 |
Минобрнауки России. «санкт-петербургский государственный технологический институт. (технический университет)» (спбгти(ту))
|
|
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
____________________________________________________________________
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)» (СПбГТИ(ТУ))
Кафедра физической химии
Ю. П. Акулова, С. Г. Изотова, О. В. Проскурина,
И. А. Черепкова
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Учебное пособие
Санкт-Петербург
УДК 544
Физическая химия [Текст]: учебное пособие / Ю. П. Акулова, С. Г. Изотова, О. В. Проскурина, И. А. Черепкова. – СПб.: СПбГТИ (ТУ). – 2016. – 192 c.
В учебном пособии представлен теоретический материал для практических занятий и самостоятельной работы студентов по основным разделам дисциплин «Физическая химия» и «Дополнительные главы физической химии», приведены примеры решения задач и многовариантные индивидуальные задания. Задания входят в фонд оценочных средств (ФОС) по дисциплинам.
Учебное пособие предназначено для бакалавров и студентов специалитета очной формы обучения, обучающихся по направлениям подготовки: 04. 03. 01 «Химия», 22. 03. 01 «Материаловедение и технологии материалов», 18. 03. 01 «Химическая технология», 18. 05. 01 «Химическая технология энергонасыщенных материалов и изделий», 18. 05. 02 «Химическая технология материалов современной энергетики», 19. 03. 01 «Биотехнология», 18. 03. 02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии», 20. 03. 01 «Техносферная безопасность», в соответствии с ФГОС ВО для формирования общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций в соответствии с РПД дисциплин «Физическая химия» и «Дополнительные главы физической химии».
|
|
|
Учебное пособие может быть полезно для бакалавров заочной формы обучения.
Ил. 86, табл. 22, библиогр. 8 названий.
Рецензенты:
1 Санкт-Петербургская химико-фармацевтическая академия (СПХФА), И. Б. Дмитриева, д-р хим. наук, профессор кафедры физической и
коллоидной химии
2 О. Н. Еронько, канд. хим. наук, доцент кафедры коллоидной химии СПбГТИ(ТУ)
Издание подготовлено в рамках выполнения государственного задания по оказанию образовательных услуг Минобрнауки России.
Утверждено на заседании учебно-методической комиссии факультета химии веществ и материалов 19. 05. 2016.
Рекомендовано к изданию РИС СПбГТИ(ТУ)
СОДЕРЖАНИЕ
1 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. 6
1. 1 Первое начало термодинамики.. 8
1. 2 Расчет тепловых эффектов химических реакций.. 11
1. 3 Второе начало термодинамики.. 14
1. 4 Расчет изменения энтропии и энергии Гиббса в химических процессах.. 15
1. 5 Термодинамический анализ возможности протекания химического процесса. 17
1. 6 Химическое равновесие. 18
1. 7 Расчет степени превращения исходных веществ, выхода продукта и равновесного состава химической реакции.. 20
1. 8 Константы равновесия гетерогенных реакций.. 24
1. 9 Многовариантное задание №1 «Расчет степени превращения, равновесного состава и выхода продукта химической реакции и выбор оптимальных условий проведения процесса».. 26
1. 10 Многовариантное задание №2 «Расчет равновесных парциальных давлений гетерогенной химической реакции».. 28
1. 11 Контрольные вопросы.. 30
2 ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ.. 31
2. 1 Однокомпонентные системы.. 32
2. 1. 1 Многовариантное задание №3 «Анализ фазового равновесия жидкость – пар в однокомпонентной системе».. 37
2. 2 Двухкомпонентные системы.. 38
|
|
|
2. 2. 1 Идеальные и неидеальные растворы.. 38
2. 2. 1. 1 Многовариантное задание №4 «Определение активности и коэффициента активности растворителя в растворе».. 42
2. 2. 1. 2 Многовариантное задание № 5 «Коллигативные свойства растворов».. 44
2. 2. 2 Диаграммы состав - свойство для равновесия жидкость - пар.. 47
2. 2. 2. 1 Многовариантное задание № 6 «Анализ фазовых равновесий жидкость – пар в двухкомпонентной системе».. 54
2. 2. 3 Диаграммы плавкости.. 64
2. 2. 3. 1 Типы диаграмм плавкости. Основные понятия. 64
2. 2. 3. 2 Диаграмма плавкости, компоненты которой полностью не растворимы друг в друге и в жидком и в твердом состояниях.. 66
2. 2. 3. 3 Диаграмма плавкости, компоненты которой неограниченно растворимы друг в друге в жидком и в твердом состояниях.. 67
2. 2. 3. 4 Диаграмма плавкости, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком и полностью не растворимы друг в друге в твердом состояниях.. 70
2. 2. 3. 5 Диаграмма плавкости, компоненты которой ограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии.. 71
2. 2. 3. 6 Диаграмма плавкости, компоненты которой образуют между собой в твердом состоянии химическое соединение, плавящееся без разложения. 72
2. 2. 3. 7 Диаграмма плавкости, компоненты которой образуют между собой в твердом состоянии химическое соединение, плавящееся с разложением.. 73
2. 2. 3. 8 Примеры анализа диаграмм состояния. 74
2. 2. 3. 9 Многовариантное задание № 7 «Анализ диаграмм плавкости».. 82
2. 3 Контрольные вопросы.. 104
2. 4 Вопросы к теоретическому коллоквиуму по теме «Фазовые равновесия».. 104
3 ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ.. 105
3. 1 Гальванические элементы.. 105
3. 1. 1 Классификация электродов. 108
3. 1. 2 Классификация гальванических элементов. 111
3. 1. 3 Определение термодинамических параметров реакции, протекающей в гальваническом элементе 113
3. 1. 4 Многовариантное задание №8 «Гальванические элементы».. 116
3. 2 Электрическая проводимость растворов электролитов. 120
3. 2. 1 Многовариантное задание № 9 «Электрическая проводимость растворов электролитов».. 124
3. 3 Контрольные вопросы.. 124
4 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА.. 127
4. 1 Электрические свойства молекул.. 127
4. 1. 1 Многовариантное задание № 10 «Электрические свойства молекул».. 132
4. 1. 2. Контрольные вопросы.. 132
4. 2 Оптические методы изучения строения молекул. Молекулярные спектры.. 134
|
|
|
4. 2. 1 Общая характеристика молекулярных спектров. 134
4. 2. 2 Закон Бугера-Ламберта-Бера. 136
4. 2. 3 Энергия вращения двухатомной молекулы в приближении жесткого ротатора. Вращательные спектры молекул и их применение для определения молекулярных характеристик. 138
4. 2. 4 Многовариантное задание № 11 «Вращательные спектры двухатомных молекул».. 148
4. 2. 5 Колебательные спектры двухатомных молекул.. 153
4. 2. 6 Многовариантное задание №12 «Колебательные спектры двухатомных молекул».. 163
4. 3 Контрольные вопросы.. 168
5 ЭЛЕМЕНТЫ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ.. 169
5. 1 Многовариантное задание № 13 «Расчет теплоемкости идеального газа».. 173
5. 2 Контрольные вопросы.. 173
6 ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА.. 174
6. 1 Многовариантное задание № 14 «Расчет кинетических параметров гомогенных химических реакций» 179
6. 2 Многовариантное задание № 15 «Влияние температуры на скорость химической реакции».. 185
6. 3 Контрольные вопросы.. 185
ЛИТЕРАТУРА.. 187
ПРИЛОЖЕНИЕ. 188
Предметный указатель. 190
|
|
|
