Рабочая программа, методические указания и индивидуальные задания к изучению дисциплины “Физическая химия и аналитический контроль” (стр. 2 )

       Количество контрольных работ, разделов, входящих в работу, определяется специальностью студента. В каждом разделе приведено 30 вариантов заданий. Вариант работы определяет преподаватель или может быть рассчитан по двум последним цифрам студенческого билета.

Распределение учебных часов по дисциплине «Физическая химия и аналитический контроль». «Физическая химия» Часть I.

Направление 6. 050401 «Металлургия»

специализация – МЕ901, МЕ902, МЕ903, МЕ904, МЕ906, МЕ907, МЕ910, МЕ911, МЕ915, МЕ917

	Всего	Семестр
III
Всего часов по учебному плану	144	144
в том числе:   аудиторные занятия	24	24
из них:   - лекции	16	16
- лабораторные занятия	4	4
- практические занятия	4	4
- семинары	-	-
Самостоятельная работа	120	120
Количество и семестр выдачи контрольных работ	1	1
Итоговый контроль (экзамен, зачет)	экзамен

Содержание дисциплины

Лекционный курс – 16 часов

№ тем	Название темы, её содержание	Кол-во часов
1 2 3 4	Химическая термодинамика   Первый закон термодинамики. Теплоемкость и теплота нагревания. Термохимия. Законы Гесса и Кирхгофа. II закон термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы, химическое сродство. Химическое равновесие, константа равновесия. Смещение химического равновесия.   Растворы и фазовое равновесие   Общая характеристика растворов. Законы идеальных растворов. Закон Рауля, следствия из закона. Растворимость газов в жидкости и расплавленных металлах. Законы Генри и Сивертса. Растворимость жидкости в жидкости. Закон распределения Нернста – Шилова. Удаление вредных примесей из расплавленных металлов. Реальные растворы. Активность. Летучесть (фугитивность) газов.   Фазовое равновесие в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния однокомпонентных систем. Полиморфизм. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем с простой эвтектикой, с образованием химических соединений и твердых растворов. Термический анализ.   Поверхностные явления   Роль поверхностных явлений в металлургии. Адсорбция, природа адсорбционных сил. Адсорбция газов на твердом адсорбенте. Уравнение Ленгмюра. Адсорбция из растворов на твердом адсорбенте. Адсорбция в системе газ – жидкость. Поверхностное натяжение. Уравнение Гиббса. Поверхностно – активные вещества. Смачивание.   Химическая кинетика и электрохимия   Значение химической кинетики для металлургии. Скорость реакции, факторы, влияющие на её величину. Закон действующих масс. Правило Вант – Гоффа и уравнение Аррениуса. Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок реакций. Кинетика сложных реакций: обратимых, последовательных, параллельных. Кинетика гетерогенных реакций. Катализ.   Растворы электролитов. Слабые и сильные электролиты. Теория электролитической диссоциации. Активность, коэффициент активности. Ионная сила раствора. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Гальванические элементы, основные типы. Электродвижущая сила и термодинамика гальванического элемента.	4 6   2 4

Лабораторные занятия – 4 часа

№ работ	Название работы	Кол-во часов
1 2	Термический анализ двухкомпонентной металлической системы Построение изотермы адсорбции органической кислоты на твердом адсорбенте	2 2

Практические занятия – 4 часа

№ работ	Название работы	Кол-во часов
1 2	Расчеты  по законам химической термодинамики Расчет концентраций. Расчеты с использованием законов идеальных растворов. Анализ диаграмм состояния одно - и двухкомпонентных систем	2 2

Распределение учебных часов по дисциплине «Физическая химия и аналитический контроль». «Физическая химия» Часть I.

Направление 6.050402 «Литейное производство»

специализация – МЛ901

	Всего	Семестр
III
Всего часов по учебному плану	144	144
в том числе:   аудиторные занятия	24	24
из них:   - лекции	16	16
- лабораторные занятия	8	8
- практические занятия	-	-
- семинары	-	-
Самостоятельная работа	120	120
Количество и семестр выдачи контрольных работ	1	1
Итоговый контроль (экзамен, зачет)	экзамен

Содержание дисциплины

Лекционный курс – 16 часов

№ тем	Название темы, её содержание	Кол-во часов
1 2 3 4	Химическая термодинамика   Первый закон термодинамики. Теплоемкость и теплота нагревания. Термохимия. Законы Гесса и Кирхгофа. II закон термодинамики. Энтропия. Термодинамические потенциалы, химическое сродство. Химическое равновесие, константа равновесия. Смещение химического равновесия.   Растворы и фазовое равновесие   Общая характеристика растворов. Законы идеальных растворов. Закон Рауля, следствия из закона. Растворимость газов в жидкости и расплавленных металлах. Законы Генри и Сивертса. Растворимость жидкости в жидкости. Закон распределения Нернста – Шилова. Удаление вредных примесей из расплавленных металлов. Реальные растворы. Активность. Летучесть (фугитивность) газов.   Фазовое равновесие в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Диаграммы состояния однокомпонентных систем. Полиморфизм. Диаграммы состояния двухкомпонентных систем с простой эвтектикой, с образованием химических соединений и твердых растворов. Термический анализ.   Поверхностные явления   Роль поверхностных явлений в металлургии. Адсорбция, природа адсорбционных сил. Адсорбция газов на твердом адсорбенте. Уравнение Ленгмюра. Адсорбция из растворов на твердом адсорбенте. Адсорбция в системе газ – жидкость. Поверхностное натяжение. Уравнение Гиббса. Поверхностно – активные вещества. Смачивание.   Химическая кинетика и электрохимия   Значение химической кинетики для металлургии. Скорость реакции, факторы, влияющие на её величину. Закон действующих масс. Правило Вант – Гоффа и уравнение Аррениуса. Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок реакций. Кинетика сложных реакций: обратимых, последовательных, параллельных. Кинетика гетерогенных реакций. Катализ.   Растворы электролитов. Слабые и сильные электролиты. Теория электролитической диссоциации. Активность, коэффициент активности. Ионная сила раствора. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Гальванические элементы, основные типы. Электродвижущая сила и термодинамика гальванического элемента.	4 4   2 4

Лабораторные занятия – 8 часов

№ работ	Название работы	Кол-во часов
1 2 3 4	Определение теплового эффекта реакций Термический анализ двухкомпонентной металлической системы Построение изотермы адсорбции органической кислоты на твердом адсорбенте Влияние температуры на скорость реакции	2 2 2 2

Распределение учебных часов по дисциплине «Физическая химия».

Направление 6.050403 «Инженерное материаловедение»

специализация – МВ901, МВ904, МВ905, МВ906

	Всего	Семестр
IV
Всего часов по учебному плану	108	108
в том числе:   аудиторные занятия	20	20
из них:   - лекции	12	12
- лабораторные занятия	4	4
- практические занятия	4	4
- семинары	-	-
Самостоятельная работа	88	88
Количество и семестр выдачи контрольных работ	1	1
Итоговый контроль (экзамен, зачет)	экзамен

Содержание дисциплины