birmaga.ru
добавить свой файл

1
План лекций по «Физической химии» для студентов ООС


очной формы обучения
№1


        1. Процессы в термодинамике. Основные постулаты термодинамики

        2. Уравнения состояния

        3. Первый закон термодинамики

        4. Внутренняя энергия. Работа. Работа идеального газа при различных процессах. Теплота.

        5. Калорические коэффициенты. Аналитические выражения первого закона термодинамики

        6. Теплоемкость. Взаимосвязь Ср и Сv

        7. Энтальпия. Закон Гесса.

        8. Следствия закона Гесса

        9. Уравнения Кирхгофа

№2

Второй закон термодинамики

  1. Основные понятия. Формулировки второго закона термодинамики (постулаты).

  2. Цикл Карно.

  3. Аналитические выражения второго закона термодинамики.

  4. Физический смысл энтропии. Изменение энтропии для необратимых процессов.

  5. Абсолютная энтропия. Расчет изменения энтропии в различных процессах

  6. Фазовые переходы

  7. Смешение идеальных газов при постоянных температуре и давлении


№3

Характеристические функции

  1. Изохорно-изотермический потенциал

  2. Изобарно-изотермический потенциал

  3. Внутренняя энергия

  4. Энтальпия. Уравнение Гиббса-Гельмгольца

Третий закон термодинамики

  1. Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка

  2. Понятие химического сродства

  3. Следствия из третьего закона термодинамики

№3, 4

Фазовые равновесия

1. Основные понятия

2. Условие термодинамического равновесия между фазами

3. Принцип непрерывности и принцип соответствия

4. Правило фаз Гиббса

5. Однокомпонентные системы

5.1.Трехмерная диаграмма состояния однокомпонентной системы

5.2. Вещества, образующие в твердом состоянии одну кристаллическую форму


5.3. Уравнения Клапейрона и Клапейрона – Клаузиуса
6. Применение правила фаз Гиббса к двухкомпонентным системам

7. Равновесие твердое–жидкость в двухкомпонентных системах

8. Вид диаграммы плавкости и ее анализ

9. Состав сопряженных фаз. Нода

10. Определение количественных соотношений между фазами, находящимися в равновесии. Правило рычага

11. Равновесие пар (газ) – жидкость в двухкомпонентных системах

12. Давление насыщенного пара над идеальным раствором. Закон Рауля.

13. Давление насыщенного пара над бесконечно разбавленным раствором нелетучего вещества. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.

14. Системы, образующие в жидком состоянии идеальные растворы. Первый закон Гиббса – Коновалова.

15. Системы, образующие в жидком состоянии азеотропные растворы. Второй закон Гиббса–Коновалова.

16. Графические методы выражения состава трехкомпонентной системы.

Химическое равновесие

1. Понятие химического потенциала.

2. Закон действия масс. Кинетический и термодинамический выводы.

3. Общие условия химического равновесия.

4. Способы выражения констант равновесия. Связь между ними.

5. Уравнение изотермы химической реакции. Химическое сродство.

6. Уравнение изохоры-изобары химической реакции.

7. Метод Темкина-Шварцмана.
№5

Термодинамика растворов неэлектролитов

1. Общие понятия растворов. Способы выражения концентраций растворов, их взаимосвязь.

2. Уравнение Гиббса-Дюгема-Маргулиса.

3. Следствия из уравнения Гиббса-Дюгема-Маргулиса.

4. Парциальный мольный объем и методы его определения.
1. Закон Рауля для идеальных и предельно разбавленных растворов.

2. Следствия закона Рауля. Криоскопические и эбуллиоскопические свойства раствора.

3. Предельно разбавленные растворы.
№ 6, 7

Термодинамика растворов электролитов


  1. Общие представления об электролитах. Сильные и слабые электролиты. Закон разведения Оствальда.

  2. Активность электролитов, коэффициент активности, ионная сила раствора.

  3. Исходные положения теории Дебая-Хюккеля

  4. Предельный закон Дебая-Хюккеля (первое приближение). Второе и третье приближения теории Дебая-Хюккеля.

Электропроводность растворов электролитов

  1. Методы экспериментального изучения электропроводности растворов электролитов.

  2. Удельная и эквивалентная электропроводности. Закон Кольрауша.

  3. Абсолютная и предельная подвижности ионов.

  4. Числа переноса. Методы определения чисел переноса.

Электрохимические цепи

  1. Общие представления об электрохимических цепях. Классификация цепей.

  2. Электродвижущая сила (ЭДС).

Электродные потенциалы.

  1. Стандартные электродные потенциалы.

  2. Классификация электродов. Электроды первого рода. Электроды второго рода. Окислительно-восстановитеьные электроды.

Химические источники тока.

  1. Гальванические элементы.

  2. Аккумуляторы.

  3. Определение термодинамических характеристик.



№ 8, 9

    1. Основные понятия химической кинетики.

    2. Скорость химической реакции в газовой фазе и в растворе. Мономолекулярные реакции. Бимолекулярные реакции, тримолекулярные реакции. Сложные реакции.

    3. Порядок реакции. Порядок реакции по веществу, общий порядок реакции.

    4. Кинетика реакций целого порядка. Реакции нулевого порядка.

    5. Реакции первого порядка. Реакции второго порядка. Реакции n-ного порядка.

    6. Методы определения порядка реакции.

    7. Правило Вант-Гоффа.
    8. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Методы определения энергии активации.

    9. Гомогенный катализ. Гетерогенный катализ. Ферментативный катализ.