Вопросы к коллоквиумам практикума по химической

Программа теоретических вопросов
по химической термодинамике
Лабораторные работы №№ 3, 25
Энергетика химических реакций
1. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия. Закон
Гесса.
2. Тепловой эффект химического процесса. QP и QV , их взаимосвязь.
Зависимость теплового эффекта от температуры.
3. Теплоты образования соединений. Стандартное состояние. Методы расчета
теплот образования из простых веществ. Вычисление тепловых эффектов
реакций по теплотам образования и сгорания реагентов.
4. Энергия связи – истинная и средняя. Методы их определения. Вычисление
тепловых эффектов реакций по энергиям связей.
5. Теплоемкость газов CP и CV , соотношение между ними, зависимость их от
температуры.
6. Термодинамические функции U – внутренняя энергия, H – энтальпия, S –
энтропия, F – свободная энергия Гельмгольца, G – свободная энергия Гиббса и
связь между ними. Их выражение через статистические суммы.
Лабораторные работы №№ 2, 8,
Равновесие между фазами. Термодинамика растворов
1. Фазовые равновесия. Условие равновесия фаз. Правило фаз Гиббса.
2. Уравнение Клапейрона – Клаузиуса. Его применение к процессам возгонки,
испарения, плавления и превращения кристаллических модификаций.
Диаграммы состояния , тройная точка, критическая точка.
3. Теплота испарения и ее зависимость от температуры.
4. Идеальные жидкие растворы. Закон Рауля. Растворимость газов и твердых
тел. Разбавленные неидеальные растворы. Закон Генри. Неидеальные растворы.
Активности компонентов растворов и методы их определения.
Лабораторные работы №№ 12, 13
Химическое равновесие. Растворы электролитов.
Кислотно-основное равновесие
1. Уравнение изотермы химической реакции. Зависимость константы
равновесия от температуры. Изменение стандартных термодинамических
потенциалов с температурой.
2. Электролитическая
проявления.
диссоциация,
ее
причины
и
физико-химические
3. Константа диссоциации, степень диссоциации. Их
концентрации и температуры. Закон разведения Оствальда.
зависимость
от
4. Электропроводность растворов. Сильные и слабые электролиты. Предельная
эквивалентная электропроводность, подвижность ионов, числа переноса.
Правило Вальдена.
5. Коэффициенты активности ионов. Подход к расчету коэффициентов
активности. Физическая модель теории Дебая-Хюккеля.
6. Кислоты и основания. Константы кислотности и основности. Методы
определения.
7. Кислотность среды: pH, активность протона, функция кислотности Гаммета.
Индикаторы. Буферные растворы.
Лабораторные работы №№ 20, 21
Адсорбция
1. Физическая и химическая адсорбция, природа сил и теплота адсорбции.
2. Химические равновесия в гетерогенных системах.
3. Физическая модель и изотерма адсорбции Лэнгмюра.
4. Адсорбция на жидких поверхностях. Уравнение изотермы Гиббса.
5. Адсорбция и физические основы хроматографии.
Лабораторная работа № 29
Химическое равновесие. Гомогенные равновесия в газовой фазе
1. Условие химического равновесия. Константа равновесия.
2. Стандартные термодинамические потенциалы образования химических
соединений. Связь константы равновесия с изменением стандартного
термодинамического потенциала в реакции.
3. Уравнение изотермы химической реакции.
4. Зависимость термодинамических потенциалов F и G от температуры и
давления.
5. Зависимость константы равновесия от температуры.
6. Влияние давления на положение равновесия.