- •Предисловие
- •Введение
- •Роберт Вильгельм Бунзен
- •Анри Луи Ле Шаталье
- •Вильгельм Фридрих Оствальд
- •Сванте Август Аррениус
- •Якоб Генрих Вант-Гофф
- •Иоханн Николаус Брёнстед и Михаил Ильич Усанович
- •Николай Николаевич Семенов
- •Химическая термодинамика учебно-целевые задачи – научить студентов:
- •Значимость темы
- •Основные понятия и определения химической термодинамики
- •Внутренняя энергия
- •Теплота и работа
- •Первый закон термодинамики
- •Применение I закона к простейшим процессам
- •Тепловые эффекты. Закон гесса
- •Теплоемкость
- •Второй закон термодинамики
- •Некоторые формулировки 2-го закона
- •Изменение энтропии при различных процессах
- •Пастулат планка
- •Термодинамические потенциалы
- •Соотношение между термодинамическими потенциалами
- •Закон действующих масс
- •Вопросы по теме: "термодинамика"
- •Примеры решения типовых задач
- •Пример решения контрольного задания по теме "Термодинамика"
- •Решение
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Варианты заданий для домашней контрольной работы
- •Лабораторная работа №1.
- •Особые условия выполнения работы:
- •Устройство и настройка термометра Бекмана
- •Термодинамика фазовых превращений
- •Термодинамика фазовых равновесий
- •Основные понятия
- •Уравнение клайперона-клаузиуса
- •Диаграммы состояния однокомпонентных систем
- •Диаграмма состояния воды
- •Диаграмма состояния диоксида углерода
- •Бинарные системы Диаграммы плавкости
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Трехкомпонентные системы
- •Равновесие жидкость-жидкость в трехкомпонентных системах.
- •Распределение растворяемого вещества между двумя жидкими фазами. Экстракция.
- •Вопросы для подготовки к занятиям по теме: "термодинамика фазовых равновесий".
- •Примеры решения типовых задач.
- •Задачи для самостоятельной работы.
- •Лабораторная работа 1: построение диаграммы плавкости 2-х компонентной системы с простой эвтектикой.
- •Лабораторная работа № 2. Изучение взаимной растворимости фенола и воды.
- •Лабораторная работа № 3. Определение коэффициента распределения уксусной кислоты между водой и бензолом.
- •Свойства разбавленных растворов электролитов и неэлектролитов.
- •Повышение температуры кипения растворов.
- •Понижение температуру замерзания растворов.
- •Биологическое значение осмотического давления
- •Указания к выполнению работы.
- •Вопросы для самоконтроля по технике выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля при выполнении данного задания
- •Вопросы и задачи для самоконтроля усвоения темы
- •Вопросы для самоконтроля усвоения материала практической работы
- •Биологический статус изучаемой темы
- •Вопросы для подготовки:
- •Диссоциация воды
- •Водородный показатель
- •Механизм действия буферных систем
- •РН буферных систем
- •Влияние изменения объема буферных систем на рН.
- •Кислотно-щелочное равновесие крови
- •Роль внутренних органов в поддержании кислотно-щелочного резерва.
- •Изменение кислотно-щелочного равновесия при различных заболеваниях.
- •Задачи и задания для самостоятельной работы
- •Экспериментальная часть
- •Работа №3. Определение буферной ёмкости.
- •Электрохимия. Учебно-целевые задачи: Изучив этот раздел учебной программы, студент должен знать:
- •Значение электрохимических явлений для медицины.
- •Электродные процессы и электродвижущие силы.
- •Электрод и электродный потенциал.
- •Строение двойного электрического слоя на границе раствор-металл
- •Уравнение нернста
- •Гальванические элементы и их электродвижущие силы
- •Концентрационные гальванические элементы.
- •Диффузный потенциал.
- •Электроды первого рода.
- •Водородный электрод.
- •Ионоселективные электроды
- •Стеклянный электрод
- •Электроды второго рода.
- •Хлорсеребряный электрод Аg ׀ Ag Cl. KCl
- •Сопровождается реакцией растворения или осаждения соли АgСl:
- •Окислительно – восстановительные системы (ов) и ов –электроды.
- •Уравнение Петерса.
- •Классификация обратимых электродов.
- •Измерение эдс гальванических элементов.
- •Потенциометрия.
- •Прямые потенциометрические методы.
- •Приложение
- •Экспериментальная часть. Лабораторная работа №1. Измерение эдс гальванических элементов.
- •Порядок выполнения работы.
- •Изменение потенциалов отдельных электродов.
- •Потенциалов отдельных электродов.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Лабораторная работа №4. Потенциометрическое измерение окислительно – восстановительных потенциалов. Редокс – системы.
- •Кинетика
- •Значение для медицины и фармации
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Введение
- •Понятие о скорости химического процесса
- •Основной закон химической кинетики
- •Кинетические уравнения реакций
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Сложные реакции
- •Гетерогенные реакции
- •Температурная зависимость константы скорости реакции.
- •Методы расчета энергии активации и предэкспоненциального множителя а.
- •Основы молекулярной кинетики
- •Теория активных столкновений
- •Теория переходного состояния
- •Задачи и задания для самостоятельного решения.
- •Экспериментальная часть
- •Опыт № 1.Зависимость от концентрации.
- •Опыт №2. Зависимость от температуры
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •По технике безопасности
- •И производственной санитарии при работе
- •В химических лабораториях
- •Медицинских учебных заведений
- •Содержание
Задачи для самостоятельной работы
Сжигание 1 моль глюкозы при 298К и 101,3 кПа даёт 2801,69 кДж тепла
2С6Н12О6(т) + 6О2(г) 6СО2(г)+6Н2О(ж)
Рассчитать стандартную теплоту образования глюкозы т.е. тепловой эффект реакции
6С(Гр) + 6Н2О + 3О2 С6Н12О6
Ответ:-1010,41кДж
При сгорании 1г бензойной кислоты в калориметре постоянного объёма по данным эксперимента, выделилось 26,4 кДж теплоты:
2С6Н5СООН(г) + 15О2(г) 14 СО2(г) + 6Н2О(ж)
Рассчитать ΔН(сгор) 1 моль бензойной кислоты при 300 К (считать, что давление равно 101,3 кПа)
Ответ:-3300
Теплота сгорания сахарозы
C12H22O11(г)+ 12О2(г) = 12СО2(г) + 11Н2О : ΔН = -5650 кДж/моль
теплота сгорания водорода Н2(г)+1/2О2(г)= Н2О : ΔН= -286 кДж/моль
теплота сгорания углерода до СО2ΔН = - 393 кДж /моль
Вычислить теплоту образования сахарозы. Вывести общую формулу расчёта теплот образования из теплот сгорания.
Ответ:-2212
По тепловым эффектам реакций:
Na2CО3 + SiO2 = Na2SiO3 + СО2 : ΔН298 =81,3 кДж
Na2О + SiO2 = Na2SiO3 : ΔН298 =-243,5 кДж
определить расход теплоты на разложение 5 кг Na2CO3 на Na2О и СО2.
Ответ: 15266 кДж
Интегральная теплота растворения NН4Сl : ΔНраст =15,11кДж/моль.
При растворении 1,473 г соли в 528,5г воды температура понизилась на 0,174°. Удельная теплоемкость раствора теплоёмкость раствора 4,11 Дж/г*град. Определить тепловую константу колориметра.
Ответ: 212,6 Дж/град.
Интегральная теплота растворения MgSO4.
ΔНраст.= -85,06 кДж/моль. Теплота гидратации соли по уравнению
MgS04+7Н2О=MgSO47H2О составляет ΔНгидр = - 101,2 кДж/моль.
Определить теплоту растворения кристалогидрата.
Ответ: 16.14 кДж/моль.
Рассчитать тепловой эффект получения этилового эфира аминобензойной кислоты (полупродукта при получении анестезина) при стандартных условиях по уравнению реакции
4С2Н5О - СО – С6Н4 NО2 + 9Fe + 4Н2О = 4С2Н5О - СO – С6Н4NН2 +3Fe3О4
Вещество |
ΔН298 кДж/моль |
С9Н9NO4 |
-463,2 |
H2O(ж) |
-285,8 |
C9H11NO2 |
-1759,0 |
Fe3O4 |
-1068 |
Ответ:-7244 кДж
Рассчитать тепловой эффект реакции получения газообразного хлороформа при температуре 600 К.
CH4(г)+ЗСl2(г) = СНСl3 +ЗНСl
Вещество |
ΔНʄ298 кДж/моль |
Ср298ДЖ/моль*К |
СН4 |
-74,9 |
17,5 |
Сl2 |
0 |
36,7 |
CHCl3 |
-100,4 |
81,4 |
HCl |
-92,3 |
26,5 |
Ответ: -293.3кДж.
Определить ΔНт при 323К для реакции 4NH3(г)+ 3О2(г) = 2N2(г) +6Н2Ог приняв, что теплоёмкость участников реакции не зависит от температуры (ΔСр= const= ΔCp298)
Ответ: -1524.2 кДж.
Для реакции: СО(г) + ЗН2(Г) = СН4(г)+ Н2О рассчитать изменения изобарно-изотермического потенциала при 500К в трёх приближениях.
Определить возможность протекания реакции получения хлороформа при стандартных условиях.
СН4(г)+ ЗСl2(г) = CHCl +3HC1
Взято 42,0г N2O4 в обьёме 0,01835 при 50°С и 0,946*105 н/м2.
N2O4 диссоциирует по уравнению:
N2O4 2NО2
Вычислить степень дисоциации и константу равновесия.
Ответ: 0,417; 0,797*105н/м2
Константа равновесия реакции:
РСl3+Сl2=РСl при 500К равна Кр= 2,96*105 (н/м2)-3.
Определить степень дисоциации при этой температуре, если общее давление равно 8,14* 10-5 н/м2
Ответ: 0,2
Давление диссоциации NiO при 600ºС равно 4*10-17мм ртутного столба. Определить изменение изобарно-изотермического потенциала для реакции:
2Ni +О2 =2NiO(TB) при этой температуре, если кислород взят под давлением 1,013*105н/м2. Возможен ли процесс окисления никеля при указанных условиях.
Ответ: -321,8 кДж
Константа диссоциации N2О4 по уравнению
N2О4 2N2O при 50° С равна 0,797*105 н/м. Определить направление процесса при следующих значениях парциальных давлений компонентов. PN2O4 = 1,013 *105 н/м2: Pno: = 1.013 * 103 н/м2
Ответ: 0,643 кДж.