- •Цель и задачи курса
- •Содержание курса и рабочая программа
- •Выполнение контрольной работы
- •Требования к оформлению контрольной работы:
- •Лабораторный практикум
- •Методические указания.
- •Основные понятии и определения [ 1 ] Введение, § 3
- •Раздел 1. Основы химической термодинамики [ 1 ] Глава 5
- •1.1. Основные понятия и определения
- •1.2. Характеристики термодинамической системы
- •1.3. Первое начало термодинамики. Энтальпия.
- •1.4. Теплота (тепловой эффект) реакции. Закон Гесса.
- •1.5. Второе начало термодинамики. Энтропия.
- •1.6. Возможность, направление и предел самопроизвольного протекания процесса
- •Раздел 2. Основы химической кинетики и равновесия. [ 1 ], Глава 6,7
- •Химическая кинетика.
- •2.2. Химическое равновесие
- •Раздел 3. Растворы [ 1 ] Глава 8
- •3.1 Равновесия в водных растворах электролитов.
- •Водородный показатель.
- •Реакция нейтрализации
- •Гидролиз солей
- •Раздел 4. Строение атома и учение о периодичности свойств химических элементов и соединений. [ 1 ] Главы 1,2
- •Основы современных представлений о строении атома
- •Построение периодической системы элементов и периодический закон
- •Валентные возможности элементов
- •Раздел 5. Основы электрохимии. Окислительно-восстановительные реакции. [ 1 ] Главы 9,10
- •Основные понятия, определения и соотношения
- •Составление уравнений реакций окисления-восстановления
- •Коррозия металлов.
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
- •Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы
- •Задачи 2.10-2.19
- •Задачи 3.30-3.39
- •Задачи 4.10-4.19.
- •Задачи5.20-5.29.
- •Приложения термодинамические свойства веществ в стандартном состоянии
Методические указания.
Настоящие методические указания (МУ) предназначены для облегчения ориентации и выбора необходимых пособий при самостоятельном изучении курса «Химия» и соответствии с рабочей программой.
Основные понятии и определения [ 1 ] Введение, § 3
Вселенная состоит из вещества и излучения. Материя - любой вид массы - энергии, движущейся со скоростями, меньшими скорости света. Различные виды материи называются веществами. Для характеристики количества вещества в химии применяют понятие моль. Моль -количество вещества, содержащего столько структурных единиц (атомов, ионов, молекул и др.), сколько атомов содержится в 12г изотопа углерода 12С. Молярная масса вещества представляет собой отношение его массы к количеству вещества:
(1.1)
где n- количество вещества, выраженное в моль. Моль любого вещества содержит одинаковое число структурных единиц, равное числу Авогадро:NA=6,021023 моль-1.
Эквивалентом называют такое количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает 1 моль атомов водорода в химических реакциях. Масса 1 эквивалента вещества называется его эквивалентной массой. Многие элементы могут образовывать по несколько соединений друг с другом, поэтому эквивалент элемента и его эквивалентная масса могут иметь различные значения.
Закон эквивалентов: массы реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам:(1.1)
Формула химического вещества показывает качественный и количественный состав данного вещества. Она позволяет рассчитать его молярную и эквивалентную массы. Молярная масса - сумма атомных масс атомов, входящих в состав вещества. Эквивалентная масса основания равна его молярной массе, деленной на кислотность основания (количество ионов ОН-). Эквивалентная масса кислоты равна ее молярной массе, деленной на основность (количество ионовH+). Эквивалентная масса соли равна ее молярной массе, деленной на произведение валентности металла на число его атомов в молекуле. Примеры расчетов приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Формула вещества |
Молярная масса ,М г/моль |
Эквивалентная масса, М, г/моль(Мэ=) |
HCl |
1+35=36 | |
H3PO4 |
1∙3+31+4∙16=99 | |
NaOH |
23+16+1=40 | |
Al(OH)3 |
27+3(16+1)=78 | |
NaCl |
23+35=58 | |
Al2(SO4)3 |
2∙27+3(32+4∙16)=342 |
Раздел 1. Основы химической термодинамики [ 1 ] Глава 5
Термодинамика - научная дисциплина, изучающая:
1. переходы энергии от одних частей системы к другим;
2. переходы энергии из одних форм в другие;
3. энергетические эффекты физических и химических процессов в зависимости от условий их протекания;
4. возможность, направление и пределы самопроизвольного протекания процессов для различных условий.
Применение термодинамики к химическим процессам составляет предмет химической термодинамики.
Термодинамика базируется на двух основных законах, называемых первым и вторым началом термодинамики. Дополнением к ним служит так называемая теорема Нернста (или третий закон термодинамики), которая может быть обоснована при помощи квантовой теории.