- •Учебно-методичесКие указания и контрольные работы
- •240134 Переработка нефти и газа (базовая подготовка спо)
- •Содержание
- •Пояснительная записка.
- •Рабочая программа по физической и коллоидной химии для специальности 240134 Переработка нефти и газа (базовый уровень) Содержание учебной дисциплины:
- •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. Термохимия.
- •1.2.2. Второй закон термодинамики.
- •1.2.3. Элементы термодинамики пара.
- •Контрольная работа № 1.
- •Тема 1.3. Химическая кинетика.
- •Тема 1.4. Поверхностные явления. Катализ.
- •Тема 1.5. Химическое равновесие.
- •Тема 1.6. Фазовое равновесие.
- •Тема 1.7. Растворы.
- •Контрольная работа № 2. По теме: "Растворы".
- •Тема 1.8. Электрохимия.
- •Раздел 2. Основы коллоидной химии.
- •Тема 2.1. Дисперсные системы.
- •Тема 2.2. Растворы высокомолекулярных соединений (в.М.С.).
- •Раздел 1. Физическая химия.
- •Тема 1.1. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества. Газообразное состояние вещества.
- •Жидкое состояние вещества
- •Твёрдое состояние вещества.
- •Плазменное состояние.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Тема 1.2. Основы химической термодинамики.
- •1.2.1. Первый закон термодинамики.
- •1.2.2. Второй закон термодинамики
- •1.2.3. Элементы термодинамики пара.
- •Примеры решения задач по теме: «Основы термодинамики». Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8 Определить тепловой эффект реакции образования 200 кг дихлорметана.
- •Пример 9
- •Пример 10
- •Пример 11
- •Пример 12
- •Пример 13
- •Вопросы для самоконтроля по теме «Основы термодинамики»
- •Тема 1.3. Химическая кинетика
- •А продукты
- •Примеры решения задач по теме «Химическая кинетика»
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.4. Поверхностные явлении. Катализ
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.5. Химическое равновесие.
- •Примеры решения задач.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.6. Фазовое равновесие
- •Примеры решения задач.
- •Пример 3
- •Вопросы для самоконтроля.
- •1.7. Растворы.
- •1 Закон Коновалова:
- •2 Закон Коновалова:
- •Примеры решения задач.
- •Пример 8
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.8. Электрохимия.
- •Примеры решения задач. Пример 1
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 2. Основы коллоидной химии.
- •Тема 2.1. Дисперсные системы.
- •Тема 2.2. Растворы высокомолекулярных соединений (в.С.М.)
- •Вопросы для самоконтроля по разделу 2. Коллоидная химия.
- •Методические указания к контрольным работам по дисциплине физическая и коллоидная химия.
- •Задания для контрольных работ Контрольная работа №1 Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Задача 4
- •Не происходит, а при высоких температурах эта реакция идёт самопроизвольно. Определить температуру, выше которой эта реакция может быть использована в химической технологии Задача 5
- •Вариант № 9
- •Вариант № 10
- •Приложения
- •Термическая характеристика некоторых типов внутримолекулярной связи (к формуле Коновалова)
- •Средние ионные коэффициенты активности сильных электролитов в водных растворах при 25 ºС
- •Нормальные электродные потенциалы при 25 ºС
- •Литература.
Вариант № 8
Задача 1
При н.у. объём газа равен 100 м3. До какой температуры нужно нагреть этот газ, чтобы при 9,852104 Па объём его стал равен 122 м3?
Задача 2
Промышленный способ получения 1,2 дихлорэтана основан на хлорировании этилена.
С2Н4 + Сl2 1,2C2H4Cl2
Теплота образования продукта равна – 217,32 кДж/моль. Каким должен быть теплосъём (теплота) с реактора, рассчитанного на производство 5,0 тонн в час дихлорэтана?
Задача 3
Вычислить тепловой эффект реакции, являющейся частью технологического процесса, если она протекает по уравнению:
2СН4Г + О2Г 2СОГ + 4Н2Г при 1400С
Задача 4
При низких температурах (стандартных условиях) окисление азота кислородом
N2Г + О2Г 2NOГ
Не происходит, а при высоких температурах эта реакция идёт самопроизвольно. Определить температуру, выше которой эта реакция может быть использована в химической технологии Задача 5
При нагревании водорода и йода в закрытом сосуде до 444С протекает реакция
Н2 + I2 2HI.
Равновесная смесь состоит из 9,48 моль НI; 0,56 моль I2 и 3,2 моль водорода. Вычислить константу равновесия данной реакции при 444С, определить исходные концентрации водорода и йода.
Задача 6
Изменением, каких факторов можно осуществить сдвиг равновесия вправо для реакции:
Н2 + I2(Г) 2НI – 52кДж
Задача 7
Рассчитать Т кристаллизации хладагента, приготовленного смешением 6л глицерина с 20л Н2О. глицерина = 1,26103 кг/м3, воды = 1103 кг/м3, КК (Н2О) = 1,85.
Задача 8
Осмотическое давление 0,2 молярного раствора NaCl равно 6105 Па при 25С. Определить степень диссоциации.
Вариант № 9
Задача 1
При 39С и давлении 98740 Па масса 640 см3 газа равна 1,73 г. Вычислить молярную массу газа и его плотность.
Задача 2
Определить по формуле Коновалова теплоту сгорания 1 моля метана
2CH4Г + 3O2 2HCOOH + 2H2O
Задача 3
Вычислить тепловой эффект реакции, являющейся частью технологического процесса, если она протекает по уравнению:
CH4Г + О2Г СОГ + Н2ОГ + Н2Г при 1500С
Задача 4
Определить изменение энтропии при охлаждении 5 моль алюминия от 0 до – 100С, если теплоёмкость в указанном интервале равна сР = 812,9 Дж/кгК.
Задача 5
Разложение оксида азота на поверхности золота при высоких температурах протекает по уравнению N2O N2 + O
Константа скорости данной реакции при 900С равна 510-4. Начальная концентрация N2O 3,2 моль/л. Определить скорость реакции при данной t в начальный момент и когда прореагирует 78% начального количества оксида.
Задача 6 Изменением каких факторов можно осуществить сдвиг равновесия вправо для реакции:
NH4ClТВ NH3Г + НСlГ – Q
Задача 7
0,3 моляльный раствор сульфата аммония замерзает при – 1С. Определить степень диссоциации. КК(Н2О) = 1,85.
Задача 8
Коэффициент распределения йода между амиловым спиртом и водой равен 230. Исходный раствор – амиловый спирт, объёмом 0,4 л, содержащий 2,5 г йода. Экстрагент – вода, объёмом 1л. Определить количество йода, перешедшее в водный слой.
Вариант № 10
Задача 1
Определить, во сколько раз увеличится объём оболочки стратостата при подъёме, если температура при старте была – 10С, давление 1,02105 Па, на высоте 22 км температура стала – 55С, а давление 5332 Па.
Задача 2
Какую работу могут совершить 12 кг водорода при повышении температуры на 12К при Р = const ?
Задача 3
Вычислить тепловой эффект реакции, являющейся частью технологического процесса, если она протекает по уравнению:
2CH4Г + 2NH3Г + 3О2Г 2НСNГ + 6Н2ОГ при 1000С
Задача 4
Определить изменение энтропии 5 кг магнетитовой руды (Fe3O4) при нагревании от 25С до 150С, если сР,m = 150,79 Дж/мольК.
Задача 5
Муравьиная кислота разлагается на диоксид углерода и водород на поверхности золота. Константа скорости этой реакции при 140С равна 5,510-4, а при 180С равна 9,210-3. Вычислить температурный коэффициент скорости реакции в указанном интервале температур.
Задача 6
В какое сторону сместится равновесия реакции 2Н2S 2Н2 + S2 (пар) – 42кДж
а) при понижении Т;
б) при увеличении концентрации [H2S]
Задача 7
Осмотическое давление 0,2 молярного раствора NaCl равно 6105 Па при 25С. Определить степень диссоциации.
Задача 8
Медный электрод погружён в 0,1 моляльный раствор CuSO4, а таллиевый – 0,01 моляльный раствор TlCl. Вычислить ЭДС гальванического элемента из указанных электродов при 25°С. Учесть коэффициенты активности γ± электролитов при заданных температуре и концентрациях солей в растворах
