Вопросы по физической химии
(2 семестр)
1. Отличия свойств растворов электролитов от свойств растворов неэлектролитов. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Константы диссоциации. Недостатки теории Аррениуса.
2. Термодинамическое описание равновесий в растворах электролитов. Понятие средней активности и среднего коэффициента активности; их связь с активностью и коэффициентом активности отдельных ионов. Методы определения коэффициентов активности.
3. Теория сильных электролитов Дебая – Хюккеля. Основные допущения теории Дебая – Хюккеля и уравнения для коэффициентов активности первого и второго приближений теории.
4. Электропроводность растворов электролитов. Удельная и молярная электропроводности растворов электролитов и их зависимость от концентрации.
5. Скорости движения ионов. Подвижность ионов. Правило Кольрауша. Аномальные подвижности ионов гидроксония и гидроксила.
6. Подвижность ионов и числа переноса. Метод Гитторфа для определения чисел переноса.
7. Зависимость электропроводности и подвижности ионов от концентрации в рамках теории Дебая – Хюккеля. Электрофоретический и релаксационный эффекты торможения движения ионов. Эффекты Вина и Дебая – Фалькенгагена.
8. Кондуктометрическое титрование.
9. Механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз. Контактная разность потенциалов между металлами, диффузионный потенциал, гальвани - и электродный потенциалы. Стандартные электродные потенциалы.
10. Гальванические элементы. Зависимость ЭДС гальванических элементов от активностей ионов в растворе. Уравнение Нернста. Компенсационный метод измерения ЭДС гальванического элемента.
11. Классификация электродов. Электроды I и II рода. Газовые электроды.
12. Окислительно-восстановительные электроды (простые и слоные).
13. Ионоселективные электроды. Стеклянный электрод.
14. Концентрационные элементы I и II рода (с переносом и без переноса).
15. Диффузионный потенциал. ЭДС гальванически и концентрационных элементов с переносом.
16. Применение уравнения Гиббса – Гельмгольца к гальваническим элементам и определение термодинамических параметров окислительно-восстановительных реакций с помощью измерения ЭДС. Определение коэффициентов активности электролитов с помощью измерения ЭДС.
17. Адсорбция (основные понятия и определения). Адсорбционная теория Гиббса. Поверхностная активность. Поверхностно активные, нейтральные и инактивные вещества.
18. Адсорбция из растворов. Изотерма адсорбции Гиббса. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе.
19. Адсорбция газов и паров на твёрдых адсорбентах Модельные теории обратимой адсорбции на однородных поверхностях. Изотермы адсорбции Генри и Лэнгмюра.
20. Адсорбция газов и паров на твёрдых адсорбентах. Модельные теории обратимой адсорбции на однородных поверхностях. Изотерма адсорбции БЭТ.
21. Динамический характер адсорбции. Физическая адсорбция и хемосорбция. Дифференциальные и интегральные теплоты адсорбции. Изостерическая теплота адсорбции.
22. Капиллярная конденсация паров на пористых адсорбентах.
23. Хроматография. Виды хроматографии. Качественный и количественный хроматографический анализ. Индексы Ковача. Определение теплот сорбции хроматографическим методом.
24. Скорость химической реакции. Кинетический закон действующих масс и область его применения. Кинетическое уравнение, порядок и молекулярность реакций. Методы определения порядка реакции.
25. Кинетика простых реакций различных порядков. Кинетические уравнения односторонних реакций нулевого, первого и второго порядков в закрытых системах.
26. Кинетика сложных реакций: обратимые реакции первого порядка.
27. Кинетика сложных реакций: параллельные и сопряжённые реакции.
28. Кинетика сложных реакций: последовательные реакции. Метод стационарны концетраций.
29. Влияние температуры на скорость реакции. Температурный коэффициент Вант – Гоффа и уравнение Аррениуса.
30. Теория активных столкновений.
31. Теория активированного комплекса. Статистическая и термодинамическая интерпретация.
32. Кинетика цепных реакций.
33. Кинетика реакций с нетермическим характером активации: Фотохимические реакции
34. Катализ. Механизм и энергетика гомогенных и гетерогенных каталитических реакций.
35. Катализ. Кинетика гомогенных каталитических реакций.
36. Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса – Ментен.
