Поверхностные явления в физико-химических системах

• Поверхностная энергия (поверхностное натяжение). Факторы, влияющие на поверхностное натяжение.

• Явление адсорбции

• Межфазное натяжение

• Явление смачивания. Краевой угол смачивания

• Особенности контакта расплавленного шлака и расплавленного металла

• Явление адгезии. Адгезия шлака к поверхности металла. Когезия.

• Кинетика растекания жидкостей (расплавов. Кинетика химических реакций

• Скорость химической реакции. Зависимость скорости химической реакции от концентрации. Понятие порядка и молекулярности реакции.

• Скорость химической реакции. Энергия активации. Зависимость скорости химической реакции от температуры.

• Гетерогенные реакции. Скорость гетерогенных реакций. Кинетический и диффузионный режимы гетерогенных реакций.

• Диффузионный режим гетерогенной реакции. Стационарный поток диффузии. 1-й и 2-й законы Фика.

• Конвективная диффузия. Ламинарное и турбулентное течение. Критерий Рейнольдса.

6.3. Практические работы

6.3.1. Практическая работа «первый закон термодинамики» Задание 1

1. Реакции окисления сопровождаются изменением энтальпии Н. Какой знак характерен для величины Н?

1. отрицательный;

2. положительный.

2. Чему равна разность (Q_р - Q_V) изобарического и изохорического тепловых эффектов процесса Si_т+ 6Fe₂O_{3 т} = 4Fe₃O_{4 т} + SiO_2т?

1. -2 RT;

2. 5 RT;

3. 0;

4. 12 RT.

3. Какое из приведенных ниже уравнений используется для выявления температурной зависимости теплового эффекта химической реакции?

1. Q_р = C_р m (T₂- T₁);

2. C_р = a + bT + c'/T²;

3. dH/dT = C_р.

4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию ΔН(кДж) реакцииMgO _т + H_{2 г} = Mg _т + H₂O _г.

1. 300 кДж;

2. 360 кДж;

3. -360 кДж.

4. Вычислите, сколько тепла выделится при сжигании 2 кг водорода по реакции Н_{2 г} + 0,5 О_{2 г} = Н₂О _г, Н = -241,8 кДж.

1. -241800 кДж;

2. 241800 кДж;

3. -241,8 кДж.

Задание 2

1. Какая из указанных ниже реакций является эндотермической?

1. С _т + СО_{2 г} = 2СО _г, ΔН= 170,4 кДж;

2. С _т + О_{2 г} = СО_{2 г}, ΔН= -373,5 кДж.

2. Чему равна разность (Q_p - Q_V) изобарического и изохорического тепловых эффектов процесса NH_{3 г} + HCl _г = NH₄Cl_т?

1. 0;

2. - RT;

3. -2 RT;

4. 3 RT .

3. Чему равен изохорический тепловой эффект Q_V химической реакции?

1. изменению энтальпии Н;

2. изменению внутренней энергии U.

4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию ΔН(кДж) реакцииSi _т + 6Fe₂O_{3 т} = 4Fe₃O_{4 т} + SiO_{2 т} и укажите правильное соотношение:

1. >(-407), <(-397);

2. >(-397), <(-370);

3. >(-427), <(-407).

5. Вычислите, сколько тепла (кДж) выделится при полном сгорании 2 кг графита по реакции С_т + О_{2 г} = СО_2г, Н= - 393,5 кДж.

1. >(-67000), <(-63000);

2. >(-71000), <(-67000);

3. >(-63000), <(-61000).

Задание 3

1. Каков знак изменения энтальпии Н реакции термического разложения химического соединения?

1. отрицательный;

2. положительный.

2. Чему равна разность (Q_P - Q_V) изобарического и изохорического тепловых эффектов процесса 3Fe₂O_{3 т} + C _т = 2Fe₃O_{4 т} + CO_{2 г}?

1. RT;

2. -RT;

3. 0;

4. 7 RT.

3. Для реакции С _т + СО_{2 г} = 2СО _г известны справочные данные о стандартных энтальпиях образования Нхимических соединений. По какой из формул следует вести расчет теплового эффекта реакции?

1. Н= 2Н_(СО) - ;

2. Н= 2Н_(СО) - -Н_(С);

3. Н=- 2Н_(СО);

4. Н= 2Н_(СО) + +Н_(С).

4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию ΔН(кДж) реакции 2Н₂S _г + 3О_{2 г} = 2Н₂О _г + 2SO_{2 г} и укажите правильное соотношение:

1. <(-1032), >(-1042);

2. <(-1042), >(-1052);

3. <(-1012), >(-1022).

5. Вычислите, сколько тепла израсходуется при восстановлении 1 кг металлического магния из оксида MgO по реакции MgO _т + H_{2 г} = Mg _т+ H₂O _г, Н= 359,4 кДж.

1. >12000, <16000;

2. >8000, <12000;

3. <20000, >16000.