Вопросы_к экзамену

Предмет и задачи физической химии. Предмет химической термодинамики. Основные термодинамические понятия и определения (термодинамическая система, типы систем, термодинамические параметры, функции состояния, процессы).

Формулировка и физическая сущность первого закона термодинамики. Внутренняя энергия как функция состояния системы. Теплота и работа. Математическое выражение первого закона термодинамики.

Термохимия. Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Закон Гесса. Тепловой эффект химической реакции.

Следствия из закона Гесса. Теплота (энтальпия) образования. Теплота (энтальпия) сгорания. Расчеты тепловых эффектов химических реакций по теплотам образования и теплотам сгорания веществ.

Тепловые эффекты реакций в растворах. Теплота реакции нейтрализации и электролитической диссоциации. Закон постоянства теплот нейтрализации. Тепловые эффекты растворения веществ.

Формулировка и физическая сущность второго закона термодинамики, его различные формулировки. Понятие об обратимых и необратимых процессах. Энтропия обратимых и необратимых процессов. Физический смысл энтропии.

Свободная энергия Гельмгольца и Гиббса. Условия самопроизвольности и направленности протекания изохорных и изобарных процессов.

Обратимые и необратимые химические реакции. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Константа равновесия.

Уравнение изотермы химической реакции. Связь константы равновесия с энергией Гиббса.

Зависимость константы равновесия от температуры. Сдвиг химического равновесия, принцип Ле Шателье – Брауна.

Общая характеристика и классификация растворов. Значение растворов в биологии. Растворы газов в жидкости.

Растворы неэлектролитов. Давление насыщенного пара над разбавленным раствором нелетучего вещества. Закон Рауля.

Температура замерзания растворов. Криоскопия. Температура кипения растворов. Эбуллиоскопия.

Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.

Отклонение растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент.

Теория электролитической диссоциации. Диссоциация слабых электролитов. Степень диссоциации. Константа диссоциации. Закон Оствальда.

Теория сильных электролитов Дебая–Хюккеля. Диссоциация сильных электролитов. Ионная сила раствора. Активность и коэффициент активности.

Проводники I и II рода. Электрическое сопротивлении и электропроводность. Удельное сопротивление и удельная проводимость.

Удельная и эквивалентная электропроводность растворов. Зависимость электропроводности от концентрации раствора.

Молярная электрическая проводимость (эквивалентная электропроводность). Закон Кольрауша.

Возникновение электродного потенциала на границе металл-раствор. Стандартный электродный потенциал. Уравнение Нернста для электродного потенциала.

Основные понятия химической кинетики. Простые и сложные реакции. Элементарные стадии. Гомогенные и гетерогенные реакции.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Основной постулат химической кинетики (закон действия масс).

Скорость химической реакции. Средняя и мгновенная скорость реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Константа скорости и ее физический смысл.

Кинетические уравнения для реакции нулевого, первого, второго порядка. Период полупревращения (полураспада). Экспериментальное определение константы скорости.

Общий и частный порядок реакции, его определение. Молекулярность реакции.

Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.

Положительный и отрицательный катализ. Общие закономерности каталитических реакций. Механизм действия катализаторов.

Катализ, катализаторы, основные понятия, роль. Виды катализа. Каталитическая активность и селективность.

Ферменты как биокатализаторы. Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен. Значение ферментативного катализа в жизнедеятельности человека.

Предмет и задачи коллоидной химии. Роль коллоидных систем и явлений в природе и технике.

Общая характеристика дисперсных систем. Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы. Методы получения дисперсных систем.

Неорганическая мицелла, ее образование и строение. Правило Липатова. Образование двойного ионного слоя.

Электрокинетический потенциал, его изменение под действием электролитов. Порог (число) коагуляции. Правило Шульце-Гарди.

Поведение дисперсных систем в электрическом поле. Электрокинетические явления.

Адсорбция газов и паров на твердых адсорбентах. Уравнение Фрейндлиха. Определение постоянных уравнения Фрейндлиха.

Поверхностное натяжение. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.

Мицеллярные растворы ПАВ. Строение мицелл ПАВ. Прямые и обратные мицеллы.