- •Рабочая программа дисциплины б2.Б.4 введение в термодинамику
- •Краснодар 2011
- •«Введение в термодинамику»
- •1. Цели и задачи освоения дисциплины
- •2. Место дисциплины в структуре ооп впо
- •3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины
- •4. Содержание и структура дисциплины
- •4.1. Содержание разделов дисциплины
- •4.2. Структура дисциплины
- •4.3. Разделы дисциплины, изучаемые в семестрах Семестр 1
- •4.4. Лекционные занятия
- •4.5. Практические занятия
- •4.6. Лабораторные работы
- •5. Образовательные технологии
- •6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
- •7. . Методические указания и материалы по видам занятий
- •7.1. Основная литература
- •7.2. Дополнительная литература
- •7.3. Периодические издания
- •7.4. Интернет-ресурсы
- •7.5 Учебно-методическое обеспечение дисциплины Методические рекомендации студентам по организации изучения дисциплины "Введение в термодинамику"
- •7.6. Программное обеспечение современных информационно-коммуникационных технологий
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
4.5. Практические занятия
Учебным планом не предусмотрено.
4.6. Лабораторные работы
№ |
Тема |
Час. |
|
Определение теплового эффекта химической реакции нейтрализации кислоты щелочью. |
4 |
|
Определение теплового эффекта химической реакции гидратации соли. |
4 |
|
Определение энергии сгорания органического вещества. |
4 |
|
Определение относительной молекулярной массы вещества в газообразном состоянии. |
4 |
|
Определение показателя адиабаты воздуха методом Клемана – Дезорма. |
4 |
|
Измерение теплоемкости металлов, солей и оксидов. |
4 |
|
Изучение химического равновесия в гомогенной системе жидкость – пар. |
4 |
|
Изучение равновесия гомогенной реакции в растворе. |
4 |
|
Определение константы ионообменного равновесия. |
4 |
5. Образовательные технологии
Семестр |
Вид занятия (Л, ПР, ЛР) |
Используемые интерактивные образовательные технологии |
Количество часов |
1 |
Л |
Мультимедиа-проектор, ноутбук, интерактивная доска
|
36 |
ПР |
- |
|
|
ЛР |
УЛК «Химия» с ПК и программным обеспечением
|
36 |
|
Итого: |
72 |
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
Вопросы к экзамену:
Основные понятия и определения. Термодинамическая система. Изолированная, открытая и закрытая системы.
Процесс и состояние. Функция состояния. Уравнение состояния. Интенсивные и экстенсивные свойства.
Работа в равновесных и неравновесных процессах.
Энтальпия и внутренняя энергия.
Первое начало термодинамики. Свойства полного дифференциала и функции состояния.
Закон Гесса.
Зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Уравнение Кирхгофа, его вывод.
Второе начало термодинамики. Обобщенное уравнение первого и второго начала термодинамики.
Энтропия и ее вычисление для равновесных процессов.
Энтропия смешения идеальных газов.
Статистический смысл энтропии. Уравнение Больцмана.
Третье начало термодинамики. Постулат Планка. Тепловая теорема Нернста.
Характеристические функции.
Уравнение Гиббса – Дюгема.
Уравнение Гиббса – Гельмгольца.
Уравнения Максвелла.
Химический потенциал.
Примет контрольной работы №1
Вариант 1
Рассчитайте изменение внутренней энергии гелия (одноатомный идеальный газ) при изобарном расширении от 5 до 10л под давлением 196 кПа.
Один моль метана, взятый при 250C и 1 атм, нагрет при постоянном давлении до удвоения объема. Мольная теплоемкость метана задается выражением
Рассчитайте для этого процесса. Метан можно считать идеальным газом.
Энтальпии сгорания при 25 0C равны – 2802, – 2810 и -5644 кДж/моль, соответственно. Рассчитайте теплоту гидролиза сахарозы.
Примет контрольной работы №2
Рассчитайте изменение энтропии при нагревании 0.7 моль моноклинной серы от 25 до 200 оС при давлении 1 атм. Мольная теплоемкость серы равна:
Cp(Sтв) = 23.64 Дж/(моль. К), Cp(Sж) = 35.73 + 1.17. 10-3. T Дж/(моль. К).
Температура плавления моноклинной серы 119 оС, удельная теплота плавления 45.2 Дж/г.
Рассчитайте изменение энтропии 1000 г воды в результате ее замораживания при -50C. Теплота плавления льда при 00C равна 6008 Дж/моль. Теплоемкость льда и воды при 00C равны 34,7 и 75,3 Дж/(моль К), соответственно.
Рассчитайте мольную энтропию неона при 500 К, если при 298 К и том же объеме энтропия неона равна 146.2 Дж/(моль. К)
Пример экзаменационного билета:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Кубанский государственный университет»
Кафедра физической химии
Физическая химия
Билет №1
Работа в равновесных и неравновесных процессах.
Уравнение Гиббса – Дюгема.
Заведующий кафедрой физической химии,
д.х.н., профессор В. И. Заболоцкий