- •Физическая химия
- •Содержание
- •I. Рабочая программа дисциплины
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •3. Объем дисциплины
- •3.1. Распределение часов по темам и видам учебной работы Форма обучения очная
- •3.2. Распределение часов по темам и видам учебной нагрузки Форма обучения очная
- •4. Содержание дисциплины Введение
- •Основы химической термодинамики
- •Равновесия Термодинамика химического равновесия
- •Фазовые равновесия
- •Растворы Растворы неэлектролитов
- •Растворы электролитов
- •Электрохимия
- •Химическая кинетика и катализ
- •Современная теория химического строения.
- •5. Темы практических/ семинарских занятий
- •6. Лабораторные работы (лабораторный практикум)
- •Тема 1. Предмет и метод термодинамики, основные понятия. Энергия. Закон сохранения и превращения энергии. Первый закон термодинамики. Энтальпия
- •Тема 2. Термохимия. Второй закон термодинамики. Энтропия
- •Тема 3. Фазовые переходы. Термодинамика химического равновесия
- •Тема 4. Фазовые равновесия
- •Тема 5. Растворы неэлектролитов
- •Тема 6. Растворы электролитов
- •Тема 7. Термодинамика и кинетикаэлектродных процессов
- •Тема 8. Химическая кинетика. Катализ
- •Тематика курсовых/контрольных работ/рефератов
- •Темы рефератов
- •Требования к оформлению реферата
- •8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
- •8.3. Методические указания студентам
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •Подготовленности к проведению лабораторных работ
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Лабораторная работа №3
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа №5
- •Лабораторная работа №6
- •Лабораторная работа №7
- •Лабораторная работа №8
- •Лабораторная работа №9
- •Индивидуальные задания Законы идеального газа и идеальных газовых смесей
- •I. Теоретические вопросы (все каждому студенту)
- •II. Задачи (каждому студенту номера задач только своего варианта)
- •Приложение 1 закона термодинамики к термодинамическим и химическим процессам
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Кинетика и катализ химических реакций
- •8.4. Методические указания преподавателям
- •Рейтинговая система обучения Общие положения
- •Текущий контроль
- •Самостоятельная работа
- •Обобщающий контроль
- •Итоговый контроль
- •Механизм формирования рейтинга
- •II. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения промежуточных и итоговых аттестаций
- •1. Тематика контрольных работ Химическая термодинамика
- •Фазовое равновесие
- •Химическое равновесие
- •Молекулярные растворы
- •Растворы электролитов
- •Кинетика и катализ
- •Электрохимия
- •2. Вопросы и задачи для самоконтроля Химическая термодинамика
- •Фазовые и химические равновесия
- •Кинетика и катализ химических реакций Вопросы
- •3. Тестовые задания Химическая термодинамика
- •Фазовое и химическое равновесие
- •Растворы
- •Электрохимия
- •Кинетика и катализ
- •Вопросы для подготовки к экзамену
Фазовое равновесие
При растворении сульфата натрия и хлорида кальция в воде возможна реакция обмена. Определите число степеней свободы системы, если раствор находится в присутствии паров воды и кристаллов сульфата кальция.
Теплота испарения эфира при 101325 Па в точке кипения (34,5С) равна 369,47 Дж/моль. Рассчитайте точку кипения эфира при 99992 Па.
Определите число степеней свободы для следующих равновесных систем:
А) 2Ag2O = 4Ag + O2
Б) СаСО3 = СаО + СО2
Проведите анализ полученных результатов.
Химическое равновесие
Оксид серы (IV) количеством вещества 4 моль и кислород количеством вещества 2 моль смешаны при давлении, равном 3,039.105Па. К моменту наступления равновесия в смеси осталось 20% взятого SO2. Определите равновесные концентрации реагирующих веществ и давление, при котором установилось равновесие.
При 650С константа равновесия системы СО2(г) + Н2(г) = СО(г) + Н2О(г) равна единице. В начальный момент концентрации СО2 и Н2 были соответственно равны 0,2 и 0,8 моль/л. Найдите равновесные концентрации всех реагирующих веществ.
Константа равновесия Кр реакции СО + Cl2 = COCl2 при 600С приблизительно равна 1,67.10–6. Вычислить Кс реакции при этой температуре.
Молекулярные растворы
Рассчитайте осмотическое давление раствора неэлектролита, содержащего 1,52 · 1023 молекул в 0,5 л раствора при 0 и 30С.
Вычислите молекулярную массу глюкозы, если давление водяного пара над раствором 27г глюкозы в 108г воды при 100С равно 98775,3 Па.
Определите температуру кипения водного раствора глюкозы, если массовая доля С6Н12О6 равна 10%.
Растворы электролитов
Определите средний коэффициент активности ионов сульфата хрома (II) в водном растворе, молярная концентрация которого 0,01 моль/кг воды.
Чему равна концентрация ионов Са2+ и Cl– в 0,5 н раствора хлорида кальция? Кажущаяся степень диссоциации соли в этом растворе составляет 72%.
Давление пара раствора, содержащего 16,72 г нитрата кальция в 250 г воды, составляет 1903 Па. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли, если известно, что давление пара воды при той же температуре составляет 1937 Па.
Кинетика и катализ
Вещество А смешано в равных объемах с веществами В и С; начальная концентрация равна 1 моль /л. По истечении 1000 с половина вещества А прореагировала. Определите количество вещества А, которое остается по истечении 2000 с, если соответствующая реакция:
а) первого порядка; б) второго порядка; г) третьего порядка; д) нулевого порядка.
Какое количество вещества прореагирует за 1000 с во всех случаях, если К реакции равна 1?
Как изменится скорость реакции Н2О2 + 2НI, если реагирующую смесь разбавить в 2,5 раза?
Константа скорости омыления этилацетата едким натром при 9,4С равна 2,37, а при 14,4С – 3,204. Рассчитать температурный коэффициент скорости реакции в указанных приделах температур и энергию активации.
Электрохимия
ЭДС гальванического элемента, образованного никелем, погруженным в раствор его соли, с концентрацией ионов никеля 10–4 моль/л, и серебром, погруженным в раствор его соли, равна 1,108 В. Определите концентрацию ионов серебра в растворе его соли.
Через раствор хлорида магния пропускали в течении 2 ч ток силой 2,5 А. Какие реакции протекали при этом на электродах? Какие продукты и в каком количестве выделились?
В случае контакта железо-цинк при комнатной температуре корродирует цинк, а в горячей воде начинает растворяться железо. Составьте уравнение происходящих процессов. Рассчитайте возможность протекания коррозии железа с кислородной деполяризацией в воде при 60С.