
- •Ответы к экзамену по Химии:
- •1)Основные химические законы и понятия.
- •2)Строение атомов. Модель атома по Резенфорду, по Бору.
- •3)Волновые свойства электрона. Принцип неопределённости Гейзенберга.
- •4)Квантовые числа. Главное, орбитальное, магнитное, спиновое числа.
- •5)Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.
- •6)Периодический закон д.И. Менделеева. Структура периодической системы.
- •7)Развитие периодического закона. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
- •8)Химическая связь и валентность.
- •9)Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи. Понятие о теории гибридизации.
- •10)Ионная связь. Типы ковалентных молекул.
- •11)Межмолекулярные взаимодействия, их типы, характеристика.
- •12)Донорно-акцепторная связь. Водородная связь.
- •13)Металлическая связь. Структура твёрдых тел.
- •14)Элементы химической термодинамики. Первое начало термодинамики.
- •15)Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплоты образования и разложения веществ. Закон Гесса и следствия из него.
- •16)Элементы второго начала термодинамики. Энтропия.
- •17)Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.
- •18)Скорость гомогенных реакций. Закон действия масс. Константа скорости реакции.
- •19)Влияние температуры на скорость гомогенных реакций. Химическое равновесие в гомогенных системах. Принцип Ле-Шателье.
- •20)Цепные реакции. Гомогенный катализ.
- •21)Скорость гетерогенных реакций. Гетерогенный катализ.
- •22)Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость газов, твёрдых тел, жидкостей в жидкостях.
- •23)Первые и второй закон Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •24)Водные растворы электролитов. Особенности растворов кислот, солей, оснований. Теория электролитической диссоциации.
- •25)Степень диссоциации. Виды электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов.
- •26)Диссоциация воды. Водородный показатель.
- •27)Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Зависимость потенциалов от природы электролитов и растворителей.
- •28)Устройство и назначение водородного электрода. Измерение стандартных электродных потенциалов металлов. Ряд напряжений металлов.
- •29)Теория гальванических элементов.
- •30)Уравнение Нернста. Концентрационные гальванические элементы. Поляризация и деполяризация. Элемент Лекланше.
- •31)Электролиз. Процессы, протекающие на аноде и катоде. Закон Фарадея.
- •32)Электролиз растворов с нерастворимыми электродами. Электролиз расплавов.
- •33)Электролиз растворов с растворимым анодом, его применение: гальваностегия, гальванопластика, электролитическое рафинирование.
- •34)Аккумуляторы. Устройство, принцип действия свинцового аккумулятора.
- •35)Топливные элементы.
- •36)Коррозия металлов. Виды коррозионных разрушений. Электрохимическая коррозия.
- •37)Химическая коррозия. Электрокоррозия. Скорость коррозии.
- •38)Методы защиты металлов от коррозии.
- •39)Классификация металлов. Кристаллическая структура, физические свойства металлов.
- •40)Получение металлов из руд. Способы получения металлов высокой чистоты.
- •41)Общие химический свойства металлов.
- •42)Лёгкие конструкционные материалы. Алюминий. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •43)Медь. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •44)Олово. Железо. Свойства, получение, применение, важнейшие соединения.
- •45)Высокомолекулярные соединения, их виды, способы получения вмс.
- •46)Получение высокомолекулярных веществ с помощью поликонденсации.
- •47)Применение полимеров. Основные полимеры, получаемые полимеризацией.
- •48)Основные полимеры, получаемые поликонденсацией. Фенолоформальдегидные смолы, полиамиды, полиэфирные смолы.
33)Электролиз растворов с растворимым анодом, его применение: гальваностегия, гальванопластика, электролитическое рафинирование.
Ответ: При таком электролизе
источников электронов во внешнюю цепь
служит, не разряд, (окислитель ионов
электроли0а, как при электролизе с
нерастворимым электроном, а главным
образом окисление самого металла анодом.
То есть анод, отдавая свои электроны
источнику постоянного тока, при этом
раствор, то есть его катионы (Men+)
переходят в раствор и участвуют в
проводимости второго рода, как составная
часть внутренней цепи. Пример: раствор
CuSO4 (Сu
– анод).
Применение в технике: а)Гальваностегия
(покрытие одного металла – другим).
Например: Никипир. остальных деталей
(В качестве (-) катода – используют
покрываемую деталь которую предварительно
обрабатывают, обезжиривают…)
б)электролитическое рафинирование
(очистка металла) – до 99,999%.
в)Гальванопластика (получение точных
копий):
Чаще всего применяется для изготовления
тонкостенных изделий сложной формы,
которые другим механическим способом
изготовить невозможно. Для получения
сильфона – на токарном станке изготавливают
точную его копию, затем с помощью
гальваностегии наносят слой меди нужно
толщины, после чего опускают в раствор
HCl. Al раствор,
а медь остаётся без изменений.
34)Аккумуляторы. Устройство, принцип действия свинцового аккумулятора.
Ответ: Аккумуляторы – это обратимый гальванический элемент, который после разряди снова может быть заряжен пропусканием постоянного электрического тока в обратном направлении. Отдельные гальванические элементы соединяются последовательно в батареи достигая нужное напряжение. Плюсы: высокий КПД, экологическая чистота, бесшумность, автономность. В зависимости от вида электролита различают: кислотные и щёлочные АКБ (аккумуляторные батареи).
Кислотный (свинцовый) аккумулятор: Его
электроды, заполнены пастой содержащие
оксид свинца (PbO). Электролит:
25-30% серная кислота (H2SO4)
(
=1,18-1,22
г/см3). До зарядки пластины химически
однородны и между ними не возникает
разности потенциалов. Зарядка
(электролизация), чтобы зарядить
аккумулятор то есть накопить в нём
химическую энергию, его подключают к
полюсам источника постоянного тока
(выпрямителя).
- как видно из суммарного уравнения при
зарядке расходуется вода из электролита
и дополнительно образовывается серная
кислота; - следовательно при зарядке
концентрация электролита, значит его
плотность увеличивается. Зарядку ведут
до наступления электролиза воды “кипение
АКВ”. Теперь пластины аккумулятора
химически разнородны:
Между ними возникает разность потенциалов
образовавшийся гальванический элемент
можно изобразить схемой:
При разрядке расходуется серная кислота
и дополнительно образуется вода =>
концентрация электролита уменьшается,
что служит сигналом о разрядке АКБ.
35)Топливные элементы.
Ответ: Топливный элементы (ТЭ)
– это электрохимический генератор, в
котором химическая энергия топлива
подаваемого по мере расходования,
непосредственно преобразуется в
электроэнергию постоянного тока. Обычные
тепловые системы:
В качестве топлива используется чистый
водород, спирты, гидразин (N2H4),
некоторые металлы. В отличие от обычного
источника тока в топливных элементах
активные массы (топливо окислителя)
конструктивно не связаны с электродами,
а хранятся отдельно от них и из этих
внешних хранилищ поступают по мере
расходования, электроды выполняют
главным образом роль токо подводов и
катализаторов, при работе топливного
элемента не расходуются, они изготовлены
из высоко стойких материалов с развитой
поверхностью и содержат в своём составе
катализаторы. Водородно-кислородный
Т.Э.:
Плюсы: долговечность, надёжность при
эксплуатации, экономичность, высокий
КПД. Минусы: малая скорость электродных
процессов, необходимость применять
коррозионно стойких материалов,
необходимость часто применять высокие
температуры.