Напишите процессы на аноде и катоде, реакцию, генерирующую ток, и определите в кДж энергию химической реакции, превращающуюся в электрическую.

Список вопросов к экзамену по предмету

Физическая и коллоидная химии

Для студентов вечернего отделения

Теоретическая часть

1. Предмет физическая химия. Общеприкладное значение физической и коллоидной химии. Основные разделы физической химии.

2. Газообразное состояние. Газ как рабочее тело, его параметры состояния. Идеальный газ. Газовые законы, их математическое выражение. Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля.

3. Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева). Универсальная газовая постоянная, её физический смысл, численное значение и размерность.

4. Отклонения реальных газов от идеальных. Причины этих отклонений. Уравнение состояния реальных газов. Газовые смеси, способы выражения состава смесей. Закон Дальтона.

5. Твердое состояние. Тела кристаллические и аморфные. Общая характеристика кристаллического состояния. Что называется кристаллической решеткой? Виды кристаллических решеток.

6. Термохимия. Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения. Теплоты образования (разложения), сгорания. Закон Гесса и следствия из него. Значение закона Гесса

7. Содержание и формулировки второго закона термодинамики, его физическая сущность.Основной термодинамический цикл - цикл Карно, его КПД.

8. Энтропия: физический смысл, значение, характеристика. Второе и третье начала термодинамики. Абсолютная и стандартная энтропия

9. Свободная энергия системы. Изобарно-изотермический и изохорно-изотермический потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца).

10. Скорость химической реакции. Графическая зависимость скорости реакции от времени. Основной закон химической кинетики - закон действия масс. Константа скорости реакции, ее физический смысл.

11. Факторы, влияющие на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.

12. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Закон действия масс. Сформулировать принцип ЛеШателье и пояснить его на конкретных примерах.

13. Вывести константы равновесия К_си К_р и их взаимосвязь. От чего зависят и от чего не зависят эти константы равновесия?

14. Равновесие в системе "раствор-пар". Первый закон Рауля. Криоскопия. Эбулиоскопия.

15. Уравнение Аррениуса и его значение.

16. Что такое цепная реакция? Каковы стадии цепной реакции? Написать механизм какой-либо цепной реакции по стадиям.

17. Условия кипения и замерзания растворов. Второй закон Рауля.

18. Общая характеристика растворов. Понятия раствора, растворителя, растворённого вещества. Межмолекулярное взаимодействие. Термодинамика процесса растворения. Растворы жидкость-газ. Закон Генри и следствия из него.

19. Электролиз. Законы Фарадея.

20. Слабые электролиты. Закон разбавления Освальда и условия его применения.

21. Что такое гальванический элемент? Принцип работы элемента.

22. Что такое осмос? Когда он наблюдается?

23. Закон Вант-Гоффа для неэлектролитов и разбавленных растворов слабых электролитов. Для чего в уравнение для определения осмотического давления вводится изотонический коэффициент?

24. Дисперсные системы. Основные признаки дисперсных систем, их классификация.

25. Методы получения коллоидных растворов. Строение коллоидных мицелл.

26. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.

27. Оптические, кинетические и электрокинетические свойства коллоидных растворов

Практическая часть

1. Газ под давлением 1,2 ^. 10⁵ Па занимает объём 4,5л. Каково будет давление, если не изменяя температуры, увеличить объём до 0,0055м³?

2. При 27°С и 106600 Па масса 380 см³ газа равна 0,4550 г. Определить молекулярную массу (кг) газа и его плотность при 50°С и том же давлении.

3. В сосуде объёмом 2000 м³ смешиваются 1 кг азота и 2 кг кислорода, и 3 кг водорода. Вычислить парциальные объёмы и давления соответствующих газов, составляющих смесь, а также общее давление газовой смеси при17°С

4. Определить теплоту сгорания этилена С₂Н₄+ 3О₂® 2СО₂ + 2Н₂О + Q

Исходя из следующих данных:

2C_гр + 2Н₂= С₂Н₄– 62,01 кДж/моль

C_гр + 2О₂= СО₂+ 393,9 кДж/моль

Н₂ + ½О₂= Н₂О+ 284,9 кДж/моль

5. Как изменятся скорости прямой и обратной реакций N₂ + O₂ ↔ 2NO;

протекающих в закрытом сосуде при высокой температуре, если увеличить давление в 3 раза?

6. Константа равновесия К_Р реакции синтеза аммиака N₂ + 3H₂« 2NH₄

при 350⁰С равна 2,32×10^-13. Вычислить К_С для этого процесса при этой же температуре.

7. В какую сторону сместятся равновесия реакций:

1. 2СО + О₂« 2СО₂ + 566,9 кДж;

2. 2Н₂S « 2H₂ + S₂ – 41,9 кДж,

а) при повышении температуры; б) при повышении давления?

Каким изменением концентраций можно добиться смещения равновесий приведенных реакций вправо?

8. Осмотическое давление раствора не электролита при 17⁰С равно ,82×10⁵ Па. Определить осмотическое давление этого раствора при 57⁰С.

9. Определить давление пара раствора 6,4 г нафталина в 90 г бензола при 20⁰С, если давление пара бензола при данной температуре равно 9953,82 Па.

10. Раствор, содержащий 1,70 г хлорида цинка в 250 г воды, замерзает при – 0,23⁰С. Определить кажущуюся степень диссоциации ZnCl₂ в растворе.

11. При рафинировании меди ток в 50 А выделяется за 4 ч 224 г меди. Определить выход по току.

12. При 18⁰С потенциал медного электрода, погруженного в 0,05 м раствора Сu(NO₃)₂, равен 0,266 В. Определить нормальный электродный потенциал меди по отношению к нормальному водородному электроду, если степень диссоциации Сu(NO₃)₂ в данном растворе равна 1.

13. Определение ЭДС элемента и электродного потенциала.

0пределить ЭДС гальванического элемента при 25°:

(+) Аg½Аg NО ₃½½Рв ( N О ₃)₂½Р в (-)

0 ,1 М0,005 М

Кажущаяся степень диссоциации Рв(NО₃)₂ равна 75 % , а для АgNО₃ – 81%.

14. Написать уравнения электролиза водных растворов следующих солей: Cu(NO₃)₂, AgNO₃, FeCl_2,K₂SO_4.

15.Золь йодистого серебра получен в результате постепенного добавления к 20 мл 0,01 н. раствора КI, 5 мл 0,12 н. раствора АgNO₃. Написать формулу мицеллы получившегося золя и определить направление движения его частиц в электрическом поле.

16. Вычислите значение э.д.с. гальванического элемента:

(-) Mg / MgSO₄// CuSO₄/ Cu (+)

Напишите процессы на аноде и катоде, реакцию, генерирующую ток, и определите в кДж энергию химической реакции, превращающуюся в электрическую.

17. По уравнению токообразующей реакции составьте схему гальванического элемента:

Ni + СuSO₄ = NiSO₄ + Cu Напишите уравнения анодного и катодного процессов. Рассчитайте стандартную ЭДС. E⁰_Ni2+/Ni = -0,250 В E⁰_Cu2+/Cu = +0,337 В

18. Составьте схему гальванического элемента из магния и свинца, погруженных в растворы их солей с концентрацией ионов:

[Mg²⁺] = 0,001 моль/л, [Pb²⁺] = 1 моль/л. Напишите уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде. Рассчитайте стандартную ЭДС этого элемента. E⁰_Mg2+/Mg = -2,37 В E⁰_Pb2+/Pb = -0,126 В

19.Составьте схему гальванического элемента, уравнения полуреакций анодного и катодного процессов, молекулярное уравнение реакции, проходящей при работе гальванического элемента, анодом которого является никель. Подберите материал для катода. Рассчитайте стандартную ЭДС этого гальванического элемента.

20.Составьте уравнения электродных реакций, протекающих при электролизе с нерастворимыми анодами: а) MgCl₂; б) MgCl₂ и ZnSO₄. Рассчитайте, сколько выделится хлора в литрах (н. у.) при пропускании тока силой 5А в течение 3 ч.

21. Какой объем 0,001 н. раствораBaCl₂ надо добавить к 0,03 л 0,001 н. раствораK₂CrO₄,чтобы получить положительно заряженные частицы золяBaCrO₄? Составьте формулу мицеллы золя. Какой из перечисленных электролитов будет обладать более сильным коагулирующим действием: хлорид калия, сульфат калия или фосфат калия. Поясните выбор.

22. Рассчитайте скорость реакции между растворами хлорида калия и нитрата серебра, концентрации которых составляют соответственно 0,2 и 0,3 моль/л, а k=1,5∙10^-3л∙моль^-1∙с^-1

23.В системе: PCl₅ ↔ PCl₃ + Cl₂
равновесие при 500 ^оС установилось, когда исходная концентрация PCl₅, равная 1 моль/л, уменьшилась до 0,46 моль/л. Найдите значение константы равновесия при указанной температуре.

24.Сколько времени потребуется на электролиз раствора KCl при силе тока 5 А, чтобы выделить хлор объемом 11,2 л (н.у.), если выход по току составляет 90%? Напишите уравнения анодного и катодного процессов, а также суммарное уравнение электролиза.

25.Равновесие в системе H_2(г)+ I_2(г)↔ 2HI_(г) установилось при следующих концентрациях участников реакции: HI – 0,05 моль/л, водорода и иода – по 0,01 моль/л. Как изменятся концентрации водорода и иода при повышении концентрации HI до 0,08 моль/л?

26. Как необходимо изменить условия в реакциях, чтобы сместить равновесие в сторону прямой реакции:

1) AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3;

2) SO2 + H2O → H2SO3;

3) HCOOH + CH3OH → HCOOCH3 + H2O

4) 2KClO3 → 2KCl +3 O2

5) С2Н4 + Н2 → С2Н6

27.Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 55? до 100?С, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 2,5?

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 299; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!