вопросы к экзамену 1 курс

«УТВЕРЖДАЮ»
Зав. кафедрой «Прикладной математики»
филиала МГОУ в г. Воскресенске
к.т.н., профессор
_____________ А.Н. Баринов
« ____» _____________ 2013 г.
Вопросы к экзамену
по дисциплине: «Химия»
для студентов I курса заочной формы обучения
по направлениям подготовки:
140400, 270800
1. Место химии в системе естественных наук, краткий исторический очерк и
этапы развития химии.
2. Основные химические понятия: атом, молекула, простое вещество,
химическое соединение.
3. Химический элемент. Изотопы. Атомная и элементарная масса.
Молекулярная масса. Моль, молярная масса, молярная концентрация
вещества.
4. Основные законы атомно-молекулярного учения: сохранения, кратных
отношений, постоянства состава. Закон Авогадро.
5. Понятия о химической системе. Фаза, компонент. Гомогенные и
гетерогенные системы.
6. Газовые системы. Газовые законы. Идеальный газ. Газовая постоянная.
Уравнение Менделеева – Клапейрона. Парциальное давление газа в смеси.
Относительная плотность газов.
7. Жидкие системы. Растворы. Концентрация растворов и способы ее
выражения. Состояние вещества в растворе.
8. Твердые системы. Кристаллы, амфорные тела и стекла. Понятие о
кристаллической решетке. Твердые растворы.
9. Масса и энергия в материальном поле. Элементарные частицы и их
свойства.
10.Современная теория строения атома. Ядро и электронная оболочка.
11.Планетарная модель атома и постулаты Бора, противоречия модели.
12.Волновая природа элементарных частиц и дуализм их поведения.
Уравнение де Бройля, принцип неопределенности Гейзенберга.
13.Атом водорода. Квантовомеханическая модель атома. Уравнение
Шредингера и его решение для водородоподного атома.
14.Квантовые числа, их смысл и пределы изменения. Волновая функция и
электронная плотность в атоме. Энергетические уровни электрона.
15.Принцип Паули, правило Хунда и порядок заполнения атомныхорбиталей.
16.Строение электронных оболочек и его периодичность. Понятие
эффективного заряда. Потенциалы ионизации и сродство к электрону
атомов.
17.Радиусы атомов и ионов. Электроотрицательность атомов химических
элементов.
18.Сущность периодического закона. Предсказание Д.И. Менделеевым свойств
неизвестных элементов.
19.Варианты периодической системы. Изменение свойств элементов по
группам и периодам системы.
20.Вторичная периодичность и ее проявление в свойствах элементов IVи VI
периодов.
21.Взаимодействие атомов. Причины образования химической связи. Природа
химической связи.
22.Метод валентных связей (ВО) и метод молекулярных орбиталей (МО).
23.Перекрывание атомныхорбиталей, типы и порядок (кратность) связи.
Характеристики атомных связей.
24.Валентное состояние атома. Ковалентная связь в многоатомных молекулах.
25.Донорно-акцепторные взаимодействия. Локализованная и делокализованная
связь. Электронодефицитные и электроноизбыточные молекулы.
26.Межмолекулярные взаимодействия. Химическая связь и типы кристаллов.
Связь в металлах, полупроводниках и диэлектриках.
27.Ионная связь. Взаимодействие ионов в кристаллической решетке. Энергия
ионной решетки, влияние размеров и зарядов ионов.
28.Межмолекулярные
взаимодействия
и
силы
Ван-дер-Ваальса.
Ориентационное и дисперсионное взаимодействия.
29.Энергетические характеристики химических реакций. Первое начало
термодинамики. Превращение энергии и работы в химических процессах.
30.Понятие об энтальпии в термохимии. Эндо- и экзотермические реакции.
Закон Гесса.
31.Стандартное состояние и стандартная энтальпия образования вещества.
Расчеты тепловых эффектов реакций.
32.Понятие энтропии. Уравнение Больцмана. Изменение энтропии при
фазовых превращениях. Второе начало термодинамики. Стремление к
максимуму энтропии в изолированных системах как характеристика
самопроизвольности протекания процессов.
33.Оценка знака изменения энтропии в химических реакциях. Энергия Гиббса.
Уменьшение энергии Гиббса как критерий направленности протекания
процесса в закрытых системах.
34.Термодинамические параметры и их влияние на энтальпийный и
энтропийный факторы в определении направления процесса.
35.Скорость химической реакции и факторы ее определяющие. Кинетическое
уравнение реакции. Порядок реакции. Правило Вант-Гоффа.
36.Константа скорости в зависимости от температуры. Энергия активации.
Уравнение Аррениуса. Понятие о механизме реакции.
37.Обратимые и необратимые химические реакции. Состояние равновесия и
принцип
микроскопической
обратимости.
Кинетический
и
термодинамический подходы к описанию химического равновесия.
38.Константы равновесия и различные способы ее выражения. Связь Кр со
стандартным изменением энергии Гиббса. Смещение равновесия при
изменении условий. Принцип ЛеШателье.
39.Теории растворов. Общие свойства растворов: гомогенность, диффузия,
осмос. Фазовые диаграммы.
40.Диаграммы состав-свойство. Растворимость. Насыщенные, ненасыщенные,
перенасыщенные, слабые и концентрированные растворы.
41.Типы растворителя. Взаимодействие компонентов. Сольватация. Понятие о
коллоидных растворах.
42.Давление и состав пара над раствором. Закон Рауля. Кристаллизация и
кипение растворов. Криоскопия и эбулиоскопия.
43.Идеальные и реальные растворы неэлектролитов. Понятие об активности и
коэффициенте активности. Понятие о стандартном состоянии вещества в
растворе.
44.Растворы электролитов. Вода как ионизирующий растворитель.
Электронное строение и структура молекул воды (жидкой и твердой)
водородные связи.
45.Водные растворы электролитов. Электролитическая диссоциация
растворенных веществ. Константа диссоциации.
46.Переход ионов в раствор. Гидратация соли и образующих ее ионов. Энергия
гидратации ионов. Кислоты и основания. Теории Арениуса, Бренстеда –
Лоури, Льюиса.
47.Роль растворителя в кислотно-основном взаимодействии как рекции
переноса протона. Сверхкислоты и сверхоснования.
48.Растворы слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда.
49.Ионная сила раствора. Ионное произведение воды. Водородный и
гидроксильный показатели. Среды. Индикаторы. Методы определения pH.
Буферные растворы.
50.Классификация химических реакций. Обменные реакции в растворах.
Реакции нейтрализации. Гидролиз солей. Ионные уравнения гидролиза.
Константа и степень гидролиза. Ступенчатый характер.
51.Окислительно-восстановительные процессы как реакции переноса
электрона. Окислители и восстановители. Участие воды в ОВР.
Составление
уравнений
ОВР.
Количественные
характеристики
окислительно-восстановительных переходов.
52.Электродные потенциалы металлов. Гальванический элемент. Водородный
электрод и нуль отсчета. Стандартные условия и стандартный потенциал.
Таблицы стандартных восстановительных потенциалов.
53.Окислительно-восстановительные
свойства
воды.
Окислительновосстановительное равновесие в растворах. Уравнение Нернста. Влияние
pH на величину восстановительного потенциала.
54.Электролиз растворов и расплавов. Электролитическое получение металлов.
Электрохимическая коррозия металлов.
55.Реакции комплексообразования в водных растворах. Причины образования
комплексных частиц в растворах. Характеристики координационных
соединений, их получение, классификация.
56.Комплексообразователь
и
лиганды.
Внешняя
и
внутренние
координационные сферы. Координационное число, его зависимость от
заряда и радиуса комплексообразователя.
57.Взаимосвязь процессов комплексообразования с Периодической системой.
Хелатный, полихелатный и макроциклический эффекты.
58.Основы органической химии. Углерод как основа органических
соединений. Основные классы органических соединений.Зомеры и
полимеры.
59.Алканы, алкены, алкины; диены, арены: получение и химические свойства.
60.Спирты,фенол, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты: получение и
химические свойства.
Составил:
д.т.н., профессор ___________________________________ С.П. Кочетков