Программа

коллоквиумов по курсу «Физическая химия»

по разделам «Физическая химия растворов» и «Кинетика и катализ»

для студентов факультета ХТиЭ

1. Растворы

Растворы газов в жидкостях. Факторы, влияющие на растворимость. Законы Генри и Генри–Дальтона, их аналитическое выражение. Зависимость растворимости газов в жидкости от температуры, вывод. Влияние природы газов, жидкостей, содер­жание солей на растворимость газов в жидкостях. Способы удаления растворённых газов.

Растворы жидкостей в жидкостях. Классификация растворов, причины их разнообразия. Факторы, определяющие взаимную растворимость жидкостей. Иде­альные (совершенные) растворы жидкостей. Законы Рауля и Рауля–Дальтона. Построение диаграмм состояния: "Давление–со­став", "Температура кипения–состав". Правило фаз Гиббса для бинарных растворов. Пра­вило рычага. Урав­нение зависимости давления насыщенного пара смеси от состава жидкой и паровой фаз, вывод.

Причины отклонения давления паров над раствором от закона Рауля. Первый закон Д.П. Коновалова, его графиче­ское и термодинамическое доказательства. Методы разделения смесей, принцип рек­тификации.

Растворы жидкостей, имеющие экстремальные точки на зависимостях давления насыщенного пара (температура) – состав. Азеотропные смеси. Второй закон Д.П. Коновалова, его термодинамическое доказательство. Способы разделения смесей с азеотропом и самих азеотропов.

Жидкости ограниченно растворимые друг в друге. Критические температуры растворения: верхняя, нижняя. Закон распределения Шилова–Нернста. Экстракция.

Жидкости взаимно практически нерастворимые друг в друге. Диаграммы состояния, их анализ. Гете­роазеотропы. Перегонка с водяным паром.

Трёхкомпонентные жидкие растворы. Диаграммы трёхкомпонентных систем, не образующих химических соединений. Определение состава по методам Гиббса и Розебома. Диаграммы растворимости солей.

Твёрдые бинарные растворы. Диаграммы плавкости с ограниченной раство­римостью в твёрдом состоянии. Эвтектичечкие смеси. Термический анализ. Диа­граммы с конгруэнтно плавящимися и с инконгруэнтно плавящимися соедине­ниями.

Лабораторные работы:

1. Построения диаграмм состояния для растворов, не имеющих постоянной темпе­ратуры кипения (перегонка бинарной смеси веществ с построением диаграммы).

2. Построение диаграмм состояния двухкомпонентной смеси на примере системы нафталин–дифениламин (термический анализ).

Домашнее задание «Построение диаграммы двухкомпонентной системы и определение её свойств» (Кудряшов И.В., Каретников Г.С. Сборник примеров и за­дач по физической химии – М.: В.ш., 1991, стр. 224–233).

Литература

1. Курс физической химии /Под ред Я.И. Герасимова, т. 1. – М.: ГХИ, 1963. – с. 221–228, 185–198, 200–207, 216–220, 397–402, 371–380, 420–424, 433–434.

2. Физическая химия /Под ред. К.С. Краснова. – М.: Высшая школа, 1982. – с. 381–400, 403–408, 417–419, 424–428.

3. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия, изд. 2. –М.: Высшая школа, 1988. – с. 164–170, 175–176, 177–179, 195–196, 204–207, 211–225.

4. Колесников И.М. Структура и физико-химические свойства растворов углеводо­родов. – М.: МИНГ, 1990. – с. 64–70, 72–4, 94–100, 137–167.