- •1.Предмет физическая химия. Общеприкладное значение физической и коллоидной химии.
- •2.Газообразное состояние. Газ как рабочее тело, его параметры состояния. Идеальный газ.
- •3.Газовые законы, их математическое и графическое выражение. Закон
- •4.Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона - Менделеева). Универсальная газовая постоянная, её физический смысл, численное значение и размерность
- •5. Отклонения реальных газов от идеальных. Причины этих отклонений. Уравнение состояния реальных газов.
- •6. Критическое состояние. Коэффициент сжимаемости. Сжижение газов.
- •7. Газовые смеси, способы выражения состава смесей. Закон Дальтона. Правило аддитивности.
- •8. Общая характеристика жидкого состояния. Современные взгляды на структуру жидкостей. Ассоциация.
- •9.Вязкость. Ее физическая сущность, зависимость от различных факторов. Формула Ньютона. Роль вязкости в химической технологии .
- •10. Измерение вязкости жидкостей с помощью вискозиметра.
- •11. Поверхностное натяжение жидкостей. Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества, их практическое значение.
- •12. Измерение поверхностного натяжения жидкостей с помощью сталагмометра.
- •12. Процессы парообразования и испарения. Мольная теплота испарения
- •13. Твердое состояние. Тела кристаллические и аморфные. Общая характеристика кристаллического состояния.
- •15. Плазма: общая характеристика.
- •16. Предмет термодинамики, ее основные понятия и определения. Значение термодинамики в химико-технологических процессах.
- •Частные случаи первого закона термодинамики для изопроцессов
- •18 Аналитическое выражение первого закона термодинамики, в том числе для изобарных и изохорных процессов.
- •20. Теплоемкость: ее общая характеристика. Виды теплоемкости, их взаимосвязь, зависимость от различных факторов.
- •21. Работа расширения в термодинамических процессах. Связь работы расширения и первого закона термодинамики.
- •22. Термохимия. Тепловой эффект химической реакции. Изохорный и изобарный тепловой эффект. Взаимосвязь между ними.
- •23. Термохимические уравнения. Теплоты образования (разложения), сгорания. Закон Гесса и следствия из него. Значение закона Гесса
- •24. Определение теплоты растворения соли.
- •25. Недостаточность первого закона термодинамики. Качественная неэквивалентность теплоты и работы.
- •26. Содержание и формулировки второго закона термодинамики, его физическая сущность.
- •27. Основной термодинамический цикл - цикл Карно, его кпд
- •28. Энтропия: физический смысл, значение, характеристика.
- •29. Свободная энергия системы. Изобарно-изотермический и изохорно-изотермический потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца). Пределы протекания самопроизвольных процессов в изолированных системах.
- •30. Характеристика влажного, сухого насыщенного и перегретого паров
- •31. Скорость химической реакции. Графическая зависимость скорости реакции от времени. Основной закон химической кинетики - закон действия масс.
- •Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
- •1. Природа реагирующих веществ
- •32. Константа скорости реакции, ее физический смысл.
- •33. Факторы, влияющие на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа.
- •34. Классификация реакций по молекулярности и порядку реакции. Период полураспада.
- •35. Вывести кинетическое уравнение реакции 1 порядка.
- •36. Энергия активации и её физический смысл (привести рисунок и пояснить).
- •37. Что такое активация? Методы активации молекул.
- •38. Уравнение Аррениуса и его практическое применение.
- •39. Цепные реакции, их особенности, характеристика.
- •40. Механизм цепной неразветвленной реакции.
- •41. Поверхностные явления и адсорбция. Количественная характеристика адсорбции, её виды.
- •42. Адсорбция на поверхности твердого тела. Изотерма адсорбции.
- •43. Уравнение Фрейндлиха и Ленгмюра.
- •44. Построение изотермы адсорбции по экспериментальным данным
- •45 Катализ и автокатализ. Положительный и отрицательный катализ.
- •46.Гомогенный и гетерогенный катализ. Специфичность каталитических реакций.
- •47. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Закон действующих масс.
- •48. Вывести константу равновесия Кс и Кр для гомогенной реакции. Константа равновесия реакций в гетерогенных системах
- •49. Сформулировать принцип Ле Шателье и пояснить его на конкретных примерах.
- •50. Химическое сродство. Уравнение изотермы химической реакции и его практическое применение для определения направления процесса.
- •51. Уравнение изохоры, изобары и его практическое применение для определения смещения равновесия при изменении внешних условий.
- •52. Фаза, компонент, число степеней свободы. Правило фаз Гиббса.
- •53. Термический анализ, построение диаграммы плавкости по кривым охлаждения
- •54. Привести диаграмму состояния воды и разобрать её с точки зрения правила фаз.
- •56. Гидратная теория растворов Менделеева
- •57. Осмос. Закон Вант-Гоффа для неэлектролитов и электролитов.
- •58. Равновесие в системе "раствор-пар". Первый закон Рауля.
- •59. Условия кипения и замерзания растворов. Второй закон Рауля.
- •60. Определение молекулярной массы вещества криоскопичечским методом
- •61. Взаимная растворимость жидкостей. Идеальные смеси. Закон Рауля-Дальтона. Диаграмма «Давление насыщенного пара – состав жидкости»
- •62. Первый закон Коновалова, его графическое изображение .Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
- •63. Второй закон Коновалова, его графическое изображение. Перегонка жидких смесей, подчиняющихся этому закону.
- •64. Что такое азеотроп и как его разделить.
- •65. Закон распределения. Экстракция из растворов /привести формулу и пояснить/.
- •66. Взаимные превращения электрической и химической энергий. Электрохимия, её прикладное значение.
- •67 Электрическая проводимость растворов. Измерение электропроводности растворов.
- •68. Удельная и эквивалентная электропроводности. Их взаимосвязь.
- •69. Электродные процессы. Скачок потенциала на границе металл - раствор. Электродный потенциал. Формула Нернста.
- •70. Электрохимический ряд напряжений. Эдс и принцип работы гальванического элемента
- •71. Водородный электрод.
- •72. Определение эдс элемента компенсационным методом
- •74. Методы получения коллоидных растворов
- •75. Строение коллоидных мицелл.
- •76. Устойчивость коллоидных растворов. Коагуляция.
- •77. Оптические свойства коллоидных растворов.
- •78. Кинетические и электрокинетические свойства коллоидных растворов.
- •79. Эмульсии. Получение эмульсий, их типы. Обращение фаз эмульсий. Деэмульгирование.
- •80 Пены, аэрозоли.
- •81 Общая характеристика растворов вмс. Определение молекулярной массы вмс.
42. Адсорбция на поверхности твердого тела. Изотерма адсорбции.
Физическая адсорбция возникает за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий адсорбированной молекулы с поверхностью, характеризуется обратимостью и уменьшением адсорбции при повышении температуры, т. е. экзотермичностью (тепловой эффект физической адсорбции обычно близок к теплоте сжижения адсорбата 10–80 кДж/моль).
Химическая адсорбция (хемосорбция) осуществляется путем химического взаимодействия молекул адсорбента и адсорбата, обычно необратима; является локализованной, т. е. молекулы адсорбата не могут перемещаться по поверхности адсорбента. Так как хемосорбция является химическим процессом, требующим энергии активации порядка 40-120 кДж/моль, повышение температуры способствует ее протеканию.
Теория мономолекулярной адсорбции Лэнгмюра
1. Адсорбция является локализованной и вызывается силами, близкими к химическим.
2. Адсорбция происходит на однородной поверхности адсорбента.
3. На поверхности может образоваться только один слой адсорбированных молекул.
4. Процесс адсорбции является обратимым и равновесным.
Изотерма адсорбции Лэнгмюра:
где Г0 – емкость монослоя – константа, равная предельной адсорбции, наблюдаемой при относительно больших равновесных концентрациях, моль/м2; b – константа, равная отношению константы скорости адсорбции и константе скорости десорбции.
43. Уравнение Фрейндлиха и Ленгмюра.
Изотерма адсорбции Лэнгмюра:
где Г0 – емкость монослоя – константа, равная предельной адсорбции, наблюдаемой при относительно больших равновесных концентрациях, моль/м2; b – константа, равная отношению константы скорости адсорбции и константе скорости десорбции.
Уравнение Фрейндлиха (адсорбция на неоднородной поверхности): Г = КФсn, где. КФ – константа, численно равная адсорбции при равновесной концентрации, равной единице; n – константа, определяющая кривизну изотермы адсорбции (n = 0,1–0,6).
44. Построение изотермы адсорбции по экспериментальным данным
изотерма адсорбции — зависимость количества адсорбированного вещества (величины адсорбции) от парциального давления этого вещества в газовой фазе (или концентрации раствора) при постоянной температуре. Экспериментальные изотермы адсорбции являются наиболее распространенным способом описания адсорбционных явлений. Методы получения адсорбционных данных для построения изотерм адсорбции основаны на измерении количества газа (жидкости), удаленного из газовой (жидкой) фазы при адсорбции, а также на различных способах определения количества адсорбата (адсорбированное вещество) на поверхности адсорбента (адсорбирующее вещество), например, волюметрический метод, гравиметрический метод и др.
Различают шесть основных типов изотерм адсорбции (см. рис.). Тип I характерен для микропористых твердых тел с относительно малой долей внешней поверхности. Тип II указывает на полимолекулярную адсорбцию на непористых или макропористых адсорбентах. Тип III характерен для непористых сорбентов с малой энергией взаимодействия адсорбент-адсорбат. Типы IV и V аналогичны типам II и III, но для пористых адсорбентов. Изотермы типа VI характерны для непористых адсорбентов с однородной поверхностью.
Изотермы адсорбции используются для расчета удельной поверхности материалов, среднего размера пор или среднего размера нанесенных частиц, распределения пор или частиц по размерам.