III. Растворы. Дисперсные системы. Полимеры.

I. Химическая термодинамика (энергетика химических процессов).

Вопросы:

1. Общие понятия: химическая термодинамика (х. т/д -ка), термодинамические химические системы и их классификации (типы), состояние системы, т/д -кие параметры (экстенсивные и интенсивные) и функции состояния системы. Стандартное состояние системы.

Термодинамический процесс.

2. Внутренняя энергия, энтальпия. Первый закон термодинамики. Понятие работы в химических системах.

3. Нулевой закон т/д–ки. Термохимия.Тепловой эффект реакции.Закон Гесса(основной закон термохимии)и его следствия.Термохимические расчеты.

4. Понятие энтропии. Второй и третий законы термодинамики.

5.Термодинамические потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца). Определение возможности и направления протекания химической реакции.

 

Самостоятельная работа

1. Классическая термодинамика:

основные законы (начала) и методы исследования термодинамических систем.

2. Расчеты тепловых эффектов химических реакций. Энергия химической связи

Энергия кристаллической решетки. Энтальпия процесса растворения. Теплота сгорания топлива (удельная теплота сгорания, ∆Н_T ). Калориметрия. Калорийность пищи. Изменение энтальпии в фазовых и полиморфных превращениях.

3. Теплоемкость: истинная, средняя, удельная, молярная; изохорная, изобарная.

Уравнения Кирхгоффа. Правило Дюлонга-Пти. Правило аддитивности Неймана-Коппа.

II. Химическая кинетика. Химическое равновесие: гомогенное и гетерогенное. Фазовое равновесие.

Вопросы:

1. Понятия скорости гомогенной и гетерогенной химических реакций. Факторы, влияющие на скорость реакции: 1) концентрации веществ;2)давление; 3) темпера ратура; 4) катализатор, ингибитор; 5) природа веществ и их агрегатное состояние.

2. Влияние концентрации (давления) реагирующих веществ на скорость реакции. Закон действующих масс (ЗДМ) – основной закон химической кинетики (Гульдберг и Вааге, 1864-67г.г.) – для элементарных химических реакций и для состояния химического равновесия (в закрытых или обратимых системах).Константа скоростиреакции.

Понятия молекулярности и порядка химической реакции.

3. Методы расчета и регулирования скорости химической реакции.

4. Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса.

5.Химическое равновесие(истинное и кажущееся). Связь между изменением энергии Гиббса и константой равновесия.Уравнения изотермы и изобары химической реакции. Уравнения Клаузиуса-Клапейрона, Вант-Гоффа.

Влияние изменения внешних условий на состояние химического равновесия.

Принцип Ле Шателье – Брауна.

5. Механизмы химических реакций. Стадийность процессов. Лимитирующая стадия. Простые (элементарные) и сложные процессы: последовательные и др.

6. Гетерогенное химическое и фазовое равновесие(фазовые равновесия в гетерогенных системах). Понятие о термическом анализе.

7.Диаграммы состояния (фазовые)гетерогенныхсистем. Понятия: независимый компонент системы, степень свободы. Правило фаз Гиббса. Правило рычага и его применение.

Самостоятельная работа: 1. Определение константы скорости, скорости и времени протекания химических реакций 1-го и 2-го порядков.

2.Теория активации (активного комплекса) С.Аррениуса.

3. Явлениекатализа. Катализаторы, ингибиторы и механизм их воздействия.

4.8. Построение диаграмм состояния одно- и двухкомпонентных систем и их анализ. Правила: фаз Гиббса, рычага – и их использование в фазовом анализе.

 

 

Вопросы:

1. Определения раствора, дисперсной системы и их классификации. Понятия истинного и коллоидного растворов, дисперсионной среды и дисперсной фазы. Молекулярно-кинетические, оптические и электрические свойства коллоидных систем. Строение коллоидной частицы, мицеллы. Гели, полимеры и их типы.

2. Способы выражения количественного состава (концентрации) растворов: молярная, моляльная, нормальная (эквивалентная) концентрации и процентная (массовая доля), титр раствора, растворимость и коэффициент растворимости. 3. Растворы неэлекролитов и электролитов. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов: осмос и осмотическое давление, давление пара растворителя над раствором, изменение температур кипения и замерзания растворов – законы Вант-Гоффа и Рауля.

4. Равновесие в растворах электролитов. Теория электролитической диссоциации. Ступенчатая диссоциация. Диссоциация слабых электролитов. Закон разведения Оствальда.

5. Ионное произведение воды, кислотность (рН) и основность (рОН)растворов; понятия индикаторов, буферных растворов.

6. Гидролиз солей и его типы.

7. Гетерогенное равновесие в растворах. Произведение растворимости веществ.

Самостоятельная работа:вопросы лекции 3, 7.

 

ПРОБЛЕМНЫЕ ЛЕКЦИИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ХИМИЯ»