Физическая и коллоидная химия

Вид материала

Общие методические указания

Содержание Константы диссоциации некоторых веществ Соон} ↔{сн Рекомендуемая литература

Подобный материал:

• Методические указания и контрольные задания по дисциплине Физическая и коллоидная химия, 320.37kb.
• Программы Педагогических Университетов Физическая и коллоидная химия (для специальности, 382.61kb.
• Учебно-методический комплекс учебного занятия по дисциплине «Физическая и коллоидная, 127.59kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 утверждаю, 218.97kb.
• Рабочая программа дисциплины коллоидная химия Направление подготовки, 403.92kb.
• Пояснительная записка к учебной дисциплине «Физическая и коллоидная химия», 76.33kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
• Тематический план лабораторно-практических занятий дисциплины «физическая и коллоидная, 129.77kb.
• Рабочая программа дисциплины «физическая химия», 80.79kb.

Константы диссоциации некоторых веществ

Вещество	Константа диссоциации	рК
[NH4OH]	6,3*10-5	4,2
(NH4OH)	1,79*10-5	4,75
СН3СООН	1,75*10-5	4,75
HCN	7,9*10-10	9,1

Задания для домашней контрольной работы

по предмету «Физическая и коллоидная химия»

Теоретическая часть:

1. Что такое идеальный и реальный газы? При каких условиях свойства реального газа приближаются к свойствам идеального?
   
2. Какими характерными свойствами отличаются твёрдые кристаллические тела от аморфных? Чем отличается ближний порядок в расположении молекул жидкости от дальнего?
   
3. Как возникает поверхностное натяжение у жидкостей и что влияет на его величину?
   
4. Каковы причины возникновения внутреннего трения (вязкости) у жидкостей? Как зависит вязкость жидкостей от температуры?
   
5. Внутренняя энергия
   
6. В каком соотношении находятся энтальпия и внутренняя энергия системы?
   
7. Чем отличается теплота образования и сгорания химических соединений от теплоты нейтрализации?
   
8. Общая характеристика растворов
   
9. Растворы газов в жидкостях
   
10. Растворы твёрдых веществ в жидкостях
    
11. Чем отличается диффузия от осмоса? От чего зависит осмотическое давление раствора?
    
12. Объясните сущность температуры кристаллизации и температуры кипения растворов
    
13. Давление пара над растворами неограниченно смешивающихся жидкостей
    
14. Температура кипения растворов двух жидкостей
    
15. Азеотропные смеси
    
16. Кинетическая классификация химических реакций
    
17. Сложные реакции: параллельные, обратимые, последо-вательные, сопряжённые
    
18. Теория активных столкновений
    
19. Цепные реакции
    
20. Химическое действие излучений высоких энергий
    
21. Из каких стадий состоит реакций при гомогенном катализе и чем объясняется увеличение скорости
    
22. В чём заключаются основные положения теории гетеро-генного катализа А.А.Баландина , какие вопросы она позво-ляет решать?
    
23. Что такое ферменты? В чём заключаются свойства ферментов?
    
24. Буферные растворы
    
25. Правило Траубе
    
26. Теория мономолекулярной адсорбции
    
27. Смачивание. Флотация
    
28. Классификация дисперсных систем
    
29. Методы получения коллоидных систем
    
30. Очистка коллоидных систем
    
31. Седиментационное равновесие. Седиментационная устой-чивость.
    
32. Строение двойного электрического слоя
    
33. Строение мицеллы гидрозоля
    
34. Устойчивость коллоидных систем
    
35. Коагуляция коллоидных растворов
    
36. Свободнодисперсные и связнодисперсные системы
    
37. Суспензии
    
38. Эмульсии
    
39. Пены
    
40. Аэрозоли
    
41. Порошки
    
42. На какие группы и по какому признаку разделяют поверхностно-активные вещества?
    
43. Чем объясняются особенности в поведении растворов коллоидных поверхностно-активных веществ?
    
44. Строение мицелл коллоидных поверхностно-активных веществ
    
45. Строение высокомолекулярных соединений
    
46. Сущность и стадии набухания
    
47. Набухание в технологии пищевых производств
    
48. Высаливание и коацервация
    
49. Отличия растворов высокомолекулярных соединений от коллоидных растворов
    
50. Студни. Синерезис.
    

Практическая часть:

51. Вычислите давление разложения Fe2O3:
    

3[Fe2O3 ] ↔ 2 [Fe3O4 ] + ½( О2 ) при Т= 1000 К и определите температуру, при которой давление О2 равно 101 325 Па.

52. При установившемся равновесии процесса:
    

(СО2 ) + (Н2 ) ↔ (СО) + (Н2О) константа равновесия равна 1 при 1000 К. Какое количество оксида углерода (IV) подвергается превращению, если смешать 1 моль СО2 и 8 моль водорода?

53. Как изменится скорость прямой реакции в системе:
    

2(SО2 ) + ( О2 ) ↔ 2 (SО3 ), ∆Н°₂₉₈ = - 197,8 кДж/моль, если при постоянной температуре увеличит давление в 3 раза

54. В каком случае концентрация исходных веществ в момент равновесия наименьшая, если равновесная система : 2(SО2 ) + ( О2 ) ↔ 2 (SО3 ), ∆Н°₂₉₈ = - 197,8 кДж/моль харак-теризуется следующими константами равновесия: 1) 0,5; 2) 1; 3) 2; 4) 4.

55. Определите температуру, при которой давление диссоциации для реакции: 3(NО2 ) + { Н2О} ↔ 2 {HNО3 } + (NО) - 137,3 кДж равно 101 325 Па. Как влияет уменьшение энергии Гиббса на константу равновесия?

56. Для процесса 2(SО2 )+( О2 )↔2(SО3 ),∆Н°₂₉₈=-197,8 кДж/моль, Кр при 500 и 700 К соответственно равны 6,93 * 10¹⁰ и 8, 68 * 10⁴ Определите Кр при 298 К. Почему данный процесс проводят при 637-723 К в присутствии катализатора?

57. Сколько теплоты ( кДж) выделится при взаимодействии 0,001 л ( измерено при н.у.) оксида серы (IV) с кислородом в системе: 2(SО2 ) + ( О2 ) ↔ 2 (SО3 ) ?

58. Определите исходное количество оксида серы (IV), если к моменту времени t по реакции 2(SО2 ) + ( О2 ) ↔ 2 (SО3 ) образовалось 0,42 моль оксида серы (VI), причём прореагировало 70% SО2

59. При повышении температуры растворимость селитры увеличивается. Каков тепловой эффект реакции её растворения:1) ∆Н°₂₉₈ >0; 2) ∆Н°₂₉₈ < 0; 3) ∆Н°₂₉₈ = 0; 4) ∆Н°₂₉₈ ~ 0.

60. Как изменится скорость химической реакции, если при увеличении температуры на 30°С константа скорости реакции возрастёт в 100 раз?

61. Как изменится скорость прямой реакции:

(Н2 ) + (Сl2 ) ↔ 2 (НСl ) при увеличении давления в системе в 5 раз?

62. Равновесие реакции (Н2 ) + (Сl2 ) ↔ 2 (НСl ) установилось при следующих концентрациях участвующих в ней вешеств: водорода- 0,25, хлора- 0,05, хлороводорода - 0,9 моль/л. Определите исходные концентрации (моль/л) хлора и водорода.

63. Вычислите константу равновесия реакции: (РСl5 ) ↔ (РСl3 ) + (Сl2), если при некоторой температуре из 2 моль хлорида фосфора (V), находящегося в закрытом сосуде вместимостью 10 л, разложению подвергаются 1,5 моль: 1) 0,15; 2) 0,45; 3) 0,75; 4)100.

64. В какую сторону сместится равновесие процесса:

2(СО ) ↔ (СО2 ) +[С] , ∆Н°₂₉₈ = -172,5 кДж/моль при повышении температуры, при повышении давления?

65. Вычислите равновесные давления водорода и йода при 500 К для реакции 2(НI) ↔ (H2)+ (I2), если исходное давление йодоводорода составляло 202 650 Па.

66. Какой объём 20%-ного раствора соляной кислота (плотность 1098кг/м³) следует добавить к 0,005 м³ 0,5 н раствора соляной кислоты для получения 1н раствора?

67. Определите массовую долю сульфата меди в растворе, если кажущаяся степень диссоциации составляет 70 %, концентрация сульфат-ионов равна 0,0045 моль/л.

68. Раствор, содержащий 1 моль хлорида натрия в 2кг воды, кипит при 100,483°С. Вычислите степень диссоциации соли в растворе.

69. Выпадает ли осадок йодида свинца при смешивании 0,45* 10^-3 м³ 0,2 н раствора нитрата свинца и 0,85 * 10^-3 м³ 0,004 н раствора йодида цинка?

70. 4%-ный раствор NаОН массой 0,002 кг разбавили водой до объёма 0,002 м³. Вычислите рН полученного раствора.

71. Как изменится рН 0,05 М раствора НВrО, если к 0,002 м³ этого раствора прибавили 0,2 моль КВrО?

72. Вычислите ПР йодида свинца (II) , если известно, что растворимость его равна 0,030*10^-3 кг на 0,100кг воды.

73. Из 0,002 м³ раствора карбоната калия ( плотность 1232 кг/м³) при действии соляной кислотой ( при н.у.) получено 0,089 м³ оксида углерода ( IV). Рассчитайте молярную концентрацию К2СО3 в исходном растворе.

74. Вычислите концентрацию нитрат-ионов в 0,04 н растворе нитрата магния, если кажущаяся степень диссоциации соли составляет 65%.

75. Образуется ли осадок в растворе при сливании 0,2 м³ 0,01 н раствора нитрата кальция и 0,8 м³ 0,01 н раствора сульфата калия?

76. 98%-ный раствор Н2SO4 объёмом 2*10^-6 м³ (плотность 1836 кг/м³ ) разбавили водой до объёма 0,005 м³ . Вычислите рН раствора, считая диссоциацию кислоты полной.

77. Рассчитайте рН 0,05 М раствора гидрата аммиака. Как изменится концентрация ОН , если к 0,001 м³ этого раствора прибавить 5,35 *10^-3 кг NH4Cl ?

78. В каком объёме насыщенного раствора хлорида свинца (II) содержится 0,001 кг этой соли, если ПР хлорида свинца (II) составляет 1,70*10^-5 ?

79. Концентрация ионов серебра в растворе составляет 0,001 моль/л. Какую молярную концентрацию сульфата калия следует создать в растворе, чтобы обнаружить ионы серебра, если ПР сульфата серебра составляет 1,20 *10^-2 ?

80. Вычислите рН начала осаждения гидроксида кобальта (II) из 0,016 М раствора нитрата кобальта.

81. Вычислите рН 0,5%-ного раствора уксусной кислоты (плотность 998,9 кг/м³).

82. Какую массу KCN (α=1) следует прибавить к 10^-3 м³ 0,1 М раствора НCN, чтобы Рн стал равен 7?

83. В 5* 10^-5 м³ насыщенного раствора карбоната серебра содержится 6,4 *10^-6 моль ионов СО₃^2-. Вычислите ПР карбоната серебра.

84. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов Мn²⁺ в насыщенном растворе сульфата марганца при прибавлении к 1 м³ насыщенного раствора 0,1кг сульфата калия

85. Чем можно объяснить, что при стандартных условиях невозможна экзотермическая реакция, протекающая по уравнению: (СО2 ) + (Н2 ) ↔ (СО) + {Н2О}, ∆Н°₂₉₈ =-2,8 кДж/моль?

86. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе 2(NО ) + (О2) ↔ 2 (NО2)?

Ответ мотивируйте, вычислив ∆G°₂₉₈ (кДж) прямой реакции.

87. Эндотермическая реакция взаимодействия метана с оксидом углерода (IV) протекает по уравнению: (СН4 ) + (СО2) ↔ 2(СО) + 2(Н2), ∆Н°₂₉₈= 247,1 кДж/моль. При какой температуре процесс станет экзотермичен?

88. Определите ∆G°₂₉₈ (кДж) реакции, протекающей по уравнению: 4(NН3 ) + 5(О2) ↔ 4(NО) + 6 (Н2О). Вычисления сделайте на основании стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ. Возможна ли эта реакция при стандартных условиях?

89. При какой температуре наступит равновесие системы:

4 (НСl )+ (О2) ↔ 2(Н2О)+ 2 (Сl2), ∆Н°₂₉₈ = -114,4кДж/моль?

Что в этой системе является более сильным окислителем: хлор, кислород и при каких температурах?

90. Вычислите изменение энтропии для реакций, протекающих по уравнениям:

2(СН4 ) ↔ 2(С2Н2) + 3(Н2),

(N2 ) +3(Н2) ↔ (NН3),

[C] (графит) + (О2) ↔ (СО2).

Почему в этих реакциях ∆S° 298 (Дж/моль К) имеет значения >0, <0, ~0.

91. Определите теплоту образования SiO₂, если известны тепловой эффект реакции восстановления кремния из кремнезёма магнием ∆Н°₂₉₈ =- 292,5 кДж/моль и теплота образования оксида магния равна -601,6 кДж/моль.

92. Исходя из значений стандартной теплоты образования и абсолютной стандартной энтропии соответствующих веществ, вычислите ∆G°₂₉₈ реакции , протекающей по уравнению: (NН3) + (НСl) ↔ [NН4Сl]. Может ли эта реакция при стандартных условиях идти самопроизвольно?

93.При какой температуре процесс: (СО) + 2(Н2 ) ↔ {СН3ОН}, ∆Н°₂₉₈= - 90,5 кДж/моль становится экзотермичен?

94. Для реакции димеризации 2(NО2) ↔ (N2О4) , ∆Н°₂₉₈ =-85,90 кДж/моль и ∆S°298 =-271,00 Дж/моль*К. При какой температуре (К) наиболее вероятна димеризация.

95. Определите теплоту (кДж/моль) образования сероводорода по уравнениям:

(Н2S) + 3/2(О2) ↔ (Н2О)+ (SO2), ∆Н°₂₉₈ = -518 кДж/моль

96. Определите ∆Н°₂₉₈ и ∆G°₂₉₈ для процесса :

[Mg]+( СО2) ↔ [MgО]+( СО)

97. Возможно ли при стандартных условиях разложения нитрата аммония по уравнению:

[NH4NO3] ↔ (N2O)+ 2(H2O)

(ответ подтвердите расчётом ∆G°298 (кДж) реакции).

98. При образовании 2,69 *10кг хлорида меди (II) из простых веществ выделяется 44,02 кДж/моль теплоты. Найдите теплоту ( кДж/моль) образования хлорида меди (II).

99. Сколько теплоты (кДж/моль) выделится при сгорании 0,1 кг метанола: {СН₃ОН}+1,5(О₂) ↔ (СО₂)+2 {Н₂О}

100. Вычислите значение ∆Н°₂₉₈ (кДж/моль) реакции:

{С₂Н₅ОН}+ {СН₃ СООН} ↔{СН₃СООС₂Н₅}+{Н₂О}


ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ

ПО ПРЕДМЕТУ «ФИЗИЧЕСКАЯ И КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ»

Заочное отделение

1. Газообразное состояние
   
2. Твердое состояние
   
3. Жидкое состояние
   
4. Понятие о поверхностном натяжении и поверхностной энергии
   
5. Смачивание
   
6. Вязкость жидкостей
   
7. Термодинамическая система и окружающая среда
   
8. Законы термодинамики
   
9. Термохимия. Закон Гесса
   
10. Кинетическая классификация химических реакций
    
11. Скорость химической реакции
    
12. Зависимость скорости химической реакции от температуры
    
13. Общие положения и закономерности катализа
    
14. Гомогенный катализ
    
15. Гетерогенный катализ
    
16. Ферментативный катализ
    
17. Свойства растворов электролитов
    
18. Экстракция
    
19. Закон распределения
    
20. Диффузия
    
21. Осмос, осмотическое давление
    
22. Практическое значение осмоса
    
23. Давление насыщенного пара над растворами
    
24. Температура кристаллизации и кипения разбавленных растворов
    
25. Сорбция, ее виды
    
26. Основные положения теории мономолекулярной адсорбции
    
27. Поверхностно-активные вещества
    
28. Правило Траубе
    
29. Правило Фаянса-Пескова
    
30. Эффект Ребиндера
    
31. Понятие о коллоидных системах
    
32. Классификация коллоидных систем
    
33. Характеристика коллоидного состояния
    
34. Диспергационные методы получение коллоидных систем
    
35. Конденсационные методы получение коллоидных систем
    
36. Методы очистки коллоидных систем
    
37. Ультрамикроскопия коллоидных систем
    
38. Оптические свойства коллоидных систем
    
39. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем
    
40. Устойчивость коллоидных систем
    
41. Электрокинетические явления в коллоидных системах
    
42. Коагуляция коллоидных растворов
    
43. Правило Шульце-Гарди
    
44. Суспензии
    
45. Эмульсии
    
46. Свойства эмульсий. Эмульгаторы
    
47. Пены
    
48. Пеногасители, значение пен
    
49. Порошки
    
50. Аэрозоли
    
51. Понятие о золях
    
52. Понятие, классификация ВМС
    
53. Методы получения ВМС
    
54. Растворы ВМС
    
55. Понятие, сущность, стадии набухания.
    
56. Факторы, влияющие на набухание. Степень набухания
    
57. Набухание в технологии пищевых производств
    
58. Образование и свойства студней
    
59. Синерезис.Тиксотропия
    
60. Высаливание и коацервация
    

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. 
   Кругляков П.М.- Физическая и коллоидная химия- М.: В.шк. ,2005
   
2. Неверов А.С.- Физическая и коллоидная химия- Гомель , 1998 ( БГУТ )
   
3. Лукьянов А.Б.- Физическая и коллоидная химия- М.: Химия,1980
   
4. Практикум по физической и коллоидной химии – под редакцией К.М. Евстратовой- М.:В.шк. , 1990
   
5. Рыбакова Ю.С.- Лабораторные работы по физической и коллоидной химии- М.: В.шк. , 1989
   
6. Шершавина А.А. - Физическая и коллоидная химия – Мн.: 1995
   
7. Шершавина А.А. - Физическая и коллоидная химия – М.: Новое знание , 2005
   
8. Малахова А.Я. – Практикум по физической и коллоидной химии – Мн.: В.шк.,1974
   
9. Балезин С.А. - Практикум по физической и коллоидной химии – М.: Просвещение, 1980
   
10. Гамеева О.С. – Сборник задач и упражнений по физической и коллоидной химии- М.:В.шк. ,1966
    
11. Писаренко А.П. , Поспелова К.А. , Яковлев А.Г. – Курс коллоидной химии- М.:В.шк., 1964
    
12. Малахова А.Я. – Физическая и коллоидная химия – Мн.: В.шк.,1981
    

Дополнительная

1. Глинка Н.А. – Общая химия.- Л.: Химия, - 1986

2. Глинка Н.А.- Задачи и упражнения по общей химии. – Л.: Химия, - 1985