
- •Предисловие
- •Общие методические указания
- •Рабочая программа дисциплины
- •Введение
- •I. Основы строения вещества
- •II. Общие закономерности химических процессов
- •III. Общая характеристика химических элементов и их соединений
- •IV. Растворы и дисперсные системы. Электрохимические cистемы
- •Контрольные вопросы к экзамену
- •Перечень лабораторных работ
- •Выбор вариантов контрольной работы
- •1. Эквиваленты простых и сложных веществ. Закон эквивалентов
- •Контрольные задания
- •2. Строение атомов
- •Контрольные задания
- •3. Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •Контрольныезадания
- •4. Химическая связь и строение молекул. Конденсированное состояние вещества
- •Контрольные задания
- •5. Энергетика химических процессов (термохимические расчеты)
- •Контрольные задания
- •6. Химическое сродство
- •Контрольные задания
- •7. Химическая кинетика и химическое равновесие
- •Контрольные задания
- •8. Способы выражения концентрации растворов
- •Контрольные задания
- •9. Коллигативные свойства растворов
- •Контрольные задания
- •10. Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена
- •Контрольные задания
- •11. Гидролиз солями
- •Контрольные задания
- •12. Свойства дисперсных систем
- •Контрольные задания
- •13. Окислительно-восстановительные реакции
- •Контрольные задания
- •14. Электродные потенциалы и электродвижущие силы
- •Контрольные задания
- •15. Электролиз
- •Контрольные задания
- •16. Коррозия металлов
- •Контрольные задания
- •17. Комплексные соединения
- •Контрольные задания
- •Контрольные задания
- •19. Жесткость воды и методы её устранения
- •Контрольные задания
- •Контрольные задания
- •Контрольные задания
- •22. Органические соединения. Полимеры
- •Контрольные задания
- •Приложения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Список использованной литературы
Контрольные вопросы к экзамену
1. Введение в химию. Основные определения и понятия. Значение химии в машиностроении и в охране окружающей среды.
Важнейшие классы неорганических соединений. Бинарные и многоэлементные соединения. Оксиды: определение, классификации, номенклатура, получение.
Кислоты: определение, классификации, номенклатура, получение, применение.
Основания: определение, классификации, номенклатура, получение, применение.
Соли: определение, классификации, номенклатура. Способы получения, применение.
Основные законы химии: фундаментальные и стехиометрические.
Химическая термодинамика. Основные понятия. Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и ее изменение в ходе химической реакций (переходе системы из одного состояния в другое). Первый закон термодинамики.
Тепловые эффекты химической реакции. Закон Гесса и следствие из него.
Энтальпия вещества или системы. Энтропия вещества или системы, как мера беспорядка расположения в них частиц. Изобарный потенциал (энергия Гиббса) реакции и его изменение в ходе реакции.
10.Выявление расчетом термодинамических параметров принципиальных возможностей, направления и предела протекания хим. реакции.
Скорость химической реакции и методы ее регулирования. Зависимость скорости реакции от природы и концентраций реагентов. Закон действующих масс (ЗДМ) для гомогенных и гетерогенных реакций. Колебательные реакции.
Зависимость скорости химической реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации.
Уравнения Аррениуса. Зависимость скорости хим. реакции от наличия катализатора. Механизм действия катализатора. Каталитические системы.
Химические реакции необратимые и обратимые. Состояние химического равновесия. Закон действующих масс для обратимых гомогенных и гетерогенных химических реакций.
Химическое и фазовое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Константа химического равновесия и ее связь с изменением изобарного потенциала. Выявление возможности протекания реакции в данном направлении.
Способы выражения состава растворов (концентрации).
Растворы; их характеристика и классификация. Растворы электролитов и неэлектролитов. Процесс растворения.
Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором. Осмос и осмотическое давление.
Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Повышение температуры плавления и понижение температуры кристаллизации раствора. Антифризы.
Свойства разбавленных электролитов (i,
и Кд слабого электролита в растворе). Уравнение Вант-Гоффа и Рауля для растворов слабых электролитов.
Дисперсные системы. Классификация коллоидных систем. Мицеллы и их строение.
Методы получения и разрушения колодных систем. Правила коагуляции электролитами.
Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный и другие показатели среды и методы их определения.
Обменные реакции в растворах электролитов. Условия необратимости реакций.
Гидролиз солями. Простой (обратимый) гидролиз. Сложный (необратимый) гидролиз.
Электрохимические системы. Гальванические элементы. Элек- тродный потенциал. Металлические электроды. Уравнение Нернста.
Газовые электроды. Стандартный водородный электрод, его устройство и назначение. Расчет потенциала нестандартного водородного электрода.
Изменение величин стандартных электродных потенциалов. Ряд напряжений, определение его возможностей для характеристики химических свойств металлов.
Расчет величин электродных потенциалов. Составление и запись схем гальванических элементов; расчет их ЭДС.
Концентрационный гальванический элемент, его устройство, химизм работы и расчет его ЭДС.
Электролиз. Электролизер, его устройство. Электроды. Электро-лиз расплавов.
Электролиз растворов электролитов. Очередность разряда основных частей раствора на электродах при его электролизе.
Электролиз раствора соли с инертным анодом; с активным анодом.
Законы Фарадея. Выход по току.
Практическое применение электрохимических процессов в машиностроение; топливные элементы и аккумуляторы.
Применение электролиза в технике. Катодные и анодные процессы. Гальваностегия и гальванопластика, получение и рафинирование металлов.
Коррозия металлов и сплавов. Типы коррозийных процессов. Химическая коррозия.
Электрохимическая коррозия. Гальванокоррозия и электрокоррозия.
Защита металлов от коррозии. Органические и неорганические покрытия.
Металлические покрытия. Обработка коррозийной среды. Ингибиторы.
Электохимические способы защиты металлов от коррозии. Электрозащита (катодная и анодная защита).
Общие свойства металлов. Классификация металлов. Способы получения.
Сплавы металлов. Их получение, классификация и применение.
Строение атома. Модель Резерфорда-Бора и ее недостатки.
Квантово-механическая модель строения атома. Квантовые числа.
Порядок заполнения электронами уровней и подуровней. Правила Клечковского, Хунда, принцип Паули.
Периодическая система элементов. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ. Реакционная способность веществ. Периодический закон.
Химическая связь. Комплементарность. Ковалентная связь и способы ее образования. Ионная как предельно полярная ковалентная связь. Металлическая связь.
Метод валентных связей. Гибридизация молекул.
Основные виды взаимодействия молекул. Силы межмолекулярного взаимодействия.
Комплексные соединения. Комплексообразователи, лиганды и координационное число. Типы комплексных соединений.
Свойства s-элементов.
Свойства р-элементов.
Свойства d-элементов.
Полимеры и олигомеры. Методы получения полимеров. Полимеризация, поликонденсация. Строение и свойства полимеров. Применение полимеров.