Этапы проведения лабораторного занятия. к лабораторным занятиям

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

к лабораторным занятиям

модуль № 2 «Элементы химической термодинамики.

Элементы химической кинетики».

учебной дисциплины Химия

для специальности 060201 «Стоматология»

курс 1 семестр 1

Составитель Иванова Н.С.

к.х.н., доцент, зав. кафедрой

Рецензент __________________

___________________________

Владивосток, 2013

1.Тема занятия:Элементы химической термодинамики. Определение энтальпии растворения соли

2.Мотивация изучения темы:термохимические исследования позволяют раскрыть возможности для решения теоретических и практических проблем в

¾ физиологии:оценка уровня основного обмена в живых организмах, изучение энергетики мышечного сокращения;

¾ биохимии:оценка энергетики биохимических процессов, изучение конформационных переходов белков и нуклеиновых кислот;

¾ микробиологии:идентификация и оценка цитоксичности растущих микроорганизмов по теплопродукции;

¾ клинических исследованиях:изучение теплопродукции эритроцитов, гранулоцитов, лимфоцитов, лейкоцитов при различных заболеваниях и действии лекарственных препаратов;

¾ санитарно – гигиенических исследованиях:составление энергоменю для различных групп населения.

3.Цели занятия:

3.1.Общая цель:изучение темы направлено на формирование компетенций ПК – 2 и ПК – 3 по ФГОС специальности 060201 Стоматология.

Конкретные цели и задачи.

После изучения темы студент должен:

«знать» -преимущества и ограничения термодинамики, формулировки и математические выражения I – ого начала термодинамики, закона Гесса и его следствий. Знать способы определения энтальпии реакций;

«уметь» -решать типовые и ситуационные задачи, опираясь на теоретические положения. Ориентироваться в справочных данных. Представлять данные эксперимента в виде графиков и обсчитывать их. Делать выводы с учётом достоверности полученного результата;

«владеть» -навыками экспериментального определения тепловых эффектов: собрать установку, пользоваться физическим и химическим оборудованием, измерять термодинамические переменные и функции. Навыками использования обучающей программы «Measure» в химическом эксперименте и навыками безопасной работы в химической лаборатории.

Вопросы, изученные на предшествующих дисциплинах и необходимые для освоения темы.

1. Тепловые эффекты химических реакций.

2. Классификация химических реакций по тепловому эффекту.

3. Термохимические уравнения химических реакций.

4. Формулировки I – ого начала термодинамики.

Знания получены при изучении курса химии и физики общеобразовательных учебных заведений.

Задания для самостоятельной подготовки к лабораторному занятию.

5.1. Перечень контрольных вопросов для самоконтроля знаний.

1. Преимущества и ограничения термодинамики.

2. Термодинамические переменные и термодинамические функции состояния.

3. Первое начало термодинамики.

4. Энтальпия. Стандартная энтальпия.

5. Способы вычисления энтальпии реакции:

¾ закон Гесса,

¾ следствия из закона Гесса.

6.Калориметрическое определение энтальпии процессов растворения, нейтрализации и др.

5.2.Задания для СРС во внеучебное время.

Опираясь на теоретические положения, решить задачи:

Задача № 1

Вычислить стандартную энтальпию реакции

S₍_T₎+O_2(г)↔SO_2(г), используя данные:

2S₍_T₎+3O_2(г),↔ 2SO_3(г)ΔΗ⁰= -790 кДж/моль

2SО_{2 (г)}+O_2(г),↔ 2SO_3(г)ΔΗ⁰= -196 кДж/моль

Ответ: ΔΗ⁰= -297 кДж/моль

Задача на закон Гесса.

Задача № 2

Вычислить стандартную энтальпию хемосинтеза, протекающего в автотропных бактериях, по стадиям и суммарно:

а) 2Н₂S_(г)+О_2(г)→2Н₂О_(ж)+2S_(т)

б) 2S_(т)+3О_2(г)+2Н₂О _(ж)→2H₂SO_4(ж)

в) 2Н₂S_(г)+4О_2(г)→2Н₂SО_4(ж)

Ответ: ΔΗ⁰_(а)= -523 кДж/моль

ΔΗ⁰_(б)= -1056 кДж/моль

ΔΗ⁰_(в)= -1588 кДж/моль

Задача на 1 – ое следствие из закона Гесса.

Задача № 3

Вычислить стандартную энтальпию реакции

2С₂Н₅ОН_(ж)→ С₂Н₅ – О - С₂Н_5(ж)+Н₂О_(ж), используя значения

ΔΗ⁰сгорания веществ.

Ответ: ΔΗ⁰= -9кДж/моль

Задача на 2 – ое следствие из закона Гесса.

Задача № 4(расчётно - графическая работа)

На основании экспериментальных данных определите тепловой эффект растворения 4,28 г NН₄Cl в 800 мл воды, если для нагрева системы было затрачено 60 кДж/моль.

5.3.Задания для самоконтроля подготовки к лабораторному занятию.

Вариант теста № 1

Функцией состояния является:

а) давление

б) энтальпия

в) температура.

Вариант теста № 2

Стандартная энтальпия реакции С₆Н₁₂О₆→2С₂Н₅ОН+2СО₂

составляет - 74 кДж/моль, на основании этого можно сделать вывод:

а) скорость реакции велика

б) скорость реакции мала

в) скорость реакции определить нельзя.