Рабочая программа, методические указания и индивидуальные задания к изучению дисциплины “Физическая химия и аналитический контроль” (стр. 3 )

Лекционный курс – 12 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.	2 4   2 4

Лабораторные занятия – 4 часа

№ работ	Название работы	Кол-во часов
1 2	Определение теплового эффекта реакций 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»

Направление 6.091600 «Химическая технология» специализация – ХТ901, ХТ902

	Всего	Семестр
V	VI
Всего часов по учебному плану	360	180	180
в том числе:   аудиторные занятия	56	28	28
из них:   - лекции	24	12	12
- лабораторные занятия	16	8	8
- практические занятия	16	8	8
- семинары	-	-	-
Самостоятельная работа	304	152	152
Количество и семестр выдачи контрольных работ	2	1	1
Итоговый контроль (экзамен, зачет)	экзамен	экзамен

Содержание дисциплины

Лекционный курс – 24 часов

№ тем	Название темы, её содержание	Кол-во часов
1 2 3 4 5	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.   Термодинамика растворов   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. Трехкомпонентные системы. Термический анализ.   Химическая кинетика   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.   Электрохимия   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   6   4   4

Лабораторные занятия – 8 часов

№ работ	Название работы	Кол-во часов
1 2 3 4	Определение теплового эффекта реакций Определение критической температуры растворения Термический анализ металлической системы Влияние температуры на скорость реакции	2 2 2 2

Расчетные занятия – 8 часов

№ занятия	Название занятия	Кол-во часов
1 2 3 4	Расчеты термодинамических характеристик реакций Расчеты по законам идеальных и реальных растворов. Анализ диаграмм состояния двух - и трехкомпонентных систем Расчеты скорости реакций при различных условиях её протекания Расчеты свойств сильных и слабых электролитов, электродных потенциалов и ЭДС гальванических элементов	2 2 2 2

Распределение учебных часов по дисциплине «Физическая химия». Направление  6.010100 «Профессиональное обучение» (по профилю «Металлургия») специализация – ПР901

	Всего	Семестр
III	IV
Всего часов по учебному плану	216	72	144
в том числе:   аудиторные занятия	32	12	20
из них:   - лекции	20	8	12
- лабораторные занятия	12	4	8
- практические занятия	-	-	-
- семинары	-	-
Самостоятельная работа	184	60	124
Количество и семестр выдачи контрольных работ	2	1	1
Итоговый контроль (экзамен, зачет)	зачет	экзамен

Содержание дисциплины

Лекционный курс – 20 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.	6 4   4 6

Лабораторные занятия – 12 часов