Работе по темам и на выполнение контрольной работы в часах

Введение 1

Часть 1. Физическая химия

1. Агрегатное состояние вещества
2. Химическая термодинамика и термохимия
3. Химическая кинетика и катализ
4. Фотохимические реакции
5. Химическое равновесие
6. Растворы электролитов
7. Растворы неэлектролитов
8. Электропроводность растворов
9. Электрохимия
10. Поверхностные явления

Часть 2. Коллоидная химия

1. Коллоидные системы и их получение
2. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем Очистка коллоидов
3. Оптические свойства коллоидных систем
4. Электрические свойства коллоидных систем	3,5
5. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем
6. Микрогетерогенные системы. Полуколлоиды
7. Растворы высокомолекулярных соединений
8. Гели и студни.	2,5

Примерное количество времени на выполнение контрольной работы 10 часов.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

И ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Методические указания, вопросы для самопроверки, которые отражают объем требований к знаниям студента, и задания для контрольной работы даны по отдельным разделам программы.

К выполнению контрольного задания приступайте только после проработки всего курса по учебнику, составления конспекта курса и решения типовых задач, приведенных в методических указаниях.

Каждый студент выполняет задание согласно своему варианту, определяемому по двум последним цифрам шифра.

Обратите внимание на то, что данные некоторых задач представлены в обобщенных таблицах, так задачи № 1-10 имеют общее условие, которое изложено под номером 1-10. Для каждой из этих десяти задач числа для расчета нужно брать в таблице против номера задачи, соответствующей вашему варианту.

В задачах не приводятся табличные данные, они помещены в приложении в соответствующих таблицах.

Таблица 1- Варианты контрольных заданий

Варианты	Номера задач
00,50
01,51
02,52
03,53
04,54
05,55
06,56
07,57
08,58
09,59
10,60
11,61
12,62
13,63
14,64
15,65
16,66
17,67
Окончание таблицы № 1
Варианты	Номера задач
18,68
19,69
20,70
21,71
22,72
23,73
24,74
25,75
26,76
27,77
28,78
29,79
30,80
31,81
32,82
33,83
34,84
35,85
36,86
37,87
38,88
39,89
40,90
41,91
42,92
43,93
44,94
45,95
46,96
47,97
48,98
49,99

ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Агрегатное состояние вещества

Агрегатное состояние – важнейшая характеристика вещества. Обычно указывают агрегатное состояние при комнатной температуре, хотя большинство веществ при соответствующих изменениях температуры могут находиться в любом из агрегатных состояний. Важнейшие из параметров, определяющих агрегатное состояние – межмолекулярное взаимодействие и размеры молекул. Чем больше эти величины, тем вероятнее, что вещество будет твердым при комнатной температуре.

Изучая конкретно каждое из агрегатных состояний (газообразное, жидкое, твердое), сравните их между собой по расстоянию между молекулами, возможным способам перемещения молекул и силам межмолекулярного взаимодействия. Также проведите сопоставление понятий «реальный газ» и «идеальный газ», сравнив уравнение Ван-дер-Ваальса (P+a/V²)∙(V–b)=nRT и уравнение Менделеева-Клапейрона P·V = nRT, сделав упор на физическом смысле констант уравнений Ван-дер-Ваальса; здесь Р – давление, V – объем, Т – температура (по Кельвину) газа, а и b – константы. При изучении твердого состояния обратите внимание на различие между кристаллическими и стеклообразными телами, сравните последние с жидкостями. Изучая жидкое состояние, постарайтесь уяснить физический смысл понятий поверхностное натяжение и вязкость.

Изучая молекулярно-кинетическую теорию газов, обратите внимание на ее важнейший вывод, связывающий параметры уравнения состояния со средней кинетической энергией движущихся молекул. В соответствии с выводами этой теории,

PV = RT=l/3 Mu²; здесь М – масса моля газа; u² – среднее значение квадрата скорости.

Решение типовой задачи

1. Рассчитать скорость движения молекул водорода при температуре 25°С.

Решение. Основным выводом молекулярно-кинетической теории газов является установление связи между величинами PV = RT и средней кинетической энергией молекул газа Мu²/2, эта связь выражается формулой:

PV=RT=2/3 Mu²/2 или RT=Mu²/2,

где R – универсальная газовая постоянная

Т – температура газа, °К;

М – молярная масса газа (масса моля), кг;

u – средняя скорость движения молекул.

Таким образом, u =

Рассчитываем значение u для молекулы водорода: по условию М = 2·10^{-3 кг; Т = 25 + 273 = 298 (К);}

R = 8,31 Дж/моль К, тогда

u = = 1927,32 м /с.

Вопросы для самопроверки

1. Назовите переходы из одного агрегатного состояния в другое.

2. Опишите явления, сопровождающие эти переходы.

3. Схематично на графике представьте изменение температуры во времени при нагревании некоторого количества вещества в области температур, где имеется плавление и кипение вещества.

4. Что такое плазма? Каковы особенности ее физических свойств?

5. Что такое уравнение состояния? Каким уравнением описывается состояние идеального газа?

6. Какие физические законы объединены в уравнении Менделеева-Клапейрона?

7. Чем отличаются реальные газы от идеальных газов? Какими уравнениями состояния описываются реальные газы?

8. Какой физический смысл имеет газовая постоянная? Каковы ее возможные размерности?

9. В чем сущность молекулярно-кинетической теории газов?

10.Что такое средняя квадратичная скорость движения молекул? Как она связана с температурой?

11. Как различается средняя скорость движения молекул различных газов при повышении молекулярной массы, если эти газы находятся при одной температуре?

12. Что такое длина свободного пробега молекулы? Какое она имеет значение для расчета скоростей химических реакций?

13. Поясните смысл таких характеристик жидкости, как поверхностное натяжение, вязкость, давление насыщенного пара. От каких собственных характеристик вещества они зависят?

14. Как измеряют поверхностное натяжение и вязкость?

15. Перечислите известные вам типы кристаллических решеток.