
- •Вопрос 1 - Основные понятия и определения химической термодинамики
- •Вопрос 2 - Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия, теплота, работа. Конкретные примеры применения первого начала т/д к биосистемам.
- •Вопрос 3 - тепловой эффект химической реакции.
- •Вопрос 4 - Энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества. Расчет энтальпии химической реакции в нормальных условиях.
- •Вопрос 5 - Закон Гесса и следствия из него
- •Вопрос 6 - Второй закон термодинамики. Энтропия как функция состояния.
- •Вопрос 7 - энтропия как критерий направленности процессов в изолированных системах
- •Вопрос 8 - Статистический характер второго закона термодинамики
- •Вопрос 9- Расчет изменения энтропии в различных процессах.
- •Вопрос 10 – Третье начало термодинамики. Постулат Планка.
- •Вопрос11 – Энергия Гиббса. Изменение энергии Гиббса – критерий направленности самопроизвольного процесса в закрытой системе.
- •Вопрос 12 - Расчет стандартного изменения энергии Гиббса для химической реакции.
- •Вопрос 13 - Химический потенциал. Химические потенциалы компонента в идеальной газовой смеси.
- •Вопрос 14 - Химический потенциал компонента в идеальном и реальном растворах.
- •Вопрос 15 - Уравнение Клаузиуса-Клапейрона и его применение для решения задач.
- •Вопрос 16 - Правило фаз Гиббса.
- •Вопрос 17 - Диаграмма состояния однокомпонентной системы - графическое изображение фаз равновесных состояний при различных значениях параметров.
- •Вопрос 18 - Растворы. Способы выражения концентрации.
- •Вопрос 19 - Идеальные растворы. Закон Рауля.
- •Вопрос 20 - Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.
- •Вопрос 22 - Понижение температуры замерзания растворов нелетучих веществ. Криоскопия.
- •Вопрос 23 - Осмотическое давление растворов.
- •Вопрос 24 - Реальные растворы. Активность. Коэффициент активности. Стандартные состояния.
- •Вопрос 25 - Закон распределения вещества
- •Вопрос 26 - Обратимые и необратимые химические реакции. Условия химического равновесия.
- •Вопрос 27 - Уравнение изотермической реакции. Константа равновесия.
- •Вопрос 28 - Зависимость константы равновесия от температуры
- •Вопрос 29 - Уравнение изотермы и направление химической реакции.
- •Вопрос 31 - смещение химического равновесия
- •Вопрос 32 - Основные понятия химической кинетики
- •Вопрос 39 - Катализ. Механизм действия катализатора. Особенности ферментативного катализа
Вопрос 20 - Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.
Если жидкость привести в контакт с
газовой фазой, то газ будет растворятся
в жидкости. Процесс растворения газа в
жидкости идет до установления равновесия.
При этом образуется насыщенный раствор
газа в жидкости. Концентрация газа в
насыщенном растворе называется
растворимостью. Экспериментально Генри
установил, что если газ мало растворяется,
а его давление невелико, то растворимость
газа будет прямо пропорциональная его
парциальному давлению в газовой
фазе.
Сi=Kг*Pi,
где Сi -
молярность i-го компонента
в жидкости, Pi-
парциальное давление i-го
компонента в газовой фазе, Кг-константа
Генри - зависит от температуры, природы
растворителя и растворенного
вещества.
Следует отметить, что вид
уравнения не зависит от способа выражения
состава, поскольку при малых концентрациях
растворенного вещества концентрации
различного вида прямо пропорциональны
C2
m
Xi
Закон Генри применим только тогда, когда образуется раствор, являющийся разбавленным; газ ведет себя как идеальный, что справедливо при небольшом давлении; газ не должен химически взаимодействовать с жидкостью.
Вопрос 22 - Понижение температуры замерзания растворов нелетучих веществ. Криоскопия.
Криоскопия - метод исследования растворов, в основе которого лежит измерение понижения температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя.
Температура замерзания - температура, при которой наблюдается равновесие между раствором и чистым твердым растворителем. Из условий равновесия вытекает, что этой температуре давление насыщенного пара растворителя над раствором и давления насыщенного пара над чистым твердым растворителем равны. Поскольку в соответствии с законом Рауля давление пара растворителя над раствором всегда меньше, чем давление пара над чистым растворителем, раствор будет затвердевать при более низкой температуре. Температура замерзания раствора всегда ниже температуры замерзания растворителя.
ΔTзамерз=
-Тзам
ΔТзам=Кк*Cm2 (Cm2-моляльность растворенного вещества)
Kk=
Кк - криоскопическая постоянная (мольное понижение температуры замерзания)
М2=
(а - навеска растворяемого вещества)
Понижение ΔТзам можно рассматривать как показатель гомеостаза. Для различных биологических жидкостей она постоянна.
Вопрос 23 - Осмотическое давление растворов.
Диффузия – свойство веществ равномерно распределяться по всему предоставленному объему. Перегородка/мембрана - пленка через которую проходят молекулы одного сорта растворителя, но не проходят молекулы другого вещества.
Осмос-процесс самопроизвольного проникновения растворителя через полупроницаемую перегородку/мембрану.
Осмотическое давление - сила приходящаяся на единицу площади, заставляющая растворитель проходить через полупроницаемую перегородку.
Поскольку реально
измеряемой величиной является именно
Рг/ст,
можно и само Росм
определить как дополнительно давление,
которое необходимо приложить к раствору,
чтобы предотвратить поступление в него
через полупроницаемую перегородку
растворителя.
Росм=
*RT;
;
М2=
С2
- молярность растворенного вещества,
-число
молей растворенного вещества
V- объем раствора;
R=0,082
Если
несколько компонентов: a-масса растворенного
вещества Росм=(С1+С2+…Сn)RT;
Росм=
gh
Росм разбавленных идеальных растворов численно равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы при данной температуре оно в виде газа занимало весь объем. Два раствора - изотонические, если Росм1=Росм2 -раствор с большим Росм - гипертонический -раствор с меньшим Росм – гипотонический