1. Предмет изучения и метод термодинамики. Значение термодинамики в... Основные понятия термодинамики. Термодинамические параметры ...

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ
1. Предмет изучения и метод термодинамики. Значение термодинамики в химии и технологии.
Основные понятия термодинамики. Термодинамические параметры состояния, уравнение
состояния, термодинамическое равновесие. Классификация термодинамических процессов.
2. Пеpвое начало термодинамики, основные формулировки. Теплота, работа, энергия,
внутренняя энергия. Различие между теплотой и работой. Применение первого начала
термодинамики в различных термодинамических процессах для системы – идеальный газ.
3. Теплоемкость. Удельная, молярная, истинная, средняя, изобарная и изохорная теплоемкости.
Связь истинной и средней теплоемкости. Связь изобарной и изохорной теплоемкости.
Зависимость теплоемкости от температуры, интерполяционные уравнения для различных
соединений. Уравнение Майера.
4. Тепловой эффект. Закон Гесса. Следствия из закона Гесса. Применение закона Гесса для
расчета тепловых эффектов физико-химических процессов. Стандартные тепловые эффекты.
Связь тепловых эффектов при постоянном давлении и объеме.
5. Зависимость тепловых эффектов физико-химических процессов от температуры. Уравнения
Киpхгофа в дифференциальной и интегральной форме.
6. Второе начало термодинамики. Цикл Карно. Энтропия. Изменение энтропии - кpитеpий
протекания самопроизвольных процессов в изолированной системе. Обобщенное уравнение
1-го и 2-го законов термодинамики.
7. Расчет изменения энтропии при фазовых переходах, в ходе химической pеакции, для
процессов нагревания системы в изобарных и изохорных условиях, при смешении двух
идеальных газов.
8. Характеристические функции. Свободная и связанная энергия. Энергии Гиббса и Гельмгольца,
их связь.
9. Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка. Расчет абсолютных значений энтропии с
помощью третьего закона термодинамики и величин теплоемкостей.
10. Химический потенциал. Расчет химического потенциала для идеальных и реальных систем
при постоянстве различных параметров. Фугитивность. Коэффициент фугитивности.
Активность. Коэффициент активности.
11. Константа равновесия. Закон действующих масс. Условия и признаки химического равновесия
Константы химического равновесия равновесные свойства системы, их взаимная связь.
12. Принцип смещения равновесия ЛеШателье и Брауна. Влияние различных факторов на сдвиг
химического равновесия. Расчет констант равновесия гетерогенных реакций.
13. Уравнения изотермы, изобары, изохоры химической реакции. Графическое определение
теплового эффекта реакции. Максимальная полезная работа. Химическое сродство.
14. Условие фазового равновесия. Правило фаз Гиббса  основной закон фазового равновесия.
15. Физикохимический анализ Курнакова, его принципы и преимущества. Диаграммы
состояния: назначение, составные элементы, общие подходы к анализу.
16. Однокомпонентные системы. Равновесие двух фаз. Уравнение КлапейронаКлаузиуса, его вид
для различных фазовых переходов. Диаграмма состояния воды как пример диаграммы
состояния однокомпонентной системы.
17. Диаграммы растворимости систем с ограниченной растворимостью. Критические
температуры. Правило Алексеева.
18. Жидкие летучие смеси. Диаграммы состояния систем пар-жидкость. Законы Коновалова.
Азеотропные смеси.
19. Понятие о растворах. Классификация растворов. Идеальные, неидеальные, предельно
разбавленные, атермальные, регулярные растворы.
20. Давление насыщенного пара компонента над идеальным раствором. Закон Рауля для
идеальных и предельно разбавленных растворов. Отклонения от закона Рауля.
21.
Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения растворов.
Криоскопия. Эбуллиоскопия.
21. Осмотическое давление растворов.
22. Распределение растворенного вещества между двумя несмешивающимися жидкостями. Закон
Нернста-Шилова. Экстракция. Дробная экстракция.
23. Химическая кинетика. Истинная и средняя скорость реакции. Кинетическое и
стехиометрическое уравнение реакции. Молекулярность и порядок реакции, причины их
1
несовпадения. Частный и общий порядок реакции. Кинетическая кривая. Прямая и обратная
задачи химической кинетики. Лимитирующая стадия реакции.
24. Кинетика элементарных химических реакций нулевого, первого, второго, третьего, n-го
порядков. Дифференциальные и интегральные формы кинетических уравнений. Время
полупревращения.
25. Методы определения порядка реакции и константы скорости реакции. Интегральные и
дифференциальные методы. Метод избытка реагентов (понижения порядка реакции).
26. Сложные химические реакции. Потенциальные кривые для элементарной и сложной реакции.
Решение прямой и обратной задач химической кинетики. Последовательные реакции.
Параллельные
реакции. Вид кинетических кривых. Сопряженные реакции. Химическая
индукция. Актор, индуктор, акцептор. Фактор индукции. Цепные реакции. Зарождение,
развитие, обрыв цепи.
27. Зависимость скорости и константы скорости реакции от температуры. Уравнение Вант-Гоффа.
Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Предэкспоненциальный множитель. Связь
температурного коэффициента Вант-Гоффа и энергии активации реакции. Теории активных
соударений и активированного комплекса.
28. Коллоидное состояние вещества. Дисперсные системы. Особенности коллоидных систем.
29. Природа и классификация дисперсных систем. Значение ДС для пищевой промышленности.
30. Броуновское движение. Средний сдвиг. Уравнение Эйнштейна-Смолуховского. Формула
Эйнштейна.
31. Диффузия. Закон Фика. Физический смысл коэффициента диффузии.
32. Осмос. Осмотическое давление коллоидных систем.Значение осмостического давления для
биологических и технологических процессов.
33. Мембранные процессы: обратный осмос, диализ, ультрафильтрация. Применение в
промышленности.
34. Седиментация в дисперсных системах.
35. Оптические свойства дисперсных систем. Рассеяние света. Закон Рэлея. Турбидиметрия.
Нефелометрия.Поглощение света. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
36. Строение коллоидных частиц (мицеллы) лиофобных золей.
37. Строение двойного электрического слоя. Потенциалы ДЭС.Теории строения ДЭС.
38. Электрокинетические явления (электрофорез, электроосмос, потенциал протекания,
потенциал седиментации).
39. Методы получения коллоидных растворов: конденсационные и диспергирования.
40. Устойчивость коллоидных систем. Факторы устойчивости дисперсных систем.
41. Способы разрушения дисперсных систем. Коагуляция гидрофобных золей. Виды коагуляции.
Факторы, вызывающие коагуляцию.
42. Коагуляция под действием электролитов. Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди.
43. Поверхностные явления. Поверхностная энергия Гиббса. Поверхностное натяжение.
44. Смачивание. Вытекание. Когезия. Адгезия. Поверхностная активность. Правило ДюклоТраубе. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.
45. Сорбция. Адсорбция. Абсорбция. Физическая, химическая адсорбция. Адсорбент, адсорбтив.
Природа адсорбционных сил.
46. Адсорбция на границе раздела жидкость-газ. Правило Дюкло-Траубе. Уравнение изотермы
адсорбции Гиббса, его анализ. Адсорбция на твердых адсорбентах. Классификация твердых
адсорбентов. Обращение правила Дюкло-Траубе.
47. Уравнения Генри, Фрейндлиха. Графический расчет констант уравнений.
48. Теории мономолекулярной и полимолекулярной адсорбции. Уравнение Шишковского.
49. Молекулярная, ионная и ионнообменная адсорбция. Правило Фаянса-Панета (Пескова).
Уравнение Никольского.
50. Аэрозоли. Порошки. Характеристики порошков. Порошки в пищевой промышленности.
Пены. Пути стабилизации и разрушения пен. Получение, применение. Свойства.Суспензии.
Эмульсии. Коалесценция. Получение, применение. Свойства.
51. Получение и свойства ВМС. Взаимодействие частиц ВМС с растворителем. Свойства ВМС.
Набухание ВМС. Вязкость ВМС и коллоидных растворов. Методы определения вязкости.
Закон Пуазейля. Закон Ньютона.
2