Средняя и истинная теплоемкость. Теплоемкость при постоянном давлении и объеме. Число степеней свободы. Внутренняя энергия идеального газа. Разность Ср-Сv для идеального газа. Зависимость теплового эффекта химических реакций от температуры. Обратимые и необратимые процессы. Максимальная работа. Второй закон термодинамики. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Цикл Карно и максимальный коэффициент полезного действия. Применение термодинамического метода для оценки последовательности стадий превращения энергии в мышцах. Математическое выражение второго закона термодинамики. Энтропия как функция состояния. Понятие термодинамической вероятности. Энтропия и термодинамическая вероятность. Формула Больцмана. Статический характер второго закона термодинамики. Наиболее вероятное состояние системы и флуктуация. Критика идеалистической «теории теплвой смерти Вселенной» Клаузиуса. Измерение энтропии при обратимых и необратимых процессах. Изменение энтропии в открытых системах. Энтропия и связанная энергия. Уравнение Гиббса-Гельмгольца. Основные термодинамические функции. Изохорно-изотермический и изобарно-изотермический потенциалы. Работа химического процесса. Направление химического процесса. Условия равновесия. Устойчивость химического соединения (химическое сродство). Изменение термодинамических функций при протекании химических реакций (энтропии, изохорно-изотермического и изобарно-изотермического потенциалов. Стандартное состояние. Уравнение изотермы химической реакции. Влияние температуры на химическое равновесие. Уравнение изобары и изохоры химической реакции (дифференциальная и интегральная формы). Влияние давления и концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие. Связь между Кс и Кр. Равновесие в реальных системах. Летучесть. Активность. Химические константы.
Фазовые равновесия и физико-химический анализ. Основные понятия. Фазы, компоненты и степени свободы. Правило фаз. Однокомпонентные системы. Уравнение Клайперона – Клаузиуса. Двухкомпонентные системы. Нерастворимые друг в друге твердые компоненты. Эвтектика. Твердые компоненты, образующие твердые растворы замещения. Твердые растворы внедрения. Превращения в твердых растворах. Трехкомпонентные системы. Треугольник Гиббса. Физико-химический и термический анализы.
Коллоквиум 2. Растворы неэлектролитов. Растворы электролитов. - 14 неделя
Растворы неэлектролитов. Термодинамика растворов. Понятие «раствор», концентрация растворов. Химический потенциал компонента в идеальных растворах. Активность и коэффициент активности компонента растворов. Молекулярная структура растворов. Межмолекулярное взаимодействие в растворах, ассоциации молекул. Методы физико-химического анализа растворов. Теория растворов Менделеева.
Равновесие жидкий раствор – насыщенный пар. Давление насыщенного пара бинарных жидких растворов. Закон Рауля, идеальные растворы. Фракционная перегонка. Виды перегонок.
Давление пара над смесью взаимно нерастворимых жидкостей. Перегонка с водяным паром. Эбулиоскопия. Термодинамический вывод эбулиоскопической постоянной.
Равновесие жидкий раствор –твердое вещество. Выделение твердого растворителя из растворов. Криоскопия. Отклонения от идеальной растворимости. Зависимость растворимости твердых веществ от температуры. Осмотическое давление. Физические основы осмоса. Работы Вант-Гоффа. Изотонические растворы. Роль осмотического давления в биологических процессах. Распределение третьего компонента между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон распределения (уравнение Шилова-Нернста). Экстрагирование.
Равновесие жидкость-жидкость. Диаграммы состояния ограниченно-смешивающихся жидкостей. Равновесие жидкость-газ. Зависимость растворимости от температуры и давления. Закон Генри.
Растворы электролитов. Основные положения теории элетролитической диссоциации Аррениуса и ее развитие. Осмотическое давление, изотонический коэффициент и его связь со степенью диссоциации. Электрическая проводимость растворов электролитов. Удельная и эквивалентная электропроводность. Подвижность ионов и числа переноса. Закон Кольрауша. Классификация электролитов на «сильные» и «слабые». Аномальная подвижность ионов водорода и гидроксид-ионов. Кондуктометрия.
Основные положения теории «сильных электролитов» Дебая-Хюккеля. Активность и коэффициент активности. Ионная сила растворов. Теория электрической проводимости Дебая-Онзагера. Электрофоретический и релаксационный эффекты. Связь электролитичекой проводимости со свойствами электролита и природой растворителя. Формула Писаржевского-Вальдена. Протолитическая теория кислот и оснований. Основные положения теории Бренстеда. Измайлова, .
Химическая кинетика. Предмет и методы химической кинетики. Классификация химических процессов. Закон действия масс, константа скорости. Молекулярность и порядок реакции. Простые реакции первого и второго порядка. Время полупревращения. Реакции нулевого и дробного порядка. Определение порядка и константы скорости реакции. Сложные реакции 1 порядка: обратимые, параллельные, последовательные, сопряженные реакции (по Шилову). Влияние температуры на скорость химических реакций. Активные молекулы. Энергия активации. Уравнение Аррениуса, определение энергии активации. Теория бинарных соударений. Теплота и энергия активации. Теория переходного состояния и метод абсолютных скоростей. Энтропия активации. Фотохимические процессы. Закон Штарка-Эйнштейна. Длина цепи. Разветвленные цепные процессы. Теория Семенова. Пределы взрывов. Фотосенсибилизация, фотосинтез в растениях. Хемилюминесценция, биолюминесценция. Кинетика гетерогенных процессов. Стадийность, определяющая стадия. Роль диффузии. Первый и второй закон Фика. Диффузионная и кинетическая области реакции. Особенности протекания процессов в диффузионной области.
Катализ. Катализ. Основные определения. Катализ и равновесие. Влияние на механизм, снижение энергетических барьеров. Селективность. Гомогенный катализ. Газовый катализ. Катализ в растворах. Кислотно-основной катализ. Микрогетерогенный катализ. Биокатализ. Ферменты. Основные представления о механизме гетерогенного катализа. Краткий обзор теории: роль промежуточных соединений и адсорбции. (). Активные центры и теория пересыщений (). Мультиплетная теория (). Роль аморфной фазы (). Электронная теория (, , ). Влияние неоднородности поверхности. Отравление, промитирование и модифицирование.
Электрохимия. Введение. Общая характеристика электрохимических процессов. Связь между электродвижущей силой и тепловым эффектом, между ЭДС и константой равновесия в обратимых электрохимических системах. Электродное равновесие. Возникновение электродного потенциала. Равновесный электродный потенциал. Стандартный (нормальный) электродный потенциал. Классификация электродов. Электроды первого и второго рода. Окислительно-восстановительные электроды. Газовые электроды. Амальгамные электроды. Нуль отсчета. Стандартный потенциал водородного электрода. Электрохимический ряд напряжений. Диффузионный и межфазный потенциалы, их биологическое значение. Электрохимические цепи (гальванические элементы). Химические цепи. Концентрационные цепи. Механизм возникновения электродвижущей силы. Контактный потенциал на границе двух металлов. Двойной слой. Измерение электродвижущей силы и электродных потенциалов. Нормальный элемент Вестона. Электроды сравнения: каломельный, хлорсеребряный. Электрохимический метод определения рН. Водородный, хингидронный, стеклянный, ртутный электроды. Потенциометрическое титрование. Законы Фарадея. Выход вещества по току. Понятие об электродной поляризации. Химическая поляризация. Диффузионная поляризация. Предельный ток. Полярография. Кинетика электрохимического выделения водорода и кислорода, перенапряжение. Электрокристаллизация металлов. Электрохимическое растворение и пассивность металлов (). Электрохимическая коррозия металлов. Источники тока. Гальванические элементы и аккумуляторы. Топливные элементы. Хемотроника.
Список литературы:
Основная литература:
Курс физической химии. - М.: Химия, 1975. – 776 с. , Физическая химия./ Под ред. . – М.: Высш. шк., 1999. – 527 с. , и др. Физическая химия./Под ред. . – М.: Высш. шк., 1982. – 687 с. и др. Физическая химия. Тесты и программы курса. Часть 1: е / , , . – Алматы: Казақ университеті, 2002. – 212 с. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высш. шк., 1977. – 382 с. изическая химия. – М.:Мир, 1978. - 645 с. Физическая химия. – М.: Агар, 2003. – 317 с. , Сборник вопросов и задач по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1983. – 176 с.
Дополнительная литература:
1. Основы термохимии. – М.: Изд. МГУ, 1996. – 205 с.
, Усть – Физическая и коллоидная химия. – М.: Высш. шк., 1976. – 277 с. Физическая и коллоидная химия. – М., 1963. – 504 с. Физическая химия. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 270 с. др. Основы физической химии. – М.: Мир, 1972. – 192 с. Основы химической термодинамики. – М.: Высш. шк., 1978. – 391 с. Примеры и задачи по химической термодинамике. – М.: Химия, 1974. – 302 с. Химическая термодинамика. – М.: Химия, 1975. – 583 с. Основы термохимии. – М.: Изд. МГУ, 1996. – 205 с. , Усть – Физическая и коллоидная химия. – М.: Высш. шк., 1976. – 277 с. Физическая и коллоидная химия. – М., 1963. – 504 с. Физическая химия. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 270 с. Методы статистической термодинамики в физической химии. – М.: Высш. шк., 1982. – 445 с. и др. Сборник задач по химической термодинамике. – М.: Высш. шк., 1985. – 192 с. Термодинамика в физической химии. – М.: Высш. шк., 1991. – 318 с. др. Основы физической химии. – М.: Мир, 1972. – 192 с. Химическая термодинамика и термохимия / Сборник статей. – М., Наука, 1979. – 227 с. Химия и термодинамика растворов. / Сборник статей. Под ред. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1986 – 192 с. изическая химия. – Т.1. – М.: Мир, 1980. – 180 с.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 |


