- •Учебно-методический комплекс дисциплины «физическая химия» для студентов всех форм обучения
- •Содержание
- •1. Цели освоения учебной дисциплины
- •2. Место учебной дисциплины в структуре ооп университета
- •2.1. Из курса «Химия»
- •2.2. Из курса «Физика»
- •2.3.Из курса «Математика»
- •3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины
- •По окончании изучения курса студент должен:
- •4. Структура дисциплины Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Содержание и тематическое планирование дисциплины
- •5. Образовательные технологии
- •6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
- •6.1.Задания и методические указания для выполнения контрольной работы
- •6.1.1. Теоретические сведения
- •1. Первый закон термодинамики для химических процессов
- •Изохорический и изобарический тепловые эффекты
- •Связь между изобарическим и изохорическим тепловыми эффектами
- •Термохимическое уравнение
- •Стандартное состояние
- •Теплота образования химического соединения
- •Расчет стандартного теплового эффекта (стандартной энтальпии) при заданной температуре реакции
- •2. Второй закон термодинамики
- •2.1.Определительное уравнение энтропии
- •2.2 Расчеты изменений энтропии различных систем Изобарический нагрев веществ без фазовых превращений
- •Учет фазовых превращений 1-го рода при расчете энтропии системы
- •Расчет стандартного изменения энтропии () при протекании химической реакции
- •При нагревании от 298к до заданной температуры т
- •3. Основные фрагменты по теме “химическое равновесие. Константа равновесия”
- •Влияние температуры на константу равновесия. Уравнение изобары
- •Расчет химического сродства () в нестандартных условиях. Уравнение изотермы
- •6.1.2. Задания к контрольной работе
- •6.2. Вопросы для подготовки к зачету
- •Поверхностные явления в физико-химических системах
- •Кинетика растекания жидкостей (расплавов. Кинетика химических реакций
- •6.3. Практические работы
- •6.3.1. Практическая работа «первый закон термодинамики» Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Задание 7
- •Задание 8
- •Задание 9
- •Задание 10
- •6.3.2. Практическая работа «Стандартное химическое сродство элементов к кислороду"
- •Контрольные задания
- •6.3.3. Практическая работа «расчет химических равновесий» Задание 1
- •6.3.4. Практическая работа « поверхностные явления
- •6.3.5. Практическая работа «кинетика химических реакций»
- •Задание 5
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Задание 4
1. Чем сопровождается экзотермический процесс?
1) выделением тепла;
2) поглощением тепла.
2. Чему равна разность (Qр – QV) изобарического и изохорического тепловых эффектов реакции Feт + CO2 г = COг + FeOт?
0;
RT;
2 RT
– RT.
3. Какое из уравнений представляет первый закон термодинамики для изохорических процессов?
Q = cm(T2-T1);
Cр = a + bT + c'/T2;
Qр = H;
QV = U.
4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию Н(кДж) реакции С т + 2N2O г = СО2 г + 2N2 г и укажите правильное соотношение:
<(-551), >(-561);
<(-541), >(-551);
<(-561), >(-571).
5. Вычислите количество тепла (кДж), израсходованного на газификацию 1 т графита по реакции Ст + СО2 г = 2СОг, Н= 170,7 кДж.
>1,32107, <1,52107;
>1,52107, <1,72107;
>1,12107, <1,32107.
Задание 5
1. Чем сопровождается эндотермический процесс?
выделением тепла;
поглощением тепла.
2. Чему равна разность (Qр – QV) изобарического и изохорического тепловых эффектов реакции Н2Ог + СОг = СО2 г + Н2 г?
4 RT;
0;
-2 RT;
RT.
3. Какое из уравнений представляет первый закон термодинамики для изобарических процессов?
Q = cm(T2-T1);
CP = a + bT + c'/T2;
QP = H;
QV = U.
4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию Н(кДж) реакции СН4 г + 2О2 г = СО2 г + 2Н2О г и укажите правильное соотношение:
>(-810), <(-790);
<(-810), >(-820);
>(-790), <(-780).
5. Вычислите, сколько выделится тепла при восстановлении 1 кг железа по реакции 8Alт + 3Fe3O4 т = 9Feт + 4Al203 т, Нт = -3350 кДж.
>(-6100), <(-5800);
>(-6900), <(-6700);
>(-6700), <(-6300).
Задание 6
1. Какой знак принят для изобарического теплового эффекта эндотермической реакции?
1) отрицательный,
2) положительный.
2. Чему равна разность (Qр – QV) изобарического и изохорического тепловых эффектов реакции СаСО3 т = СаО т + СО2 г?
2 RT;
0;
RT;
-RT.
3. Какое из указанных уравнений представляет собой математическую запись первого закона термодинамики?
Cр = a + bT + c'/T2;
Q = c m (T2 -T1);
U = Q – A;
Qр = H.
4.Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию Н(кДж) реакцииNH4NO3 т = N2O г + 2H2Oг и укажите правильное соотношение:
>(-42), <(-32);
>(-32), <(-22);
>(-52), <(-42).
5. Вычислите количество тепла (кДж), необходимого для разложения 1 кг фосфата кальция по реакции Са3(РО4)2 т = 3СаОт + Р2О5 т, НТ = 739 кДж.
>2280, <2480;
>2080, <2280;
<2680, >2480.
Задание 7
1. Какими реакциями являются процессы окисления (горения)?
1) экзотермическими;
2) эндотермическими.
2. Чему равна разность (Qр – QV) изобарического и изохорического тепловых эффектов реакции 4FeS2 т + 11O2 г = 2FeO3 т + 8SO2 г?
-5 RT;
10 RT;
-3 RT;
25 RT.
3. Для некоторой реакции сумма теплоемкостей продуктов больше суммы теплоемкостей исходных веществ. Как изменяется с ростом температуры тепловой эффект этой реакции?
не изменится;
увеличится;
уменьшится.
4. Вычислите по справочным данным стандартную энтальпию Н(кДж) реакции С6Н6 ж +7,5О2 г = 6СО2 г + 3Н2О г и укажите правильное соотношение:
>(-3160), <(-3140);
>(-3140), <(-3120);
<(-3160), >(-3180).
5. Вычислите количество тепла, выделяющегося при образовании 10 кг оксида Р2О5 по реакции 2РН3 г + 4О2 г = Р2О5 кр + 3Н2О г, = -2360 кДж.
>(-180000), <(-140000);
<(-180000), >(-220000);
>(-140000), <(100000).