Рабочая программа по дисциплине В.2.1. Химия физическая и коллоидная (стр. 3 )

Семинарские занятия учебным планом не предусмотрены.

5.5. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Объем в часах / трудоемкость в з. е.
ОФО	ЗФО
1.	Тема 1	Гомогенное, гетерогенное равновесие	2/0,06	2/0,06
2.	Тема 2	Определение порядка реакции методом начальных концентраций	4/0,12
3.	Тема 3	Определение константы скорости химических реакций	4/0,12	2/0,06
4.	Тема 4	Перегонка растворов из неограниченно смешивающихся жидкостей	4/0,12
5.	Тема 5	Электропроводность	4/0,12	2/0,06
6.	Тема 6	Электролиз	4/0,12
7.	Тема 7	Вязкость	4/0,12	2/0,06
8.	Тема 8	Дисперсные и коллоидные системы. Коллоидные растворы.	4/0,12
9.	Тема 9	Рефрактометрия.	2/0,06	2/0,06
10.	Тема 10	Поверхностные явления. Адсорбция.	2/0,06
			34/1	10/0,3

5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.

5.7. Самостоятельная работа студентов

Содержание и объем самостоятельной работы студентов

Разделы и темы рабочей программы самостоятельного изучения	Перечень домашних заданий и других вопросов для самостоятельного изучения	Сроки выполнения	Объем в часах/трудоемкость в з. е.
ОФО	ЗФО
1. Основные понятия: система, виды систем, параметры и функции состояния.	Составление плана-конспекта	2 неделя	8/0,21	8/0,22
2. Характеристика идеального и реальных газов. Газовые законы. Графическое изображение изохоры, изобары, изотермы.	Составление плана-конспекта	4 неделя	8/0,21	12/0,33
3. Методы очищения воды для пищевой промышленности.	Написание реферата	5 неделя	10/0,27	16/0,44
4. Диаграммы состояния серы.	Составление плана-конспекта	7 неделя	8/0,21	20/0,55
5Понижение температуры замерзания, повышение температуры кипения разбавленных растворов. Криоскопия, эбуллиоскопия.	Составление плана-конспекта	9 неделя	8/0,21	14/0,39
6.Физико-химические свойства растворов в пищевой промышленности.	Составление плана-конспекта	11 неделя	6/0,16	16/0,44
7.Составление гальванических элементов. Решение типовых задач.	Выполнение практического задания	13 неделя	10/0,27	20/0,55
8. Характеристика свойств сырья и качество готовой продукции в молочной промышленности.	Написание реферата	15 неделя	6/0,16	20/0,55
9. Классификация дисперсных систем по межфазному взаимодействию, дисперсности, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среде.	Составление плана-конспекта	17 неделя	6/0,16	20/0,55
10. Кинетика коагуляции.	Составление плана-конспекта	18 неделя	6/0,16	16/0,44
Промежуточная аттестация			36/1
Итого			112/3	162/4,5

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения

6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля для студентов ОФО

6.1.1. Термодинамика

1. Свойства внутренней энергии системы в общем случае:

1) функция состояния системы; 2) функция процесса; 3) экстенсивная функция;
4) интенсивная функция; 5) функция, равная теплоте процесса;
2. Закон Бойля– Мариотта имеет вид:

1) V1P1 = V2P2; 2) ΔU = Q + А; 3) nR(lnT2 – lnT1);

3.Выражение первого начала термодинамики, записанное с использованием работы системы А и теплоты процесса Q, имеет вид:

1) V1 P1 = V2 P2; 2) nR(lnT2 – lnT1); 3) ΔU = Q – А;

4. Выражения, справедливые для адиабатического процесса с идеальным газом (А - работа системы, Q - теплота процесса)

1) P = const ; 2) V = const; 3)T = const; 4) ΔU = 0 ; 6) Q = 0;

5. Процесс обратимого расширения 1 моль идеального газа от объема V1 до объема V2 , в котором изменение внутренней энергии газа будет наибольшим:

1) адиабатический ; 2) изотермический; 3) изобарный; 4) изотермический до объёма V1+0,5V2, затем изобарный до V2;

6. Работа системы при обратимом изобарном расширении n моль идеального газа от объёма V1 до объёма V2:

1) P(V2 – V1); 2) nR(lnV2 – lnV1); 3) 0; 4) - nCV(T2 – T1)

7. Теплота процесса при обратимом изохорном нагревании n моль идеального газа от температуры T1 до температуры T2 выражается как:

1) nR(T2 – T1); 2) nR(lnT2 – lnT1); 3) - nCV(T2 – T1); 4) nCP(T2 – T1);

8. Уравнение состояния идеального газа для любого количества газообразного вещества (Менделеева - Клапейрона) имеет вид:

1) PV = nRT; 2) nR(lnT2 – lnT1); 3) А =Q

9. Какой объем займет газ хлор массой 5 кг при нормальных условиях?

1) 1580 л 2) 2 л 3) 15 л

10. Какое количество теплоты необходимо для изохорического нагревания углекислого газа массой 50 г в интервале температур от 1000С до 2000С, еслиСv= 40,2 Дж/моль.

1) 4,56 Кдж 2) 10 Кдж 3) 2,5 Кдж

6.1.2. Электрохимические системы. Дисперсные системы.

1.  Находящаяся в состоянии равновесия система: 2SO2(г) + О2(г) = 2SO3(г)

1)  гомогенная;

2)  гетерогенная;

3)  однофазная

2. Метод исследования разбавленных растворов, основанный на сравнении температуры начала кипения раствора и температуры кипения растворителя при постоянном давлении

1) калориметрия;

2) криоскопия;

3)эбуллиоскопия
3. Способы выражения концентрации. Массовая доля это:

1) ) nCP(T2 – T1);

2);

3) m = K·Q;

4. Уравнение, характеризующее закон Рауля для растворов неэлектролитов имеет вид:

1) m = K·Q;

2) ;

3) ΔU = Q + А

5. Константа равновесия характеризуется уравнением:

1) ;

2) ΔU = Q + А;

3) nCP(T2 – T1);

6. Электрохимические системы. Электролиз раствора электролита это процесс протекающий:

1)  на электродах;

2)  на поверхности вещества;

3)  3) в замкнутой цепи;

7. Уравнение, характеризующее закон Рауля для растворов электролитов имеет вид:

1) m = K·Q;

2) ;

3) ΔU = Q + А

8. Адгезия это процесс характеризующий:

1) связь между разнородными конденсированными телами при молекулярном контакте;

2) свойство адсорбировать вещества;

3) свойство характеризующее текучесть вещества;

9. Лиофильные дисперсные системы характеризуют:

1) свойство адсорбировать вещества;

2) свойство характеризующее текучесть вещества;

3) интенсивное взаимодействие дисперсной фазы с жидкой дисперсионной средой;

10. Диспергирование это процесс:

1) характеризующий текучесть жидких или газообразных веществ;

2) связь между разнородными конденсированными телами при молекулярном контакте;

3) получение частиц дисперсной фазы из сплошного и более крупного по размерам тела;

6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной аттестации. Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «физическая и коллоидная химия»для студентов

1.  Основные понятия и определения термодинамики: термодинамическая система, виды систем, состояние системы, параметры, уравнения состояния, функции состояния.

2.  I закон термодинамики.

3.  Теплоемкость Сv и Сp. Калорические коэффициенты.

4.  Изопроцессы. Законы идеальных газов. Работа изопроцессов.

5.  Цикл Карно. КПД цикла Карно.

6.  ТеоремыКарно-Клаузиуса.

7.  Основные законы термохимии: Закон Гесса и его следствия. ЗаконЛавуазье-Лапласа.

8.  Теплоты реакций Qp и Qv.

9.  Стандартная энтальпия образования вещества. Закон Кирхгофа.

10.  Второе начало термодинамики.

11.  Энтропия. Физический смысл. Постулат Планка.

12.  Методы вычисления энтропии в равновесных системах:

13.  Статистический характер энтропии. Уравнение Больцмана.

14.  Термодинамические потенциалы Гиббса и Гельмгольца.

15.  Понятие равновесия. Смещение равновесия. Принцип ЛеШателье–Брауна.

16.  Фазовые переходы I и II рода.

17.  Уравнение Клапейрона – Клаузиуса.

18.  Константа равновесия. Реакция Бекетова.

19.  Химический потенциал. Условия равновесия.

20.  Химическая переменная.

21.  Гетерогенное равновесие. Правило фаз Гиббса. Компоненты и независимые составляющие систем.

22.  Диаграммы состояния веществ и правило фаз (вещества типа воды и типа серы).

23.  Термодинамический вывод закона действующих масс.

24.  Растворы. Идеальные и реальные растворы.

25.  Растворимость газов в газах.

26.  Растворимость жидкостей в жидкостях.

27.  Давление насыщенного пара над растворами. Закон Рауля. Закон Рауля-Генри.

28.  Диаграммы Pпара состав, tкип. Состав.

29.  I закон Коновалова, II закон Коновалова.

30.  Отклонения от закона Рауля. Положительные и отрицательные отклонения от закона Рауля. Примеры систем.

31.  Следствия закона Рауля. Эбулиоскопия и криоскопия.

32.  Осмотическое давление в растворах. Закон Вант - Гоффа.

33.  Отклонение свойств растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа.

34.  Теории электролитической диссоциации.

35.  Изотонический коэффициент, степень диссоциации.

36.  Электропроводность.

37.  Подвижность ионов. Закон Кольрауша.

38.  Классификация дисперсных систем.

39.  Состав мицеллы.

40.  Методы получения дисперсных систем.

41.  Кинетика коагуляции. Коагуляция коллоидных растворов электролитами.

42.  Дисперсный анализ. Оптические и молекулярно - кинетические свойства дисперсных систем.

43.  Характеристика дисперсной фазы: численная, объемная и массовая концентрации.

44.  Кинетическая и агрегативная устойчивость.

6.3. Тематика контрольных работ для студентов ЗФО

Контрольная работа учебным планом не предусмотрена.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература

1.  Физическая и коллоидная химия: учебник для студентов вузов / [ и др.]; под ред. . - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 704 с.

2.  Мягченков, явления и дисперсные системы : учеб. пособие для студентов вузов / . - М.: КолосС, 2007. - 187 с.

3.  Попова, и коллоидная химия : учебное пособие и практикум / [ и др.]. - Майкоп :, 2013. - 476 с.

б) дополнительная литература

1.  Семенов, труды. В 4 т. Т. 2: Горение и взрыв / . - М.: Наука, 2005. - 704 с.

2.  Семенов, труды. В 4 т. Т. 1. Кн. 1: Цепные реакции / . - М. : Наука, 2004. - 392 с.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:

1)  Библиотечный фонд ГОУ ВПО «МГТУ»;

2)  Лабораторный практикум по курсу «физическая и коллоидная химия»;

3)  Принтеры и копировальная техника

Дополнения и изменения в рабочей программе

за ________/________ учебный год

В рабочую программу

(наименование дисциплины)

для направления (специальности)

(номер направления (специальности)

вносятся следующие дополнения и изменения:

Дополнения и изменения внес

(должность, Ф. И.О., подпись)

Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры

_

(наименование кафедры)

«____»___________________20_г.

Заведующий кафедрой __________________ _____________

(подпись) (Ф. И.О.)