МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет

сервиса и экономики»

__________________________________________________________________

Кафедра «Химия»

Физическая

и

Коллоидная химия

Контрольная работа

для студентов-бакалавров по направлению 260800.62.

Санкт-Петербург

2012

Одобрено на заседании кафедры «Химия» протокол №8 от 0 .0 . 2012 г.

Рекомендованы Учебно-методическим советом по специальности 260501.65 «Технология продуктов общественного питания»

Физическая и коллоидная химия. Контрольная работа.  СПб.: ИИЦ «Сервис», 2012.  26 С.

Составитель:

канд. хим. наук, доцент О.А. Черемисина

Рецензент: зав. кафедрой «Химия», доц. Пацовский А.П.

Информационно-издательская группа «АКТиБ»

Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и

экономики

Правила выполнения контрольной работы

Контрольная работа состоит из решения 7 задач, номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки (паспорта)

Контрольная работа должна содержать титульный лист, список использованной литературы, иметь поля для замечаний преподавателя. В тексте необходимо:

1. Записать номер и полную формулировку каждого конкретного задания.

2. Дать четкие и краткие ответы по сути на теоретические вопросы.

3. При решении задач: записать условия задачи, используемые расчетные формулы в общем виде, пояснить входящие в них величины, после чего проводить вычисления, обосновывая каждое действие и соблюдая при этом соответствие размерностей используемых величин в системе

СИ.

4. Строить необходимые графики на миллиметровой бумаге и вклеивать их в работу по ходу текста.

5. В конце работы поставить дату и подпись.

Список литературы.

1. Киреев В.А. Краткий курс физической химии. - М: Химия,1978.

2. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. - М.: Химия, 1989.

3. Липатников В.Е., Казаков К.М. Физическая и коллоидная химия: Учебник. Изд. 3-е перераб., и доп.- М.: Высшая школа, 1981.

4. Евстратов К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия.- М.: Высшая школа, 1990.

Номер варианта соответствует двум последним цифрам зачетной книжки (паспорта)

ЗАДАние 1

0. 69. Химическая термодинамика как наука. Первый закон термодинамики, его формулировка и математическое выражение.

1. 70. Что называется термодинамической системой? Гомо- и гетерогенные системы. Открытые, закрытые и изолированные системы. Параметры системы. Понятия об изобарных, изотермических и изохорных процессах.

2. 71. Первый закон термодинамики для изохорного и изобарного процессов. Понятие об энтальпии. Закон Гесса и его следствия.

3. 72. Обратимые и необратимые процессы. Понятие о внутренней энергии. Математическое выражение первого закона термодинамики.

4. 73. Что называется тепловым эффектом? Связь между тепловым эффектом реакции при постоянном давлении и тепловым эффектом реакции при постоянном объеме.

5. 74. Зависимость теплового эффекта от температуры (уравнение Кирхгофа в дифференциальной и интегральной форме при Рconst).

6. 75. Термохимия. Определение теплоты реакции по правилу Гесса.

7. 76. Второй закон термодинамики. Его формулировки и математическое выражение.

8. 77. Термодинамические потенциалы. Использование термодинамических потенциалов для определения направления химической реакции.

9. 78. Теплоемкость. Истинная теплоемкость. Удельная и мольная теплоемкости.

10. 79.Теплота сгорания. Определение теплового эффекта по теплоте сгорания

11. 80. Энтропия и термодинамическая вероятность

12. 81. Процессы в неизолированных системах. Энергия Гиббса и энергия Гельмольца.

13. 82. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константа равновесия

14. 83. Изменение свободной энергии Гиббса и его связь с константой химического равновесия.

15. 84. Уравнение изотермы химической реакции.

16. 85. Понятие о скорости химической реакции. Средняя и истинная скорости реакции. Константа скорости и закон действующих масс.

17. 86. Химическое равновесие. Константа химического равновесия и факторы, определяющие ее величину. Правило Ле-Шателье, привести конкретные примеры его применения.

18. 87. Понятия о гетерогенной системе и фазе. Правило фаз Гиббса. Понятия о степени свободы для систем и о компоненте. Разобрать применение правила фаз Гиббса на конкретных примерах.

19. 88. Зависимость константы химического равновесия от температуры в дифференциальной форме при р-const.

20. 89. Зависимость константы химического равновесия от температуры в дифференциальной форме при V-const. Анализ зависимости lgKc = f(1/T).

21. 90. Молекулярность и порядок химической реакции. Привести примеры.

22. 91. Зависимость скорости химической реакции от температуры, правило Вант-Гоффа, температурный коэффициент реакции.

23. 92. Зависимость константы скорости химической реакции от температуры. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.

24. 93. Катализ, основные понятия. Гомогенный катализ, механизм.

25. 94. Понятие о диаграммах состояния одно- и двухкомпонентных систем. Их практическое использование.

26. 95. Понятия об идеальных и реальных растворах. В чем их особенности? Для чего введено понятие об идеальных растворах? Перечислите способы выражения концентрации растворов.

27. 96. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.Влияние температуры на растворимость газов.

28. 97. Давление пара над разбавленным раствором. Понятие об относительном понижении давления пара над растворами. Закон Рауля, его формулировка и математическое выражение.

29. 98. Кипение растворов. Причины, вызывающие понижение давления пара над растворами. Повышение температуры кипения растворов относительно чистого растворителя. Понятие об эбулиоскопической постоянной. Определение молекулярной массы растворенного вещества методом эбулиоскопии.

30. 99. Замерзание растворов. Понижение температуры замерзания растворов относительно чистого растворителя. Понятие о криоскопической постоянной. Определение молекулярной массы растворенного вещества методом криоскопии.

31. Осмос, осмотическое давление, закон Вант-Гоффа

32. Электрическая проводимость. Проводники первого и второго рода.

33. Удельная и эквивалентная электропроводность раствора, их взаимосвязь и зависимость от степени и константы диссоциации электролита

34. Электродные потенциалы и их измерение

35. Электроды сравнения. Водородный электрод.

36. Электрохимический ряд напряжений металлов, его практическое значение

37. Гальванический элемент, его ЭДС и причина его возникновения. Схема и принцип работы гальванического элемента Даниэля-Якоби.

38. Электродный потенциал, причины его возникновения. Уравнение Нернста. Факторы, влияющие на величину электродного потенциала. Стандартный электродный потенциал.

39. Концентрационные и окислительно - восстановительные цепи. Электрохимическая коррозия металлов

40. Предмет коллоидной химии. Причины особых свойств коллоидных систем. Понятия о дисперсной системе, дисперсной фазе, дисперсной среде.

41. Классификация дисперсных систем по размерам дисперсных частиц.

42. Классификация дисперсных систем по агрегатным состоянием дисперсной фазы и дисперсной среды.

43. Методы получения дисперсных систем, их классификация и краткая характеристика.

44. Степень дисперсности дисперсной фазы. Понятие об удельной поверхности. Как связана площадь поверхности дисперсной фазы с размерами и геометрической формой дисперсных частиц? Как связаны свойства коллоидных систем с изменением величины поверхности раздела дисперсной фазы и дисперсной среды?

45. Понятие о свободной поверхности энергии и причины ее появления. Рассмотрите с этих позиций устойчивость дисперсных систем. Какие процессы приводят к уменьшению и увеличению свободной поверхности энергии?

46. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных растворов (броуновское движение, диффузия, осмос, седиментация)

47. Электрические свойства коллоидных растворов (электроосмос, электрофорез)

48. Оптические свойства коллоидных растворов. Эффект Тиндаля.

49. Строение коллоидных мицелл.

50. Адсорбционные явления в коллоидных системах. Физическая и химическая адсорбции. Типы связей между адсорбентом и адсорбтивом.

51. Адсорбция на границе твердое тело-газ. Адсорбционное урвнение Фрейндлиха.

52. Адсорбция на поверхности раздела раствор-газ. Адсорбционное уравнение Гиббса, его анализ и область использования.

53. Адсорбция на границе твердое тело-раствор. Молекулярная адсорбция из растворов. Адсорбция электролитов. Образование ДЭС.

54. Какие вещества относятся к поверхностно-активным? Описать причины и механизм проявления их поверхностной активности

55. Объяснить строение двойного электрического слоя на поверхности дисперсной частицы.

56. Объяснить механизм образования двойного электрического слоя на поверхности дисперсной частицы. Какие факторы влияют на характер его построения и на разрушение?

57. Факторы, влияющие на величину электрокинетического потенциала. Дзета – потенциал как характеристика агрегативной устойчивости золя.

58. Защита коллоидных частиц с использованием ВМС. Механизм защитного действия. Белки, углеводы, пектины как коллоидная защита.

59. Что понимается под устойчивостью дисперсной системы? Дать характеристику различным видам устойчивости дисперсным системам.

60. Что понимается под агрегативной и кинетической неустойчивостью дисперсной системы? Причины их вызывающие. Скрытая и явная коагуляции.

61. Коагуляция дисперсной системы. Скорость коагуляции. Причины, вызывающие процесс самопроизвольной коагуляции.

62. Влияние электролитов на процесс коагуляции дисперсных систем. Объяснить понятие о пороге коагуляции. Правило Шульце-Гарди.

63. Перечислить факторы, влияющие на скорость коагуляции, и обосновать механизм воздействия на коллоидные системы каждого из них.

64. Какие вещества служит стабилизаторами коллоидных систем? Пояснить механизм их влияния на агрегативную устойчивость.

65. Эмульсии. Условия их образования, классификация и свойства. Примеры эмульсий.

66. Суспензии. Условия их образования и свойства. Пасты – концентрированные суспензии. Примеры суспензий.

67. Микрогетерогенные системы. Получение и стабилизация. Примеры этих систем. Аэрозоли.

68. Пены, условия их образования и свойства. Примеры использования пен.