- •Физическая и коллоидная химия
- •Содержание
- •1 Введение
- •2 Примерная программа учебной дисциплины Примерный тематический план
- •Содержание учебной дисциплины и методические указания Введение
- •Раздел 1 физическая химия
- •Тема 1.1 Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества
- •Тема 1.2 Основы химической термодинамики
- •1.2.1 Первый закон термодинамики
- •Второй закон термодинамики
- •Элементы термодинамики пара
- •Тема 1.3 Химическая кинетика
- •Тема 1.4 Катализ
- •Тема 1.5 Химическое равновесие
- •Тема 1.6 Фазовое равновесие
- •Тема 1.7 Растворы
- •Тема 1.8 Электрохимия
- •Раздел 2 основы коллоидной химии
- •Тема 2. 1 Дисперсные системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [1], с.268-294; [2], с.329-373; [3], с.209-214; [4], с.165-170 Тема 2. 2 Растворы высокомолекулярных соединений
- •Литература: [1], с.294-304; [2], с.376-395; [3], с.218-222
- •3 Задания для контрольных работ
- •Задачи для контрольной работы 1
- •Вопросы для контрольной работы 2
- •Задачи для контрольной работы 2
- •Вопросы для контрольной работы 3
- •Задачи для контрольной работы 3
- •Примеры решения задач
- •Молекулярно кинетическая теория агрегатных состояний веществ
- •Плотность газа при н.У. Согласно ;
- •Термодинамика. Термохимия. Закон Гесса
- •Химическая кинетика. Закон действия масс. Реакции первого и второго порядков
- •Химическое равновесие
- •Решение. Используем формулу
- •Решение. Так как данная реакция гетерогенная, то можно написать
- •Растворы. Электрохимия.
- •Строение коллоидных частиц
- •4 Примерный перечень лабораторных и практических работ
- •Перечень практических работ
- •Перечень лабораторных работ
- •5 Перечень рекомендуемой литературы
Вопросы для контрольной работы 2
Правило фаз Гиббса.
Фаза, компонент, число степеней свободы.
Термический анализ / построение диаграммы плавкости по кривым охлаждения/.
Привести диаграмму состояния воды и разобрать ее с точки зрения правила фаз.
Привести диаграмму состояния серы и разобрать ее с точки, зрения правила фаз.
Привести диаграмму состояния 2-х компонентной конденсированной системы и разобрать ее с точки зрения правила фаз.
Гидратная теория растворов Менделеева.
Осмос.
Закон Вант-Гоффа для не электролитов и электролитов. Для чего вводится изотонический коэффициент в уравнение Вант - Гоффа?
Закон Рауля.
Первый закон Коновалова, его графическое изображение. Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
Криоскопия.
Эбулиоскопия.
Второй закон Коновалова, его графическое изображение. Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
Что такое азеотроп и как его разделить?
Две несмешивающиеся жидкости.
Перегонка с водяным паром.
Закон распределения.
Экстракция из растворов/ привести формулу и пояснить/.
Удельная и эквивалентная электропроводности. Их взаимосвязь.
Опытное определение удельной электропроводности электролитов.
Что такое гальванический элемент? Принцип работы элемента Якоби.
Элемент Вестона.
Принцип работы концентрационной цепи.
Водородный электрод. Каломельный электрод
Определение ЭДС элемента и электродного потенциала.
Электролиз. Законы Фарадея.
Принцип работы окислительно-восстановительной цепи.
Слабые электролиты. Закон разбавления Оствальда / вывод/ и условия его применения.
Коррозия металлов и методы защиты от коррозии.
Задачи для контрольной работы 2
При 22°С осмотическое давление 1% раствора тростникового сахара равно 73000 Па. Определить величину осмотического давления, если раствор разбавить в 2 раза, а температуру повысить на 25°С.
Найти осмотическое давление раствора сахарозы при 0°С, если при 20°С осмотическое давление этого же раствора равно 1,065·10 5 Па.
3. Найти молекулярную массу мочевины, если водный раствор, содержащий 0,368 г мочевины в 200 см3 воды при 20° С, имеет осмотическое давление 74630 Па.
Сколько грамм глицерина необходимо растворить в 90 г воды при 30°С,чтобы понизить давление пара на 266,5 Па?
Определить молекулярную массу анилина, если при 30°С давление пара раствора, содержащего 6,18 г анилина в 740 г эфира (С 2Н 5 )2O, равно 85800 Па, а давление пара чистого растворителя (эфира) при той же температуре равно 86380 Па.
Определить давление пара 5 % раствора анилина в эфире (С 2Н 5 )2O при 20°С, если пара чистого эфира при этой же температуре равно 58920 Па
Раствор 51,3 г сахара в 120 г воды закипает при 99,5°С. Определить атмосферное давление, если давление пара чистой воды при данной температуре равно 99540 Па.
При 95°С давление пара нафталина равно 2066 Па. Какое количество дистиллята необходимо собрать, перегоняя нафталин с водяным паром. Чтобы получить 20 г чистого нафталина, если давление паров воды при указанной температуре равно 84512,9 Па .
Раствор, содержащий 0,05 моля сернокислого алюминия в 100 г воды, замерзает при -4,19° С. Определить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе.
Определить давление пара 20%раствора глюкозы при 25°С, если давление паров воды над чистым растворителем при этой же температуре равно 3167,7 Па.
При какой температуре будет замерзать раствор 45%-ный метилового спирта в воде?
Сколько грамм глюкозы нужно добавить к 100 г воды, чтобы раствор закипел при 102,5°С?
Коэффициент распределения йода между водой и четыреххлористым углеродом равен 0,0117. Определить концентрацию йода в воде, если после взбалтывания раствора с четыреххлористым углеродом концентрация йода в слое ССl 4 стала равной 0,1088 моль/л.
Коэффициент распределения молочной кислоты между хлороформом и водой при 25°С равен 0,0203. Какое количество молочной кислоты можно извлечь из 100 см 3 0,8 М раствора молочной кислоты в хлороформе 100 см 3 воды?
Коэффициент распределения нормальной масляной кислоты между хлороформом и водой равен 0.52 при температуре 25°С. Сколько масляной кислоты можно извлечь из 100 см 3 0,5 М раствора масляной кислоты в хлороформе при встряхивании его однократно со 100 см 3 и при четырехкратном встряхивании, используя каждый раз по 25 см 3 воды?
При заполнении сосуда для измерения электропроводимости 0,02 н раствором КСl при 20°C сопротивление раствора равно 82,4 Ом, а если сосуд заполнить 0,005н раствором К2SО4, то при этой же температуре раствор имеет сопротивление 326 Ом. Определить постоянную сосуда эквивалентную электропроводность раствора К2SО 4 .
Удельная электрическая проводимость 0,509 н КСl при 18°С 4,54 См/м. Вычислить кажущуюся степень диссоциации KCl в данном растворе.
Эквивалентная электрическая проводимость для раствора уксусной кислоты при 18°С и разведении 32 М /кг-экв равна 0.82 Смм 2 кг-экв –1 . Вычислить константу диссоциации КСl .
При заполнения сосуда для измерения электропроводности 0,02 н раствором КСl при 18°С сопротивление раствора 364 Ом. Если же этот сосуд заполнить раствором разбавленной уксусной кислоты при той же температуре и включить сопротивление 1000 Ом, то отсчет по мостику составит 64,25 см. Определить удельную электропроводимость раствора уксусной кислоты, если общая длина мостика 100см.
В сосуд для измерения электропроводности был налит 0,01 н раствор КСl. Сопротивление этого раствора при 18°С равно 394 Ом. При заполнении этого сосуда раствором NH 4OH при той же температуре и сопротивлении в 1000 Ом отсчет по мостику составил 62,42 см. Определить удельную электропроводность раствора NH 4OH , если длина мостика равна 100см.
Сколько меди выделиться при электролизе раствора медного купороса, если пропускать ток в 0,2 А в течение 1 часа 25 мин .и при выходе по току в 90%?
Какой величины ток надо пропускать через расплавленный едкий натр в течение 3,5 часов, чтобы при выходе по току в 40 % получить 22 г металлического натрия?
Сколько времени надо затратить для получения электролизом 1 т алюминия при величине тока в 20000 А и выходе по току 80%?
Катодный выход по току при получении металлического магния электролизом расплавленного хлористого магния равен 85 %. Определить расход электроэнергии необходимой для получения 1 кг магния.
При 25°С отчет на потенциометрическом мостике, соответствующий элементу Вестона, равен 48,95 см, а для электрода в растворе – 34,33 см. Определить потенциал электрода в растворе, если вторым является нормальный водородный электрод.
26 0пределить ЭДС гальванического элемента при 25°:
(+) Аg Аg NО 3 Рв ( N О 3) 2 Р в (-)
0 ,1 М 0,005 М
Кажущаяся степень диссоциации Рв(NО3)2 равна 75 % , а для АgNО 3 – 81%.
27 При 25 С отсчет на потенциальном мостике, соответствующий элементу Вестона, равен 63,3 см , а для гальванического элемента :
(+) Аg Аg NО 3 Рв ( N О 3) 2 Р в (-)
? М 0,1 М
равен 57,2 см. Определить концентрацию ионов серебра в растворе, если кажущаяся степень диссоциации Рв ( N О 3) 2 равна 75%.
28 Определить ЭДС гальванического элемента при 25 С
(- ) Са Са SО 4 Zn SО 4 Zn (+)
0,1 М 0,2 М
кажущаяся степень диссоциации для каждой соли принять равной 40 %.
29 При 25 С отсчет на потенциометрическом мостике, соответствующий элементу Вестона, равен 32,6 см, а для гальванического элемента
(+) Аg Аg NО 3 NiSО 4 Ni (-)
0,1н ? М
равен 34,3 см. Определить концентрацию иона никеля в растворе.
При 25 С потенциала медного электрода, погруженного в раствор с активностью ионов меди 0,0202, равен 0,29 в. Вычислить нормальный электродный потенциал меди по отношению к нормальному водородному электроду.
