполнению контрольная работа №1 Химическая термодинамика и термохимия
- •Контрольная работа №2 Химические и фазовые равновесия
- •Контрольная работа №3 Растворы
- •Контрольная работа №4 Электрохимия
- •Контрольная работа №5 Химическая кинетика и катализ
- •Контрольные вопросы по теме «Дисперсные системы»
- •Контрольные воды по теме «Получение и свойства дисперсных систем»
- •Контрольные вопросы по теме «Устойчивость и эволюция дисперсных систем»
- •Тематика рефератов
- •8 Учебно-методическое, информационное и материально-техническое обеспечение дисциплины
- •8.1 Основная литература
- •8.2 Дополнительная литература:
- •8.3 Периодические издания
- •9.2 Формы и содержание текущего контроля
- •9.2.1 Формы текущего контроля
- •Формы и содержание текущего контроля знаний
- •Формы текущего контроля знаний
- •Примеры тестовых заданий для текущего контроля
- •Перечень контрольных вопросов для самопроверки студентов Химическая термодинамика
- •Равновесия
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Химическая кинетика и катализ
- •9.2.2. Критерии оценки сформированности компетенций
- •9.3 Форма и содержание промежуточной аттестации
- •Перечень вопросов к экзамену
- •Коллоидная химия
- •Методическое издание
Химическая кинетика и катализ
1. Что такое химическая кинетика? Характеристика разделов химической кинетики.
2. Что понимают под термином «скорость химической реакции»? В каких единицах выражается скорость химической реакции?
3. Как формулируется основной постулат химической кинетики? Каков физический смысл константы скорости химической реакции? Определение: К1, К2, К3.
4. Что называется порядком реакции по веществу и общим кинетическим порядком реакции? Может ли порядок реакции быть нулевым, первым, дробным, отрицательным? От каких факторов зависит порядок данной реакции? Может ли порядок реакции изменяться в ходе реакции.
5. Укажите размерность константы скоростей реакции 0,1,2,3 порядков. Можно ли сравнить константы разных порядков?
6. Какие экспериментальные данные необходимы для определения порядка реакции?
7. Как влияет температура на скорость химической реакции? Что представляет собой температурный коэффициент скорости реакции? Может ли температурный коэффициент скорости реакции быть меньше единицы, если да, то для каких реакций? Приведите примеры.
8. На основании, каких соображений и кем была впервые получена количественная зависимость константы скорости реакции от температуры? Каков физический смысл энергии активации и предэкспонициального множителя? Каким образом происходит активация молекул? Какую информацию можно получить при изучении зависимости константы скорости реакции от температуры?
9. Основы теории соударения и бимолекулярные процессы. Активные столкновения. Энергия активации бимолекулярных реакций. Стерический множитель.
10. Теория активированного комплекса (переходного состояния). Переходное состояние, путь и координата реакции. Основное уравнение активированного комплекса. Свободная энергия активации.
11. Цепные реакции. Свободные радикалы. Основные стадии процесса.Зарождение, продолжение, обрыв цепи.
12. Фотохимические реакции. Законы фотохимии. Квантовый выход. Типы фотохимических реакций.
13. Катализ. Особенности каталитических реакций. Классификация каталитических реакций по фазовому принципу, по характеру влияния на скорость, по характеру образующихся связей. Активность. Селективность.
14. Гомогенный катализ. Теория промежуточных продуктов в гомогенном катализе. Механизмы гомогенного катализа. Каталитические процессы в газовой и жидкой фазе. Катализ: кислотно-основной, металлокомплексный, ферментативный.
15. Гетерогенный катализ. Основные закономерности. Отравление. Промотирование.
16. Последовательные реакции, их кинетические закономерности. Типы кинетических кривых в последовательных реакциях.
17. Биокатализаторы. Кинетика ферментативных реакций. Ингибирование. Примеры ферментативных реакций и их кинетические закономерности.
18. Параллельные реакции. Скорость и константа скорости моно- и бимолекулярных реакций параллельных необратимых реакций.
19. Особенности, классификация, кинетическое уравнение каталитических процессов. Автокаталитические реакции. Важнейшие технические каталитические реакции.
20. Какова роль промотора и на чем основано действие, способствующее увеличению активности катализатора?