
- •Министерство образования и науки российской федерации пензенский государственный педагогический университет имени в. Г. Белинского
- •Рабочая программа дисциплины Физическая и коллоидная химия
- •Цели и задачи освоения дисциплины
- •Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата
- •3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Биоэкология»
- •4. Структура и содержание дисциплины «Физическая и коллоидная химия»
- •4.1. Структура дисциплины
- •4.4. Термодинамика химического равновесия
- •4.5. Адсорбционные равновесия
- •4.6. Фазовые равновесия
- •4.7. Растворы
- •4.8. Химическая кинетика и катализ
- •4.9. Электрохимия
- •5. Образовательные технологии
- •Литература для самостоятельной работы.
- •Методические указания к самостоятельной работе студентов
- •Выполнение и защита мини-проектов (с компьютерной презентацией).
- •6.2. Материалы для проведения текущего, промежуточного и итогового контроля знаний
- •Образец варианта Контрольной работы № 1
- •Образец варианта Контрольной работы № 2
- •Образец варианта Контрольной работы № 3
- •Образец варианта Вопросы к Коллоквиуму № 1
- •Вопросы к Коллоквиуму № 2
- •Вопросы к Коллоквиуму № 3
- •Примерный перечень вопросов к экзамену
- •7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины « Физическая и коллоидная химия»
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины «Физическая и коллоидная химия»
Образец варианта Контрольной работы № 2
Температура замерзания бензола 5,5 0С, а раствора, содержащего в 25,04 г бензола 0,4678 г неизвестного вещества – 4,872 0С. Криоскопическая постоянная бензола 5,12. Вычислите молекулярную массу неизвестного вещества.
При 20 0С осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 71,19 г неизвестного вещества, 3850 мм рт. ст. Вычислите молекулярную массу неизвестного вещества.
Давление пара дихлорметана при 24,1 0С равно 400 Торр, а его энтальпия испарения равна 28,7 кДж/моль. Рассчитайте температуру, при которой давление пара будет равно 500 Торр.
Раствор, содержащий 0,933 г бромида натрия в 33,5 г воды, замерзает при температуре -0,944 0С. Вычислите кажущуюся степень диссоциации бромида натрия в этой растворе. Криоскопическая постоянная воды 1,86.
Определите коэффициент активности и активность ионов Mg2+ в растворе, содержащем 0,004 моль MgCl2 и 0,002 моль AlCl3 в 1000 г воды.
При 25 0С удельная электропроводимость воды равна 5,5*10-8 Ом-1см-1. Подвижности ионов водорода и гидроксила при этой температуре соответственно равны 349,8 и 197,6 Ом-1см2. Вычислите степень диссоциации и ионное произведение воды.
Растворимость Cu3(PO4)2 в воде при 250С равна 1,6*10-8 моль/кг. Рассчитайте ЭДС элемента Pt|H2|HCl (рН=0)|Cu3(PO4)2насыщ|Cu при 250С.
Вычислить тепловой эффект реакции Zn+2AgCl=ZnCl2+2Ag, протекающей в гальваническом элементе при температуре 273К, если ЭДС элемента E=1,015 В и температурный коэффициент ЭДС равен –4,02*10-4 В/К.
В гальваническом элементе обратимо протекает реакция CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu. Рассчитайте H и S реакции, если ЭДС элемента равна 1,960 В при 273К и 1,961 В при 276К.
Вычислите ЭДС элемента при 250С Cd|CdSO4(a=0,05)||CdSO4(a=0,5)|Cd: 1) пренебрегая диффузионным потенциалом; 2) учитывая диффузионный потенциал. Напишите электродную реакцию и суммарную реакцию. За счет какого потенциала возникает ЭДС в элементе?
Вычислите ЭДС элемента при 250С Zn|ZnSO4(a=0,001Н.)||ZnSO4(a=0,01Н.)|Zn, учитывая диффузионный потенциал. Подвижности ионов 1/2Zn2+ и 1/2SO42- равны соответственно 53,5 и 79,8 Ом-1*см2; плотность растворов считать равным 1.
По величине стандартных потенциалов установите, могут ли самопроизвольно при 250С протекать следующая реакция: KMnO4+2KCl=K2MnO4+Cl2 (водн). Если данная реакция неосуществима, запишите уравнение самопроизвольно протекающей реакции. Составьте элементы, в которых протекает эта реакция. Вычислите константу равновесия самопроизвольно протекающей реакции.
Образец варианта Контрольной работы № 3
В реакции 2-го порядка А+В2Д начальные концентрации веществ А и В равны по 1,5 моль/л. Скорость реакции равна 2*10-4 моль/(л*с) при СА=1,0 моль/л. Рассчитайте константу скорости и скорость реакции при СВ=0,2 моль/л.
Период полураспада радиоактивного изотопа 137Cs, который попал в атмосферу в результате Чернобыльской аварии, – 29,7 лет. Через какое время количество этого изотопа составит менее 1% от исходного?
Определите порядок реакции 2CO = CO2 + C при 583,2 К если давление за 30 мин уменьшилось с 1,049*105 Па до 0,924*105 Па, а затем за тот же промежуток времени с 0,714*105 до 0,624*105 Па (V=const).
Превращение роданида аммония NH4CNS в тиомочевину (NH2)2CS – обратимая мономолекулярная реакция. Рассчитайте константу скорости прямой и обратной реакции при 425 К, используя следующие данные:
t, мин. |
0 |
5 |
12 |
19 |
28 |
38 |
48 |
60 |
78 |
80 |
|
С(NH4CNS), % |
2,0 |
3,8 |
6,2 |
6,1 |
8,2 |
10,4 |
12,3 |
13,5 |
14,5 |
21,2 |
21,2 |
При достижении состояния равновесия 21,2 % роданида аммония превращается в тиомочевину.
Две реакции одинакового порядка имеют равные предэкспоненциальные множители, но их реакции активации различаются на 41,9 кДж/моль. Рассчитайте соотношение констант этих реакций при 600 К.
Термическое разложение диоксида азота 2NO2 = 2NO + O2 является гомогенной бимолекулярной реакцией. При 627 0С константа скорости реакции равна 1,81*103 см3/(моль*с). Стерический множитель равен 0,019. Вычислите энергию активации Eакт, приняв диаметр молекулы NO2 равным 3,55*10-8 см.
Определите энергию поглощенного света (в кДж/моль) при протекании фотохимической реакции
, если за время освещения прореагировал 1 моль уксусной кислоты. Длина волны монохроматического света 230 нм. Квантовый выход =0,5.
Определите значения константы Михаэлиса и максимальной скорости и константы k2 для гидролиза метилового эфира N-ацетил-L-норвалина, катализируемого -химотрипсином. Экспериментальные данные о зависимости начальной скорости от концентрации субстрата:
C0,S*102, моль*л-1
4,00
4,00
2,00
2,00
1,33
1,33
1,00
1,00
0,80
0,80
W0*107, мм3*мин-1
9,70
10,0
7,77
7,85
6,51
6,41
5,50
5,51
4,80
4,76
При добавлении конкурентного ингибитора в ферментативную систему, подчиняющуюся схеме Михаэлиса-Ментен (КМ = 2,5*10-3 моль*л-1), скорость реакции уменьшилась на 60 %. Концентрация субстрата равна 3,0*10-3 моль*л-1, концентрация ингибитора равна 3,0*10-4 моль*л-1. При какой концентрации субстрата скорость реакции составит 30% от исходной при той же концентрации ингибитора?