Модуль 1 Хімічна термодинаміка. Фазові рівноваги. Колігативні властивості розбавлених розчинів. Електрохімія. Хімічна кінетика Донецьк 2011

Вид материалаДокументы

Содержание


Термодинаміка хімічної рівноваги. Константи рівноваги. Рівняння ізотерми хімічної реакції. Залежність константи рівноваги від те
Цілі навчання
Конкретні цілі
Зміст навчання
Еталони відповідей до рішення цільових навчальних завдань
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Заняття 3

Термодинаміка хімічної рівноваги. Константи рівноваги. Рівняння ізотерми хімічної реакції. Залежність константи рівноваги від температури

Актуальність теми

Положення хімічної рівноваги характеризує та межа, до якої в даних умовах реакція може протікати без витрати енергії ззовні. Для кожної реакції існують співвідношення між концентраціями речовин при рівновазі, яка при постійній температурі є незмінною. Це співвідношення визначається константою рівноваги. Реакції найчастіше здійснюються при постійній температурі і постійному тиску. У таких випадках умовою хімічної рівноваги є мінімальне значення ізобарно-ізотермічного потенціалу. Константа рівноваги пов'язана із стандартною зміною цього потенціалу (рівняння ізотерми реакцій). Вивчення хімічної рівноваги з використанням рівнянь ізотерми, ізобари і ізохори реакцій відіграє велику роль як при теоретичних дослідженнях, так і при вирішенні практичних завдань.

Цілі навчання

Загальна мета:

УМІТИ: інтерпретувати фізичну суть хімічної рівноваги для подальшого використання таких знань - умінь у фармації.

Конкретні цілі:

УМІТИ:

1 Інтерпретувати суть хімічної рівноваги і константи рівноваги.

2. Інтерпретувати зміну константи рівноваги при зміні температури.

3. Розраховувати зміну ізобарно-ізотермічного потенціалу і константи рівноваги в хімічних і фізіко-хімічних процесах, вихід продуктів реакцій і оцінювати отримані результати.


Зміст навчання

Перелік теоретичних питань
  1. Хімічна рівновага. Визначення хімічної рівноваги. Визначення константи рівноваги. Умови хімічної рівноваги. Вираз для константи рівноваги різних процесів.
  2. Розчинення. Дисоціація.
  3. Реакція в ідеальному розчині.
  4. Рівняння ізотерми реакцій.
  5. Вплив температури на хімічну рівновагу. Залежність константи рівноваги від температури. Рівняння ізобари і ізохори реакцій.
  6. Застосування рівнянь ізотерми і ізобари реакцій для розрахунків рівноважних процесів.
  7. Розрахунок зміни ізобарно-ізотермічного потенціалу.
  8. Розрахунок зміни константи рівноваги.
  9. Розрахунок виходу продуктів реакцій.
  10. Застосування рівнянь ізотерми і ізобари реакцій у фармації.


Граф логічної структури: “Термодинаміка хімічної рівноваги. Рівняння ізотерми, ізобари, ізохори реакцій”




Джерела інформації

Основна література:

1. Фізична і колоїдна хімія/ В.І. Кабачний, Л.К. Осіпенко, Л.Д. Грицан та ін.; За заг. ред. В.І. Кабачного,- Харків.: Вид-во УкрФЛ «Прапор», 1999. -С. 42-51.

2. Фізична та колоїдна хімія. Збірник задач / В.І. Кабачний, Л.К. Осипенко, Л.Д. Грицан та ін.; Під ред. В.І.Кабачного.-Харьків: Вид-во НФАУ „Золоті сторінки", 2001. -С. 25-26.

3. Лекція з теми.

Додаткова література:

1. Физическая и коллоидная химия/ В.И. Кабачный, Л.К. Осипенко, Л.Д. Грицан и др..: Под об.ред. В.И. Кабачного.-Харьков.: Издательство УкрФА «Прапор», 2005.- С.42-51.


Орієнтовна основа дії

Алгоритм рішення задач — див. Заняття 1.


Набір завдань для перевірки досягнення конкретних цілей навчання

Тест 1

У виробництві лікарських речовин головним є встановлення хімічної рівноваги, що є:

А. Кількість речовин, що утворюються хімічну систему, які залишаються незмінними в часі за незмінних зовнішніх умов

В. Кількість речовин що вступили в реакцію

С. Кількість продуктів реакції

D. Кількість речовин, які змінюються в часі за незмінних зовнішніх умов

Е. Кількість речовин, які залишаються незмінними в часі за змінних зовнішніх умов

Тест 2

Вираз для залежності константи рівноваги від температури можна отримати, скориставшись рівнянням

А. Смолуховського

В. Гібса-Гельмгольца

С. Гібса

D. Ленгмюра

Е. Фрейндліха

Тест 3

За допомогою рівняння ізотерми можна характеризувати здатність різних речовин вступати в хімічну взаємодію, тобто можна визначити

А. Хімічний потенціал

В. Кінетичний потенціал

С. Хімічну спорідненість

D. Концентрацію речовин

Е. Енергію Гіббса

Тест 4

Хімічні процеси супроводжуються тепловими ефектами, які підкоряються такому закону: «Тепловий ефект реакції не залежить від шляху, по якому протікає процес, а визначається початковим і кінцевим етапом системи».

А. Закон Геса

В. Закон Генрі

С. Закон мас

О. Закон Нернста

Е. Закон Авогадро

Тест 5

Стандартними умовами визначаються наступні значення тиску і температури (параметрами стану):

А. 50 кПа, 298 К

В. 50кПа,273К

С. 101,3 кПа,

D.101,3 кПа, 273 К

Е. 101,3 кПа, 298 К

Еталони відповідей до рішення цільових навчальних завдань:

тест 1-А, тест 5-Е.


Короткі методичні вказівки до роботи на практичному занятті

На початку заняття перевіряється підготовленість студентів до заняття шляхом усного опитування, або тестування. Далі студенти студенти працюють самостійно у відповідності до ООД, викладених у методичних вказівках. Рішення ситуаційних задач оформлюється в робочому журналі. Далі проводиться поточний контроль за темою (набори тестів). Потім розглядаються результати самостійної роботи, аналізуються помилки, підводяться підсумки заняття.