Химия (стр. 2 )

1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

2.3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

2.3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета химических дисциплин; лаборатории химии.

Оборудование учебного кабинета: посадочные места по количеству обучающихся, рабочее место преподавателя, Периодическая таблица , таблицы строения неорганических и органических веществ, механизма растворения веществ в воде, прибор для опытов с электрическим током, справочник физико-химических величин

Технические средства обучения: мультимедиа-проектор, ноутбук, колонки, набор цифровых образовательных ресурсов по дисциплине (презентации к лекциям, видеоопыты, анимационные схемы и модели химических процессов)

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории:

доска для сушки лабораторной посуды, вытяжной шкаф, столы лабораторные, штативы для пробирок, набор вспомогательных принадлежностей для хозяйственной деятельности и техники безопасности. Приборы: весы технические электронные, плитка электрическая с закрытой спиралью, шкаф сушильный. Комплекты: химической посуды и реактивов для выполнения лабораторных опытов.

2.3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1.  Ахметов и неорганическая химия. М.; 2008.

2.  Вольхин химия. Основной курс. СПб, М, Краснодар.; 2008.

3.  , , Трощенко химия. СПб.;2008.

4.  Белик. В. В., Киенская и коллоидная химия: Учебник для СПО.-М.: Издательский центр «Академия», 201с.

4. Хмельницкий и коллоидная химия: учебное пособие. - М.: Альянс, 2009. – 320 с.

5. Глубоков химия. М.; 2011.

Дополнительные источники:

1.  Вольхин химия. Избранные главы. СПб, М, Краснодар.; 2008.

2.  Коржуков и неорганическая химия. М.; 2008.

Интернет-ресурсы

1.  Портал фундаментального химического образования

http://www. *****

2.  Каталог образовательных Интернет-ресурсов http://www. *****

3.  Мир химии http://chem. *****

4.  Электронная библиотека по химии и технике http://*****

2.4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

умение: ·  давать характеристику химических элементов в соответствии с их положением в периодической системе; ·  использовать лабораторную посуду и оборудование; ·  находить молекулярную формулу вещества; ·  применять на практике правила безопасной работы в химической лаборатории; ·  применять основные законы химии для решения задач в области профессиональной деятельности; ·  проводить качественные реакции на неорганические вещества и ионы, отдельные классы органических соединений; ·  составлять уравнения реакций, проводить расчеты по химическим формулам и уравнениям реакции; ·  составлять электронно-ионный баланс окислительно-восстановительных процессов. знание: ·  гидролиз солей, электролиз расплавов и растворов (солей и щелочей); ·  диссоциацию электролитов в водных растворах, сильные и слабые электролиты; ·  классификацию химических реакций и закономерности их проведения; ·  обратимые и необратимые химические реакции, химическое равновесие, смещение химического равновесия под действием различных факторов; ·  общую характеристику химических элементов в связи с их положением в периодической системе; ·  окислительно-восстановительные реакции, реакции ионного обмена; ·  основные понятия и законы химии; ·  основы электрохимии; ·  периодический закон и периодическую систему химических элементов , закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам; ·  тепловой эффект химических реакций, термохимические уравнения; ·  типы и свойства химических связей (ковалентная, ионная, металлическая, водородная); ·  формы существования химических элементов, современные представления о строении атомов; ·  характерные химические свойства неорганических веществ различных классов. ·  определять качественными реакциями органические вещества, проводить количественные расчеты состава веществ;

Письменная проверочная работа Выполнение химического эксперимента на лабораторных работах Письменная проверочная работа Выполнение химического эксперимента на лабораторных работах Письменная проверочная работа Выполнение химического эксперимента на лабораторных работах Письменная самостоятельная работа Письменная самостоятельная работа Стандартизированный контроль Стандартизированный контроль Письменная самостоятельная работа Стандартизированный контроль Письменная проверочная работа Письменная проверочная работа Письменная проверочная работа Письменная проверочная работа Стандартизированный контроль Стандартизированный контроль Письменная проверочная работа Устный опрос Письменная проверочная работа Письменная проверочная работа

3. Методические указания по изучению учебного материала

по теме 1.1. Основные химические понятия и законы

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на закон постоянства состава вещества, особенности состава, названия и характерные свойства неорганических соединений, на расчёты по химическим уравнениям.

Вопросы для самоконтроля

1.  Какие вещества называются оксидами?

2.  На какие классы делятся оксиды?

3.  Какие оксиды называются основными?

4.  Какие оксиды называются кислотными?

5.  Какие химические свойства характерны для оксидов?

6.  Какие вещества называются основаниями?

7.  На какие классы делятся основания по растворимости в воде?

8.  Какие химические свойства характерны для оснований?

9.  Какие вещества называются кислотами?

10.  На какие классы можно разделить кислоты: по составу?

по числу атомов водорода в молекуле?

11.  Какие химические свойства характерны для оснований?

12.  Какие вещества называются солями?

13.  На какие классы делятся соли по составу?

14. Какие химические свойства характерны для солей?

Литература [ 1 ], с.3-11

Методические указания по теме 1.2. Периодический закон и периодическая система химических элементов

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на структуру периодической таблицы, зависимость свойств химических элементов от положения в периодической системе, электронную конфигурацию атомов, атомные орбитали, квантовые числа и их характеристику, Принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского.

Вопросы для самоконтроля

1.  Дать формулировку периодического закона.

2.  Что называется периодом?

3.  Какие периоды называются малыми?

4.  Какие периоды называются большими?

5.  Что называется группой?

6.  На какие подгруппы делится группа?

7.  Какая подгруппа называется главной?

8.  Какая подгруппа называется побочной?

9.  Физический смысл порядкового номера, номера группы, периода?

10.  Чему равно число энергетических подуровней на каждом уровне?

11.  Как обозначаются подуровни?

12.  Сколько квантовых ячеек находится на s-, p-, d-, f - подуровнях?

13.  Сколько электронов максимально может находиться на s-, p-, d-, f - подуровнях?

Литература [ 2 ], с.11- 22

Методические указания по теме 1.3. Химическая связь. Строение вещества

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на условия образования образования химической связи, виды химической связи, зависимость свойств веществ от химической связи.

Вопросы для самоконтроля

1.  Какая связь называется ковалентной?

2.  Между атомами каких элементов образуется ковалентная связь?

3.  Что называется ковалентной неполярной связью?

4.  Что называется ковалентной полярной связью?

5.  Что называется ионной связью?

6.  Что называется ионом?

7.  Между атомами каких элементов образуется ионная связь?

8.  Какая связь называется металлической?

9.  Какая связь называется водородной?

10.  Что называется валентностью?

11. Определить тип химической связи: Br2, KCl, F2, (NH3)n, Cu, MgO, HBr,

Литература [ 2 ], с. 24 – 53

Методические указания по теме 1.4. Химическая кинетика и химическое равновесие.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на понятие о скорости химической реакции, факторах, влияющих на скорость реакции, тепловой эффект химической реакции, обратимые и необратимые химические реакции, химическое равновесие и условие его смещения.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называются химической кинетикой?

2. Чем определяется средняя скорость химической реакции?

3. Какие факторы влияют на скорость химической реакции?

4. Что называются химическим равновесием?

5. Какие факторы влияют на смещение химического равновесия?

Литература [ 3 ], с.137 – 142

Методические указания по теме 1.5. Химические реакции в водных растворах. Электролитическая диссоциация.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на механизм растворения в воде веществ с ионной и полярной атомной связью, электролитическую диссоциацию кислот, щелочей, солей, реакции обмена в водных растворах электролитов, гидролиз солей, электролиз растворов и расплавов солей.

Вопросы для самоконтроля

1.  Что называется электролитами?

2.  Что называется неэлектролитами?

3.  Что называется электролитической диссоциацией?

4.  При каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?

5.Дописать уравнения реакций в молекулярных и ионных формах:

Ba(OH)2 + HCl ® Na2CO3 + H2SO4 ® CaCl2 + AgNO3 ®

5.  Что называется гидролизом солей?

6.  Какие соли подвергаются гидролизу?

Литература [ 1 ], с.59 – 65

Методические указания по теме 2.1. Общие вопросы теории химического строения органических веществ

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на особенности состава органических соединений, экологические проблемы пищевых производств. Необходимо обратить внимание на значение теории строения органических веществ , явление изомерии, на составление структурных формул – изомеров углеводородов.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое органическая химия?

2. Какие основные природные источники сырья для промышленности

органического синтеза Вы знаете?

3. Каковы особенности органических соединений?

4. Что такое явление изомерии? .

5. Какими квантовыми числами характеризуется состояние электронов в атоме?

6. Какие валентные углы характерны для атомов углерода в состояниях sp3-, sp2-,

sp - гибридизации?

7. Какое состояние углеродного атома называется:

sp3 - гибридизацией,

sp2 - гибридизацией,

sp – гибридизацией?

8. Напишите электронные схемы строения молекул: Н2, СН4, СН3ОН, СН3Сl.

9. Органические вещества каких классов играют важную роль в пищевой технологии?

Литература [ 3 ], с.174 – 181

Методические указания по теме 2.2. Элементарный анализ органических соединений.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на установление формул веществ по результатам качественного анализа
.

Установить формулу вещества – значит, найти количество атомов каждого элемента в молекуле вещества

Установление формул веществ по их плотности и количественному составу

ПРИМЕР 1. Установить формулу вещества, содержащего 80% углерода и 20% водорода, если масса 1л его при нормальных условиях равна 1,34г.

Решение:

1. Вычисляем массу газа количеством вещества 1моль

1,34г - 1л

Хг - 22,4л Х = 1,34г•22,4л / 1л = 30г

2.Вычисляем массу углерода в молекуле:

m (C) где: w (C) – массовая доля углерода (в%) ;

w (C) = ¾¾¾¾¾ ·100% m (C) – масса углерода;

M (CxHy) M (CxHy) – молярная масса углерода.

m(С) = M (CxHy) • w (C)/100% = 30г • 0,8 = 24г

3. Вычисляем количество вещества атомов углерода

n = m/M n(C) = 24г/12г/моль = 2моль

4. Вычисляем массу водорода

m(H) = 30г• 0,2 = 6г

5. Вычисляем количество вещества атомов водорода

n(H) = 6г / 1г/моль = 6моль

Формула С2Н6

ПРИМЕР 2. Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33%. Относительная плотность паров этого вещества по водороду составляет 36. Определить формулу углеводорода.

Решение:

1.Вычисляем молярную массу вещества:

М(СхНу) = 2г/моль • 36 =72г/моль

2.Берём образец количеством вещества 1моль и определяем его массу:

m = n •M m(СхНу) = 1моль • 72 г/моль = 72г

3. Вычисляем массу углерода в молекуле:

m(С) = 72г • 0,8333 =60г

4. Вычисляем количество вещества атомов углерода:

n = m/M n(C) = 60г/12г/моль = 5моль

5. Вычисляем массу водорода:

m(H) = 72г – 60г = 12г

6. Вычисляем количество вещества атомов водорода:

n(H) = 12г / 1г/моль = 12моль Формула С5Н12

Установление молекулярных формул веществ по продуктам сгорания

ПРИМЕР 3. При сгорании 1,3г вещества было получено 4,4г диоксида углерода и 0,9г воды. Плотность паров вещества по водороду 39. Определите молекулярную формулу вещества.

Решение:

1.Вычисляем молярную массу вещества:

М(СхНу) = 2г/моль • 39 =78г/моль

2. Берём образец количеством вещества 1моль и определяем его массу:

m = n •M m(СхНу) = 1моль • 78 г/моль = 78г

3. Определяем массу диоксида углерода полученную при сгорании вещества количеством 1моль:

1,3г (СхНу) - 4,4г(СО2)

78г(СхНу) - Хг(СО2) Х = 78 • 4,4 /1,3 = 264г

4. Вычисляем массу углерода в молекуле:

44г (СО2) – 12г

264г(СО2) - Хг m(С) = Х = 264 • 12 /44 =72г

5. Вычисляем количество вещества атомов углерода:

n = m/M n(C) = 72г/12г/моль = 6моль

6. Определяем массу воды, полученной при сгорании вещества количеством 1моль:

1,3г (СхНу) - 0,9г (Н2О)

78г (СхНу) - Хг (Н2О) Х = 78 • 0,9 / 1,3 = 54г

7. Вычисляем массу водорода:

18г (Н2О) - 2г (Н)

54г (Н2О) - Хг (Н) m(H) = Х = 54•2 /18 = 6

8. Вычисляем количество вещества атомов водорода:

n(H) = 6г / 1г/моль = 6моль

9. Вычисляем массу углеводородной части в веществе:

m(С) + m (Н) = 72 + 6 = 78г

Следовательно, кислорода в веществе нет

Формула С6Н6

Установление молекулярных формул веществ по их общим формулам

Каждому классу органических соединений присуща общая формула, выражающая химический состав и отношение атомов элементов в молекуле вещества.

общая формула алканов СnН2n+2

общая формула алкенов СnН2n

общая формула алкинов СnН2n-2

ПРИМЕР 4. 1л газообразного алкана при нормальных условиях имеет массу 1,964г. Определите молекулярную формулу алкана.

Решение:

1. Вычисляем массу алкана количеством вещества 1моль

m = 1,964•22,4 /1 = 44г

2. Определяем число атомов углерода в молекуле по общей формуле

СnН2n+2 =44

12n +2n + 2 = 44

14 n = 44 – 2 = 42 n = 42 : 14 = 3

Следовательно, в искомой формуле 3 атома углерода,

а водорода 2n + 2, т. е. 2 • 3 + 2 = 8.

Формула С3Н8

Вопросы для самоконтроля

1.  Какими химическими реакциями можно отличить органическое вещество от

неорганического?

2.  Какие экспериментальные данные необходимы для установления эмпирической

формулы, молекулярной формулы?

3.  Какие химические реакции лежат в основе определения содержания углерода и

водорода в органическом веществе?

4.  Что такое явление гомологии?

5.  Вывести формулу предельного углеводорода, имеющего элемен тарный состав:

C – 82,76 % и Н – 17,24 %

Литература [ 3 ], с.17 – 22

Методические указания по теме 2.3. Гидроксильные соединения и их производные.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на особенности физических свойств и токсичность гидроксильных соединений и их производных.

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется спиртами?

2. Напишите структурные формулы изомеров одноатомных спиртов состава

С4Н9ОН и назовите их по рациональной и современной международной

номенклатурам.

3. Напишите структурные формулы спиртов и назовите их по современной

международной номенклатуре:

3.1. метил-этил-карбинол;

3.2. вторичный бутиловый спирт;

3.3. метил-винил-карбинол.

4. Какие спирты можно получить при гидратации в кислой среде:

4.1. 2-метилпропена;

4.2. триметилэтилена.

5. Какие способы используются для промышленного получения метилового спирта?

6. Какими способами получают этиловый спирт в промышленности? Напишите

уравнения соответствующих реакций.

Литература [ 3 ], с.152 – 184

Методические указания по теме 2.4. Карбоновые кислоты и их производные. Липиды.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на особенности физических и химических свойств карбоновых кислот и их производных, их получении и применении в промышленности. Необходимо знать строение свойства и значение жиров.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие вещества называются карбоновыми кислотами?

2. Как они классифицируются?

3. Какова общая формула предельных одноосновных карбоновых кислот?

4. Напишите структурные формулы изомеров карбоновых кислот состава С5Н10О2 и

назовите их по рациональной и международной номенклатурам.

5. Почему карбоновые кислоты имеют аномально высокие температуры кипения и

плавления?

6. Какие кислоты получаются при окислении: пропилена, пропаналя, метилкетона,

этилбензола?

7. Напишите уравнения реакций взаимодействия уксусной кислоты с гидроксидом

натрия, бромом, пятихлористым фосфором, кетеном, этиловым спиртом. Назовите

полученные соединения.

8. В чём особенность химических свойств непредельных карбоновых кислот?

Объясните на примере акриловой кислоты.

9. Напишите уравнения реакций получения винилацетата из ацетилена и уксусной

кислоты.

Литература [ 1 ], с.217 – 261

Вопросы для самоконтроля

Литература [ 5 ], с.174 – 181

Методические указания по теме 2.5. Гетерофункциональные соединения.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на:

- особенности физических и химических свойств аминов и аминокислот;

- их классификацию;

- влияние радикала, связанного с аминогруппой, на основные свойства

аминов.

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на:

·  классификацию углеводов;

·  особенности строения различных классов углеводов;

·  зависимость химических свойств углеводов от их строения;

·  качественные реакции глюкозы, крахмала;

·  биологическую роль углеводов.

Вопросы для самоконтроля

1.  Что такое амины и как они классифицируются?

2.  Напишите структурные формулы всех изомерных аминов состава С4Н11N.

3.  Напишите структурные формулы следующих аминов:

3.1.изобутиламин; 3.2.диметиламин; 3.3.втор. бутиламин.

4.  Сравните основные свойства веществ состава:

4.1. NH3 ; 4.2. CH3-CH2 –NH2 ; 4.3. C6H5-NH2 .

5.  Напишите уравнения реакций взаимодействия анилина со следующими

реагентами:

5.1.соляной кислотой; 5.2.уксусной кислотой; 5.3.ацетилхлоридом.

6.  Осуществите следующие превращения:

С2Н4 ® С2Н5ОН ® С2Н5Вr ® С2Н5 NО2 ® С2Н5 NН2

7.  Расшифруйте схему превращений, напишите соответствующие уравнения реакций:

НВr NН3 NаОН

СН3 – СН =СН2 ––® А ––® Б ––––® В

8. Какие соединения называются углеводами?

9. Как классифицируются углеводы? Ответ подтвердите конкретными примерами конкретных представителей каждого класса.

10. В чём различие строения глюкозы и фруктозы?

11. Напишите уравнения реакций: 4.1.молочнокислого брожения глюкозы;

4.2.гидролиза сахарозы; 4.3.ступенчатого гидролиза крахмала.

Литература [ 3 ], с.280-292; с.336-353

Методические указания по теме 3.1. Молекулярно-кинетическая теория агрегатных состояний вещества.

При изучении этой темы следует обратить внимание на отличие реального газа от идеального и на то, как они связываются в написании уравнения состояния. Какие поправки введены в уравнение состояния реального газа и что они учитывают, когда можно при расчетах пользоваться уравнением идеального газа, а когда надо использовать уравнение состояния реального газа.

При изучении жидкого состояния вещества надо обратить внимание на особенности жидкостей, физический смысл поверхностного натяжения, вязкости, а также на методы их определения.

При изучении твердого состояния вещества надо уяснить отличие кристаллических веществ от аморфных и как это отражается на графике tохл. – время.

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

Решение: При решении задач условие следует записывать в сокращённом виде, как показано в примере 1. В дальнейшем сокращённая запись условия не приводится.

Дано:

Р1 = 1,2 . 105 Па

V1 = 4,5 л. = 4,5 . 10-3 м3 V2 = 0,0055 м3

 

Р2 - ?

Пример 2 При 37°С объём газа равен 0,5 м3. Какой объём займет газ при 100°С, если давление останется постоянным?

Решение. Определяем объём газа, применяя закон Гей – Люссака:

.

В градусах термодинамической шкалы температура равна:

Т1 = 37 + 273 = 310 К

Т2 = 100 + 273 = 373 К

Пример 3 При 22°С и 95940 Па объём кислорода равен 20 л. Рассчитать объём газа при н. у. Какова плотность кислорода при заданных условиях?

Решение. Из уравнения определяем объём кислорода при н. у.

Плотность кислорода при н. у. согласно уравнения Используя для н. у. и заданных условий:

Пример 4 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.

Решение. Выразим все величины в системе СИ:

m = 0,4550 г = 0,455.10-3 кг;

V = 380 см3 = 380.10-6 м3;

Т1 = 273 + 27 = 300 К

Т2 = 273 + 50 = 323 К

Из уравнения определяем

Плотность газа при н. у. согласно ;

Плотность газа при 50°С рассчитываем по формуле;

Пример 5 Колошниковый газ имеет примерный состав (об. доли):СО – 0,28; Н2 - 0,03; СО2 – 0,1; N2 - 0,59. Вычислить парциальные давления составляющих смесь газов, если общее давление газовой смеси 106400 Па.

Решение. Парциальные давления отдельных газов в смеси можно вычислить, используя соотношения.

и

и

Тогда PCO = Pобщ. iобщ.

PCO = 106,28 = 29792 Па

PH2 = 106,03 = 3192 Па

PCO2 = 106,1 = 10640 Па

PN2 = 106,59 = 62776 Па

Пример 6 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.

Решение. Вычисляем числа киломолей газов по уравнению

Т = 273 + 17 = 290 К

Из уравнения определяем общее давление смеси газов Робщ.:

По уравнению рассчитываем парциальные давления газов в смеси:

По уравнению определяем парциальные объёмы газов:

Вопросы для самоконтроля

1  Вывести основное уравнение молекулярно - кинетической теории газов.

2  Вывести уравнение идеального газа.

3  Физический смысл универсальной газовой постоянной, ее численные значения и размерность.

4  Закон Дальтона.

5  Написать уравнение Ван-дер-Ваальса.

6  Отличия реальных газов от идеальных.

7  Особенности жидкого состояния вещества.

8  Что называется поверхностным натяжением? Методы его определения.

9  Вязкость, ее определение с помощью вискозиметра Оствальда.

10  Что такое кристаллическая решетка?

11  Что такое полиморфизм, аллотропия, изоморфизм, анизотропия?

12  Какие вещества называются аморфными?

Литература: [4], с.9-26.

Методические указания по теме 3.2. Катализ.

В этой теме надо усвоить такие вопросы, как: закон действия масс, молекулярность и порядок реакций, зависимость скорости реакции от температуры. Особое внимание надо обратить на энергию активации, и её физический смысл. Четко знать определения гомогенного и гетерогенного катализа, современные представления о механизме и теориях гетерогенного катализа. Знать принцип минимума свободной энергии в применении к каталитическим процессам. При изучении процесса катализа обратите внимание на механизм этого процесса и значение катализа для промышленности и в решении ряда экологических вопросов.

Вопросы для самоконтроля

1  Что такое катализ и автокатализ?

2  Механизм гомогенного катализа (дать в общем виде и на конкретном примере).

3  Теории гетерогенного катализа.

Литература: [4], с.204-213

Методические указания по теме 3.3. Растворы.

При изучении этой темы необходимо уделить особое внимание выражению и перерасчету концентраций растворов. Уделить внимание изучению условий кипения и замерзания растворов.

Обратить внимание на процессы перегонки растворов, а так же на закономерности этих процессов их практическое применение. Особое внимание уделить процессу ректификации: физической сущности и теоретическим основам процесса, условиям работы и принципиальному устройству ректификационной колонны, а также методам разделения азеотропных смесей.

Изучая законы Рауля, запомнить, что он применим только для идеальных растворов. При изучении криоскопии и эбулиоскопии усвоить методику определения молекулярной массы вещества с помощью криоскопии (или эбулиоскопии). Законы Коновалова и перегонку жидких смесей надо разбирать с помощью диаграмм: t0кип. – состав. При рассмотрении второго закона Коновалова особое внимание обратить на то, что такое азеотроп и как его разделить.

Изучая растворы газов в жидкостях обратить внимание на абсорбцию газов жидкостями и на практическое применение этого процесса.

Пример 1 Осмотическое давление раствора не электролита при 170С равно,82×105 Па. Определить осмотическое давление этого раствора при 570С.

Решение. Используем закон Вант - Гоффа для не электролитов П = СRT

Сначала найдем концентрацию раствора

; Т1 = 290 К

кмоль/м3

Находим осмотическое давление раствора при 570С

Т2 = 330 К

П2 = 0,2×8,314×103×330 = 5,487×105 Па.

Пример 2 Определить осмотическое давление 0,01н. раствора К2SO4 при 180С, если степень диссоциации соли в растворе равна 87%.

Решение. Находим величину изотонического коэффициента

i = 1 + a(K – 1);

К2SO4 « 2K+ + SO4-2

K = 3;I = 1 + 0,87(3 – 1) = 2,74.

По закону Вант – Гоффа для электролитов находим величину осмотического давления данного раствора при данной температуре П = iCRT, где Т = 290 К, С – концентрация, которая дана в г-экв/л, а ее надо выразить в кмоль/м3.

М(К2SO4) = 174,2 Э(К2SO4) = 174,2/2 = 87,1

Найдем число молей К2SO4

n= m/M

0,01н. = 0,01 г-экв/л, т. к. 1 г-экв равен 87,1 г, то 0,01 г-экв К2SO4 будет равен 0,871 г

n = 0,871/174,2 = 0,005 моль К2SO4

Следовательно, С = 0,005 моль/л = 0,005 кмоль/м3

П = 2,74·0,005·8,314·103·291 = 9,3·104 Па.

Пример 3 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.

Решение. Давление пара раствора можно определить из закона Рауля

;

n(C6H6) = 0,09/78 = 1,15*10-3 кмоль

n(C10H8) = 0,0064/128 = 5*10-5 кмоль

Рассчитываем давление паров бензола над раствором

Па

Пример 4 Давление пара чистого ацетона при 200С 23940 Па. Давление пара раствора камфоры в ацетоне, содержащего 5 г камфоры на 200 г ацетона при той же температуре, равно 23710 Па. Определить молекулярную массу камфоры, растворенной в ацетоне.

Решение. Раствор разбавленный, поэтому можно воспользоваться упрощенной формулой

Из этой формулы рассчитываем число молей комфоры:

,