Физическая и коллоидная химия

517.Установлено, что при 20 °С связь между характеристической вязкостью раствора полиизобутилена и его молярной массой M описывается формулой [ ] (л/г) = 3.60 10–4 М0.64. Определить молярную массу фракции полиизобутилена в растворе, характеристическая вязкость которого равна 1.80 м3/кг.

518.Измерения характеристической вязкости растворов нескольких фракций полиизобутилена с известными молярными массами в диизобутилене привели к следующим результатам:

М, кг/моль	6.2	10.4	124	856
[ ], м3/кг	0.00963	0.0134	0.0655	0.225

Вычислить коэффициенты уравнения Марка-Хаувинка.

519. Рассчитайте молярную массу полистирола по характеристической вязкости его раствора 0.105 л/г. Растворитель – толуол; константы уравнения Марка– Хаувинка для данных условий: KMH = 1.7 ×10–5 л/г, = 0.69.

520. Вычислить молярную массу поливинилацетата в бензоле, если характеристическая вязкость его раствора равна 0.225 л/г, константы уравнения Марка–Хаувинка KMH = 5.7 ×10–5 л/г и = 0.70.

522. Определить молярную массу поливинилацетата в хлороформе, используя следующие данные: [ ] = 0.340 л/г, константы уравнения Марка–Хаувинка KMH = 6.5 ×10–5 л/г и = 0.71.

521. В таблице ниже приведены результаты измерений вязкости смесей сливок со снятым (обезжиренным) молоком и

дистиллированной водой как функция концентрации жира при 64 °С
	с, вес %	20.0	16.0	12.0	8.0	4.0	0
	*, г/см3	1.021	1.029	1.037	1.045	1.053	1.061
	, сПз	2.506	2.047	1.739	1.490	1.270	1.134

* - плотность эмульсии, плотность жира сливок 0.8887 г/см3)

Постройте по этим данным график зависимости приведѐнной вязкости от объѐмной доли жира и определить

характеристическую вязкость [ (η η0)/η0 при	0]. Равна ли она теоретическому коэффициенту уравнения Эйнштейна для
суспензий ?

523.	Определить молярную массу нитроцеллюлозы, если характеристическая вязкость еѐ раствора в ацетоне составляет
0.204 м3/кг, константы уравнения Марка–Хаувинка KMH = 0.89 ×10–5 л/г и					= 0.9.
524.	Для растворов нескольких образцов полипропиолактона в бутилхлориде получена следующая зависимость
характеристической вязкости от молярной массы при 13 °С:
		М, кг/моль	150	107	49.1	19.6
		[ ], см3/г	38.6	32.8	22.1	14.2

Вычислить коэффициенты уравнения Марка-Хаувинка.

525. Определить молярную массу этилцеллюлозы в толуоле, используя данные вискозиметрического метода (константы:

KMH = 11.8 ×10–5 л/г, = 0.666):

Концентрация полимера, г/л	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
Приведенная вязкость, л/г	0.163	0.192	0.210	0.240	0.263

526. При 25 °С была определена характеристическая вязкость растворов в тетрагидрофуране нескольких фракций полистирола с известными молярными массами:

М ×10–6, г/моль	0.0204	0.0972	0.39	0.86	2.42	4.59	9.60	35.0
[ ], л/г	17.3	48.7	134	244	498	800	1350	3220

Вычислить коэффициенты уравнения Марка-Хаувинка.

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ АКТИВНЫХ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ

С целью повышения эффективности обучения применяются формы индивидуально-группового обучения, что позволяет активизировать работу студентов на занятии, а также способствует формированию специальных умений и актуализации теоретических знаний

На лабораторно-практических занятиях используется метод анализа проблемных ситуаций на основе реальных или модельных ситуаций.

Для контроля знаний используются защита рефератов. Студенты готовят текст реферата и делают по нему презентацию, которую представляют в группе. Обсуждение доклада происходит с участием всех студентов группы – дискуссии по теме доклада.

Доклады и обсуждения презентаций студенческих работ проводят в рамках аудиторного и внеаудиторного времени (конференций, круглых столов).

Образовательные технологии, применяемые в процессе обучения по дисциплине

		Учебно-образовательный
	№		Темы и применяемые
		модуль.
	п/п		активные формы обучения и другие
		Цели применения активных форм	образовательные технологии
		обучения
	1	Модуль 1	1.презентация лекций
		Цели: изучить методы определения	2.работа в малых группах на
		тепловых эффектов и констант	лабораторных работах
		равновесия химических реакций
	2	Модуль 2	1.презентация лекций
		Цели: изучить свойства растворов и	2.работа в малых группах на
		фазовые равновесия.	лабораторных работах
	3	Модуль 3	1.презентация лекций
		Цели: изучение электропроводимости	2.работа в малых группах на
		растворов электролитов.	лабораторных работах
		Термодинамические свойства
		гальванического элемента.
	4	Модуль 4.	1.презентация лекций
		Цель: изучить кинетику химических	2.работа в малых группах на
		реакций.	лабораторных работах
	5	Модуль 5.	1.презентация лекций
		Цель: изучить природу и термодинамику	2.работа в малых группах на
		поверхностных явлений( адгезия,	лабораторных работах
		смачивание, адсорбция).
	6.	Модуль 6.	1.презентация лекций
		Цель: изучить оптические свойства и	2.работа в малых группах на
		устойчивость дисперсных систем	лабораторных работах

7.	Модуль 7.	1.презентация лекций
	Цель: изучить свойства лиофобных	2.работа в малых группах на
	дисперсных систем	лабораторных работах
8.	Модуль 8.	1.презентация лекций
	Цель: изучить свойства лиофильных	2.работа в малых группах на
	дисперсных систем	лабораторных работах

Основная литература.

1.Зимон А.Д. Физическая химия. М: Высшая Школа 2006-320с.

2.Зимон А.Д. Коллоидная химия. М: ВЛАДМО, 2007-318с.

3.Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М: Высшая школа

2009527с.

4.Сумм Б.Д. Основы коллоидной химии М.: Аcademia, 2009240с.

5.Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М: Альянс, 2009464 с.

Дополнительная литература.

1.Зимон А.Д. Занимательная физическая химия. М: ВЛАДМО, 2005-176с.

2.Зимон А.Д. Занимательная коллоидная химия. М: РАДЭКОН, 2000-192с.

3.Краткий справочник физико-химических величин. Под.ред. А.А. Равделя, А.М. Пономаревой. Л.: Химия, 1983,231с.

4.Щукин Е.Д., Прецов А.В. , Амелина Е.А. Коллоидная химия. М.: Высшая школа, 2007.

5.Физическая химия. Под/ ред. К.С. Краснова/ М.: Высшая шкрла, 2001, ч.1 512с., ч.2 320с.

5. ТЕСТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Химическая термодинамика

1.Математическое выражение первого закона термодинамики для бесконечно малого

изменения величин:

□ ∆U=Q-A

■ dU=δQδAмех +δA'

□δQ= dUδAмех

□dU=δQ+δAмех

2.Бесконечно малое изменение энтальпии является полным дифференциалом и равно:

□δH=δU+δ(pV)

□∆H=∆U+pV

■ dH=dU+d(pV)

□ ∆H=∆U-p∆V

3.Энтальпия полиморфного превращения 1 моль алмаза в графит при стандартных условиях,

если известны теплоты сгорания графита( ∆сH°C гр=-393,5кДж/моль) и алмаза( ∆сH°C ал=-

395,4кДж/моль):

□-788,9кДж

□1,9 кДж

■ -1,9 кДж

□ 788,9 кДж

4.Энтальпия индивидуального вещества следующим образом зависит от

температуры:

H

□ T V CV

□

H

T

■

H

T

CV

P

CP

P

□dH=d(pV)

5.Химическая реакция, у которой тепловой эффект в изобарных условиях равен тепловому эффекту в изохорных условиях( Т=298К):

□CH4(Г) + CО2(Г) = 2 CО(Г) +2 H2(Г)

■ FeO (T) + CО(Г) = CО2(Г) +Fe(T)

□CaCO3(T) = CО2(Г) +CaO(T)

□CО2(Г) + 4H4(Г) = CH4(Г) +2 H2O(Г)

6.Работа изохорного обратимого нагревания 5 моль азота, принятого за идеальный газ, в

интервале температур от 300К до 400К:

□500кДж

■ 0 Дж

□20 кДж

□20 кДж

7.Изменение внутренней энергии в круговом процессе:

□ dU 0

□ dU 0

■ dU 0

□dU 0

8.Внутренняя энергия гомогенной системы является функцией независимых переменных системы:

■ Т,V

□T,P

□V,P

□T

9.Закон Кирхгофа применительно к процессам, протекающим при постоянном давлении:

	H 0		0
■			i CPi
	T
		P	i

	U 0		0
□			i CPi
	T
		V	i

□	U 0	C	0
	T	V
		V

		H 0	0
	□		CP
		T
			V

10.Работа, совершаемая 2 моль идеального газа в изобарном процессе ( р=100 Па) при изменении объема на 10 м3.

□ 500 Дж

■ 1000 Дж

□1500 Дж

□2000 Дж

11.Выражение, характеризующее изменение энтропии в равновесных процессах:

Q

□ dS> T

Q

■ dS= T

Q

□ dS≥ T

Q

□ dS≤ T

12.Формула расчета энтропии при нагревании или охлаждении системы в

изобарных условиях:

□ ∆S= T2 CV dT

T1 T

□ ∆S= CV ln T2

T1

■ ∆S= T2 CP dT

T1 T

H

□ ∆S= T

	13. Изменение энтропии рассчитывается как ∆S=	H	в случае:
		T
	□ нагревания при постоянном объеме
	□ при смешении идеальных газов
	□ расчета абсолютного значения энтропии
	■ фазового перехода

14.При абсолютном нуле(Т=0 К) все идеальные кристаллы имеют

одинаковую энтропию, равную нулю. Это постулат:

□ Кельвина

□Нернста

□Джоуля

■ Планка

15. Для закрытых систем, в которых совершается только работа расширения,

объединенное уравнение термодинамики:

■ dU=TdS-pdV

□dH=dU+pdV

□dU=TdS-pdV+ ∑μidni

□dU=TdS+ δAмех

16. Частная производная энергии Гиббса по температуре при постоянном

	давлении	G	равна:
		T
			p

□V

□V

□S

■ –S

17. Работа, совершаемая 5 моль идеального газа в изобарном процессе ( р=200 Па) при изменении объема на 10 м3.

□500 Дж

□1000 Дж

□1500 Дж