Химическая кинетика. Катализ.
Вопросы к экзамену
По дисциплине физическая и коллоидная химия
РАЗДЕЛ 1: Физическая химия
Основы химической термодинамики
1.Основные понятия: термодинамическая система (открытая, закрытая, изолированная), термодинамические свойства, параметры процесса и уравнение состояния, термодинамический процесс, внутренняя энергия.
2.Функции состояния. Внутренняя энергия. Теплота и работа.
3.Первый закон термодинамики и его значение. Основные формулировки и математическое выражение.
4.Понятие теплового эффекта реакции. Экзотермический и эндотермический процесс. Закон Гесса.
5.Тепловой эффект реакции в изобарном и изохорном процессе и связь между ними.
6.Следствия из закона Гесса. Расчеты тепловых эффектов реакций по теплотам образования и сгорания реагирующих веществ.
7.Теплоёмкость: массовая и молярная теплоёмкости (определение, единицы измерения). Изобарная и изохорная теплоемкости и соотношения между ними. Физический смысл универсальной газовой постоянной.
8.Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа.
9.Второй закон термодинамики в приложении к направленности химических процессов. Понятие энтропии. Математическое выражение второго закона термодинамики.
10.Энергии Гиббса и Гельмгольца как функции, определяющие условия равновесия и самопроизвольного протекания химического и физико-химического процессов. Математические выражения для энергий Гиббса и Гельмгольца.
|
|
|
11.Третий закон термодинамики. Постулат Планка.
12.Вычисление абсолютного значения энтропии системы.
Фазовые равновесия
13. Основные понятия: фаза, фазовый переход, фазовое равновесие; компоненты системы, число степеней свободы.
14.Правило фаз Гиббса.
15.Классификация термодинамических систем по числу фаз, компонентов, числу степеней свободы, агрегатному состоянию, по дисперсности.
16.Однокомпонентные системы. Диаграмма состояния воды
17.Фазовый переход. Уравнение Клаузиуса-Клайперона. Правило Трутона.
Химическое равновесие.
18.Равновесие как предел протекания химических реакций. Закон действующих масс. Константа равновесия и способы ее выражения. Соотношения между константами равновесия Кр и Кс. Константа равновесия в гетерогенных системах.
19.Уравнение изобары (изохоры) химической реакции. Уравнение изотермы химической реакции.
20. Принцип ЛеШателье. Влияние изменения концентрации, температуры, давления на сдвиг химического равновесия.
Растворы.
21.Основные понятия в теме «Растворы»: раствор, классификация растворов по агрегатному состоянию; компоненты раствора, растворитель и растворенное вещество; растворимость, насыщенный раствор; идеальные и реальные растворы.
|
|
|
22.Физическая и химическая теории образования растворов. Гидраты и сольваты.
23.Термодинамика процесса растворения.
24.Способы выражения концентрации раствора: молярная концентрация, моляльная концентрация, мольная доля, массовая доля, нормальная концентрация.
25.Растворимость газов в жидкостях. Закон Дальтона. Понятие парциального давления. Зависимость растворимости газов в жидкости от давления, закон Генри и закон Генри-Дальтона. Абсорбция газов в жидкостях, коэффициент абсорбции.
26.Зависимость растворимости газов в жидкости от температуры, уравнение Клаузиуса-Клапейрона. Растворимость газов в жидкостях а присутствии электролитов. Формула Сеченова.
27.Взаимная растворимость жидкостей. Диаграмма растворимости анилин-вода. Диаграммы с верхней и нижней критической точкой растворения. Растворимость твердых веществ в жидкостях.
28.Понижение давления пара растворителя над раствором: закон Рауля.
29.Свойства идеальных и реальных растворов. Давление насыщенного пара идеальных растворов; диаграмма зависимости общего и парциальных давлений пара от состава для идеальных растворов. Давление насыщенного пара реальных растворов; положительное и отрицательное отклонения от закона Рауля.
|
|
|
30.Понижение температуры замерзания разбавленных растворов. Криоскопия.
31.Повышение температуры кипения разбавленных растворов. Эбулиоскопия.
32.Состав пара над идеальными растворами. Первый закон Коновалова. Фазовая диаграмма (Р = f (x), Ткип = f(x)) для идеальных растворов; графическое определение состава пара по составу раствора.
33.Состав пара над реальными растворами. Второй закон Коновалова. Фазовая диаграмма (Р = f (x), Ткип = f(x)) для реальных растворов; графическое определение состава пара по составу раствора. Понятие азеотропной смеси.
34.Перегонка и ректификация растворов с точки зрения первого закона Коновалова. Особенности перегонки реальных растворов.
Химическая кинетика. Катализ.
35.Классификация химических реакций по числу фаз, по сложности, обратимости, по молекулярности.
36.Основные понятия в теме «Химическая кинетика»: скорость химической реакции, средняя и истинная скорость реакции, кинетическое уравнение. Лимитирующая стадия. Период полупревращения.
37. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. Основной закон химической кинетики. Константа скорости химической реакции. Порядок реакции (общий и частный).
|
|
|
38.Классификация химических реакций по порядку. Реакции первого, второго порядка, третьего и нулевого порядка (кинетическое уравнение, графическое выражение константы скорости реакции от концентрации, период полураспада).
39.Методы определения порядка реакции.
40.Зависимость скорости химической реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа.
41. Теория активных столкновений. Уравнение Аррениуса. Физический смысл энергии активации, энергетический барьер. Энергетическая диаграмма химического процесса. Методы определения энергии активации (графический и алгебраический). Способы активации молекул.
42.Гетерогенные химические реакции: общая характеристика с точки зрения химической кинетики; основные стадии гетерогенно-химического процесса. Гетерогенные химические реакции, протекающие в диффузионной и кинетической области.
43.Понятие катализа химических процессов; катализаторы и ингибиторы; активность, селективность катализатора, каталитические яды и промоторы. Механизм действия катализатора с точки зрения энергетики химического процесса.
44.Гомогенный и гетерогенный катализ.
Электрохимия
45.Электролиты. Теория Аррениуса и современные представления об электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
46.Основные положения теории сильных электролитов. Кажущаяся степень диссоциации. Закон ионной силы раствора. Понятие об эффективных концентрациях (активностях) ионов. Коэффициент активности.
47.Равновесие в растворах электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов. Закон разведения Оствальда.
48.Изотонический коэффициент и степень диссоциации. Коллигативные свойств растворов электролитов.
49.Электропроводность растворов электролитов. Удельная электропроводность. Эквивалентная электропроводность. Влияние различных факторов на удельную и эквивалентную электропроводности.
50.Эквивалентная электропроводность при бесконечном разбавлении. Закон независимости движения ионов (закон Кольрауша). Практическое применение измерения электропроводности растворов в кондуктометрическом титровании.
51.Возникновение потенциала на границе электрод-раствор. Двойной электрический слой, его строение. Электродный потенциал. Стандартные электродные потенциалы.
52. Расчет электродного потенциала. Уравнение Нернста.
53.Гальванический элемент. Электродвижущая сила гальванического элемента. Химические и концентрационные гальванические элементы. Диффузионный потенциал.
54.Электроды сравнения и определение электродных потенциалов. Индикаторные электроды.
РАЗДЕЛ 2: Коллоидная химия
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 145; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!