МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Майкопский государственный технологический университет»
Факультет
Кафедра
аграрных технологий
химии, физики и физико-химических методов исследования
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
____________Л.И. Задорожная
«_____»____________ 20____г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
В.2.2. Физическая и коллоидная химия
по направлению
подготовки бакалавров 280700.62
Техносферная безопасность
по профилю подготовкиОхрана природной среды и ресурсосбережение
Квалификация (степень)
выпускника
Бакалавр
Майкоп
Рабочая программа составлена на основе ФГОС ВПО и учебного плана МГТУ по
направлению (специальности) 280700.62 Техносферная безопасность
Составитель рабочей программы:
кандидат химических наук, доцент
(должность, ученое звание, степень)
Голованова Т.Н.
(подпись)
(Ф.И.О.)
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
химии, физики и физико-химических методов исследования
(наименование кафедры)
Заведующий кафедрой
«___»________20__г.
(подпись)
Одобрено учебно-методической комиссией факультета
(где осуществляется обучение)
Попова А.А.
(Ф.И.О.)
«___»_________20__г.
Председатель
учебно-методического
совета направления (специальности)
(где осуществляется обучение)
(подпись)
Декан факультета
(где осуществляется обучение)
«___»_________20__г.
(Ф.И.О.)
Сухоруких Ю.И.
(подпись)
СОГЛАСОВАНО:
Начальник УМУ
«___»_________20__г.
(Ф.И.О.)
Гук Г.А.
(подпись)
Зав. выпускающей кафедрой
по направлению (специальности)
(Ф.И.О.)
КуловаД.Д.
(подпись)
(Ф.И.О.)
1. Цели и задачи освоения дисциплины
Цельюявляетсяизучение закономерностей протекания химических, физикохимических и коллоидно-химических процессов, используя при этом теоретические и
экспериментальные методы химии и физики. Научиться применять изученные
закономерности для предсказания хода процессов во времени.
2. Место дисциплины в структуре ОП бакалавриата
Дисциплина «Физическая и коллоидная химия» относится к вариативной части
математического и естественнонаучного цикла В.2.2. Дисциплина осваивается в 4семестре.
Физическая и коллоидная химия – это наука, посвященная изучению теории строения
и свойств различных веществ, теоретических основ различных химических явлений и
процессов, имеющих практическое значение при подготовке студентов по
направлению«Техносферная безопасность».Физическая и коллоидная химия имеет
предшествующие логические и содержательно-методические связи с дисциплинами : общая
и неорганическая химия, органическая химия. Физика и математика являются науками без
которых на данном этапе невозможен процесс обучения студентов данного профиля.
Знания, навыки и умения, приобретенные в ходе изучения данной дисциплины,
необходимы для изучения дисциплин:
- «Инженерная экология»,
- «Теория горения и взрыва»,
- «Промышленная экология»;
- «Методы и приборы контроля окружающей среды и экологический мониторинг»,
- «Инженерная защита атмосферы и гидросферы»,
- «Инженерная защита литосферы»,
- «Радиационная экология»,
- «Методы обезвреживания, утилизации и переработки отходов»,
- «Экология городской среды» и др.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины бакалавр должен обладать следующими
компетенциями:
ОК-4: компетенции самосовершенствования (сознание необходимости, потребность и
способность учиться);
ОК-8: способность работать самостоятельно;
ОК-10: способность к познавательной деятельности;
ОК-11: способность использовать законы и методы математики, естественных,
гуманитарных и экономических наук при решении профессиональных задач;
ОК-12: способность абстрактному и критическому мышлению, исследованию
окружающей среды для выявления её возможностей и ресурсов, способность к принятию
нестандартных решений и разрешению нестандартных ситуаций.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
-правила работы в химической лаборатории;
- теорию электролитической диссоциации;
- теорию окислительно-восстановительных процессов;
- методы расчета концентраций растворов и содержание определяемых компонентов;
- основы термодинамики и кинетики химических реакций;
- основы электрохимии;
- свойства растворов (криоскопия, осмос, буферные растворы, электропроводность);
- поверхностные явления, адсорбция, хроматография;
- свойства коллоидных систем, эмульсий, суспензий и высокомолекулярных соединений.
Уметь:
- применять приобретенные химические знания для объяснения поведения и влияния внесенных химических веществ на рН биологических объектов;
- применять основные законы и понятия физической химии для расчетов;
- рассчитывать энтальпию, энтропию и свободную энергию химической реакции;
- рассчитывать температуру замерзания раствора не электролита, антифриза и электролита;
- рассчитывать водородный показатель буферной системы;
- рассчитывать осмотическое давление раствора;
- рассчитывать константу и степень диссоциации слабого электролита;
- рассчитывать порог коагуляции и дзета-потенциал коллоидной системы;
- рассчитывать ЭДС гальванического элемента и потенциал полуэлемента.
Владеть:
- навыками обращения с лабораторным оборудованием и посудой;
- методикой расчета концентрации растворов, расчета навесок для анализа, расчета
содержания определяемого компонента;
- методикой проведения химического анализа;
- методикой расчета определения рН раствора и ЭДС гальванического элемента;
- методикой коагуляции коллоидного раствора с использованием правилШульца-Гарди
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:основные понятия и законы теоретического раздела курса «Физическая и коллоидная
химия»;
уметь: использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ПК-3)
 на основе теоретических знаний и практических навыков провести экспериментальную
часть лабораторных работ;
 систематизировать, воспринимать информацию, уметь логически верно, аргументировано
и ясно, строить свою речь (ОК-1);
владеть методами к кооперации с коллегами, работе в коллективе. Обладать культурой
поведения.Способностью находить управленческие решения в нестандартных ситуациях и
готовность нести за них ответственность, руководить людьми и подчиняться (ОК-3, ОК-4);
иметь навыки:
 работы со справочной литературой;
 теоретического и экспериментального исследования, (ПК-3);
 поиска, обработки и анализа информации для решения практических задач.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы. Общая трудоемкость дисциплины.
4.1. Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет _2___зачетных единиц
(_72_ часов).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Всего
часов/з.е.
36/1
Семестры
4
36/1
18/0,5
18/0,5
18/0,5
36/1
18/0,5
36/1
12/0,33
12/0,33
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Составление плана-конспекта
10/0,28
10/0,28
14/0,39
14/0,39
Форма промежуточной аттестации:
зачет
Общая трудоемкость
72/2
72/2
4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы по заочной форме обучения.
Общая трудоемкость дисциплины составляет _2_зачетных единиц
(_72_ часов).
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции (Л)
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа студентов (СРС) (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Всего
часов/з.е.
8/0,22
Семестры
4
8/0,22
4/0,11
4/0,11
4/0,11
64/1,78
4/0,11
64/1,78
20/0,56
20/0,56
12/0,34
12/0,34
31/0,86
31/0,86
Реферат
Другие виды СРС (если предусматриваются,
приводится перечень видов СРС)
1. Составление плана-конспекта
Форма промежуточной аттестации:
зачет
Общая трудоемкость
72/2
72/2
5. Структура и содержание дисциплины
5.1. Структура дисциплиныдля очной формы обучения
№
п/п
1.
Раздел дисциплины
Предмет, задачи и разделы
физической химии. Основные
понятия
и
определения
Неделя
семестра
1-2
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную и
трудоемкость
(в часах)
Л
С/ПЗ
ЛР СРС
2
2
Формы
текущего
контроля
успеваемости
(по неделям
семестра)
Форма
промежуточной
аттестации
(по семестрам)
Блиц-опрос
термодинамики. Первый закон
термодинамики.
2
3.
4.
5.
6.
7.
Изопроцессы.
Работа
изопроцессов.
агрегатные
состояния веществ. Газовые
законы.
3-4
Цикл Карно. КПД цикла
Карно.
II
закон
термодинамики.
Энтропия.
Закон Больцмана.
5-6
Закон Гесса и его следствия.
Энтальпия
7-8
Закон
действующих
масс.
Химическое равновесие.
9-10
Идеальные и реальные
растворы. Свойства
разбавленных растворов.
11-12
8.
10.
11.
4
2
2
4
2
2
4
Обсуждение
докладов
2
4
Тестирование
2
2
2
Коллоквиум
2
2
4
Коллоквиум
2
2
4
Коллоквиум
2
2
4
Тестирование,
Коллоквиум
2
2
4
Коллоквиум
Электродные процессы.
Гальванические элементы.
15
9.
2
Растворы электролитов.
13-14
Коллоквиум
2
Обшая характеристика
дисперсных систем. Методы
получения дисперсных систем.
Общие понятия о коагуляции и
седиментации дисперсных
систем. Устойчивость
дисперсных систем.
Общие понятия о коагуляции и
седиментации дисперсных
систем. Устойчивость
дисперсных систем.
Промежуточная аттестация
ИТОГО:
16
17
18
18
-
зачет
18
36
5.2. Структура дисциплины для заочной формы обучения
№
п/п
Раздел дисциплины
Неделя
семестра
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу и
трудоемкость (в часах)
Л
1.
2.
3.
4.
семестр
Предмет, задачи и разделы физической
химии. Основные понятия и определения
1-2
термодинамики.
Первый
закон
термодинамики.
Изопроцессы.
Работа
изопроцессов.
агрегатные состояния веществ. Газовые
3-4
законы.
Цикл Карно. КПД цикла Карно. II закон
термодинамики.
Энтропия.
Закон
5-6
Больцмана.
Закон Гесса и его следствия. Энтальпия.
7-8
5. Закон действующих масс. Химическое
равновесие.
6. Идеальные и реальные растворы. Свойства
разбавленных растворов.
7. Растворы электролитов.
8. Электродные процессы. Гальванические
элементы.
9. Обшая характеристика дисперсных систем.
Методы получения дисперсных систем.
Общие
понятия
о
коагуляции
и
седиментации
дисперсных
систем.
Устойчивость дисперсных систем.
10. Общие
понятия
о
коагуляции
и
седиментации
дисперсных
систем.
Устойчивость дисперсных систем.
11. Промежуточная аттестация: зачет
ИТОГО:
ЛР
СРС
6
6
6
1
9-10
11-12
С/ПЗ
6
2
1
6
6
13-14
6
15
1
16
1
6
2
8
17
8
18
зачет
4
4
64
5.3. Содержание разделов дисциплины «физическая и коллоидная химия», образовательные технологии
Лекционный курс
№ п/п
Наименование темы
дисциплины
Трудое
мкость
(часы/
зач. ед.)
О
Ф
О
Тема 1.
Предмет, задачи и 2/
разделы
физической 0,05
химии.
Основные
понятия и определения
термодинамики.
Первый
закон
термодинамики.
Содержание
Формиру
емые
компетен
ции
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
Образова
тельные
технолог
ии
З
Ф
О
Введение.
Предмет,
содержание
разделов
курса
физической
и
коллоидной химии.
Основные понятия: система, виды
систем, параметры
и
функции
состояния.
Первый закон термодинамики
ОК-3,
ОК -4,
ПК-3
Знать:основные определения и Лекциизаконы
физической
химии беседы
(первый закон термодинамики).
Уметь:
организовать
своюсамостоятельную работу по
изучению
основной
и
дополнительной литературы.
Владеть: навыками проведения
практической
работы,
способностью
находить
управленческие
решения
в
нестандартных
ситуациях
и
готовность
нести
за
них
ответственность,
руководить
людьми и подчиняться.
Тема 2.
Изопроцессы. Работа 2/
изопроцессов.
0,05
агрегатные состояния
веществ.
Газовые
законы.
Характеристика
идеального
и
реальных газов. Газовые законы.
Графическое изображение изохоры,
изобары, изотермы.
Уравнение состояния идеального
газа.свойства газов при высоких
температурах. Плазма.
Применение
физико-химических
законов в пищевой промышленности
Изопроцессы. Работа изопроцессов.
агрегатные
состояния
веществ.
ОК-3,
ОК -4,
ПК-3
Знать:основные определения и Лекциизаконы
физической
химии беседы
(Законы:Бойля-Мариотта,
ГейЛюссака,
Шарля,
Авагадро,
Менделеева-Клапейрона).
Уметь:
организовать
своюсамостоятельную работу по
изучению
основной
и
дополнительной литературы.
Владеть: навыками проведения
практической
работы,
Тема 3.
Цикл Карно. КПД
цикла Карно. II закон
термодинамики.
Энтропия.
Закон 2/
Больцмана.
0,05
Тема 4.
Закон Гесса и его
следствия. Энтальпия
Тема 5.
Закон
масс.
действующих
Химическое
Газовые законы.
Понятие изопроцессов. Определение
работы изопроцессов.
Характеристика
идеального
и
реальных газов. Газовые законы.
Графическое изображение изохоры,
изобары,
изотермы.
Уравнение
состояния идеального газа.свойства
газов при высоких температурах.
Плазма.Применение
физикохимических законов в пищевой
промышленности.
Этапы цикла Карно. Определение
работы каждого из четырех этапов. (II
закон термодинамики).
Определение эффективности работы
паровых машин, работающих на
водяном и ртутном паре.
Понятие энтропии. Статистический
смысл II закона термодинамики (закон
Больцмана).
Тепловой
эффект
химической
реакции. Следствия закона Гесса
(закон Лавуазье-Лапласа).
2/
Расчет
тепловых
эффектов
0,05
химических процессов.
1/0,0
Зависимость тепловых эффектов от
3
температуры.
Химический потенциал.
Обратимыереакции.
действующих масс.
Закон
способностью
находить
управленческие
решения
в
нестандартных
ситуациях
и
готовность
нести
за
них
ответственность,
руководить
людьми и подчиняться.
ОК-5
ПК-7
ОК-6
ПК-8
ОК-9
ПК-10
Знать: основные определения и
законы физической химии.
Уметь: показать диаграмму,
характеризующую циклический
процесс.
Владеть: навыками выполнения
практических работ, а так
женавыками сбора и анализа
информации, технологиями
совместной работы в малых
творческих группах.
Знать:законы физической химии
(закон Гесса и его следствия).
Уметь:проводить
расчеты
тепловых эффектов химических
процессов.
организовать
своюсамостоя
тельную работу по изучению
основной
и
дополнительной
литературы.
Владеть: навыками сбора и
анализа информации.
Знать:законы
физической
химии(закон действующих масс,
Проблемн
ые
лекции
Проблемн
ые
лекции
Проблемн
равновесие.
Тема 6.
Идеальные и реальные
растворы. Свойства
разбавленных
растворов.
Тема 7.
Растворы
электролитов.
Определение скорости химической
реакции
Гомогенное, гетерогенное равновесие
(принцип ЛеШателье).
Правило фаз.
Понятия
фаза,
компонент,
вариантность
системы,
число
степеней свободы.
Диаграммы состояния воды и серы.
Термодинамика идеальных и
реальных растворов. Закон Рауля для
растворов неэлектролитов.
I и II законы Коновалова. Осмос,
электроосмос, закон Вант-Гоффа.
Диаграммы Рпара– состав, Ткип–
2/
1/0,0
состав. Отклонения свойств растворов
0,05
3
от законов Рауля и Вант Гоффа.
Понижение температуры замерзания,
повышение температуры кипения
разбавленных растворов. Криоскопия,
эбуллиоскопия.
2/
0,05
Растворы электролитов.
Изотонический коэффициент.
Физико-химические свойства
растворов в пищевой
промышленности.
Основы теории электролитической
диссоциации. Слабые и сильные
электролиты.
Отклонения от законов Вант-Гоффа и
Рауля в растворах электролитов.
Электропроводность растворов.
Удельная электропроводность.
Эквивалентная электропроводность.
правило фаз Гиббса).
ые
Уметь:Определять
скорость лекции
химического процесса.
Владеть: навыками выбирать
технические
средства
и
технологии
с
учетом
экологических последствий их
применения.
ПК-30
Знать:основные определения и
Проблемн
законы физической химии (закон ые
Рауля I и II законы
лекции
Коновалова.Осмос, электроосмос,
закон Вант-Гоффа.)
Уметь: построить Диаграммы
Рпара– состав, Ткип– состав.
Владеть: навыками решения
типовых задач. Умеет проводить
исследования
по
заданной
методике
и
анализировать
результаты экспериментов.
ОК-15
ПК-31
Знать:законы физической химии Проблемн
(законы:Кольрауша, Вант-Гоффа ые
и
Рауля),
какие
растворы лекции
относятся
к
электролитам
первого рода.
Уметь: Рассчитать удельную,
эквивалентную
электропроводности для слабых
электролитов;
Владеть: навыками практическое
применение электропроводности
в технике. Способен изучать и
анализировать
научно-
Практическое применение
электропроводности в технике.
Тема 8.
Электродные
процессы.
Гальванические
элементы.
Гальванический элемент и
электролизер.
Равновесные электродные
2/
потенциалы. Двойной электрический
0,05
слой.
1/0,0 Классификация электродов и
3 электрохимических цепей.
Электролиз. I и II законы Фарадея.
Тема 9.
Общая характеристика
дисперсных систем.
Методы получения
дисперсных систем.
2/
Общие понятия о
0,05
коагуляции и
седиментации
дисперсных систем.
1/0,0
Устойчивость
3
дисперсных систем.
Характеристика дисперсных систем.
Классификация дисперсных систем по
межфазному взаимодействию,
дисперсности, по агрегатному
состоянию дисперсной фазы и
дисперсионной среде.
Методы получения дисперсных
систем.
ОК-5
ПК-7
ОК-12
ПК-32
техническую
информацию,
отечественный и зарубежный
опыт по производству продуктов
питания; одним из иностранных
языков на уровне бытового
общения, понимает основную
терминологию
сферы
своей
профессиональной деятельности.
Знать: законы физической химии
(I и II законы Фарадея).
Уметь: составить альванический
элемент,
записать
схему
электролиза.
Владеть: навыками решения
типовых
задач,
навыками
выполнения практических работ,
а так женавыками сбора и
анализа
информации,
технологиями совместной работы
в малых творческих группах.
Знать:
Классификация
дисперсных систем и методы их
получения понятие устойчивости.
Уметь:
проводить
экспериментальную работу по
получению дисперсных систем;
стремится
к
саморазвитию,
повышению своей квалификации
и мастерства, умееть критически
оценивать свои достоинства и
недостатки, наметить пути и
выбрать
средства
развития
достоинств
и
устранения
недостатков.
Владеть: навыками выполнения
практических работ, измерять и
Проблемн
ые
лекции
Проблемн
ые
лекции
Тема
10.
Общие понятия о
коагуляции и
седиментации
дисперсных систем.
Устойчивость
дисперсных систем.
Коагуляция коллоидных растворов
электролитами.
Понятие кинетической и агрегативной
устойчивости.
2/
0,05
Итого
18/ 4/0
1 ,11
ОК-5
ПК-32
составлять описание проводимых
экспериментов, подготавливать
данные для составления обзоров,
отчетов и научных публикаций;
владеет
статистическими
методами
и
средствами
обработки
экспериментальных
данных
проведенных
исследований.
Знать: понятия седиментации и Проблемн
коагуляции.
ые
Уметь: проводить расчеты по лекции
кинетике коагуляции; стремится
к саморазвитию, повышению
своей
квалификации
и
мастерства, умееть критически
оценивать свои достоинства и
недостатки, наметить пути и
выбрать
средства
развития
достоинств
и
устранения
недостатков.
Владеть: навыками выполнения
практических работ, измерять и
составлять описание проводимых
экспериментов, подготавливать
данные для составления обзоров,
отчетов и научных публикаций;
владеет
статистическими
методами
и
средствами
обработки
экспериментальных
данных
проведенных
исследований.
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в
часах
Семинарские занятия учебным планом не предусмотрены.
5.5. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
№
п/п
№ раздела
дисциплины
1.
Тема 1
2.
Тема 2
3.
Тема 3
4.
Тема 4
5.
6.
7.
Тема 5
Тема 6
Тема 7
8.
Тема 8
9.
10.
Тема 9
Тема 10
Наименование
лабораторных работ
Объем в часах /
трудоемкость в з.е.
ОФО
ЗФО
Гомогенное, гетерогенное равновесие
Определение порядка реакции методом
начальных концентраций
Определение
константы
скорости
химических реакций
Перегонка растворов из неограниченно
смешивающихся жидкостей
Электропроводность
Электролиз
Вязкость
Дисперсные и коллоидные системы.
Коллоидные растворы.
Рефрактометрия.
Поверхностные явления. Адсорбция.
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
2/0,055
18/1
2/0,055
4/0,11
5.6. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовой проект (работа) учебным планом не предусмотрен.
5.7. Самостоятельная работа студентов
Содержание и объем самостоятельной работы студентов
Разделы и темы рабочей
Перечень домашних
Сроки
Объем в
программы самостоятельного заданий и других вопросов выполнения часах/трудоемко
изучения
для самостоятельного
сть в з.е.
изучения
ОФО
ЗФО
1. Основные понятия: система, Составление
виды систем, параметры и конспекта
функции состояния.
плана-
2 неделя
2/0,056 6/0,17
2. Характеристика идеального и Составление
реальных
газов.
Газовые конспекта
законы.
Графическое
изображение изохоры, изобары,
изотермы.
плана-
4 неделя
4/0,11
6/0,17
3. Методы очищения воды для Написание реферата
пищевой промышленности.
5 неделя
4/0,11
6/0,17
4. Диаграммы состояния серы.
Составление
конспекта
плана-
7 неделя
4/0,11
6/0,17
5Понижение температуры
замерзания, повышение
температуры кипения
разбавленных растворов.
Криоскопия, эбуллиоскопия.
6.Физико-химические свойства
растворов в пищевой
промышленности.
Составление
конспекта
плана-
9 неделя
4/0,11
6/0,17
Составление
конспекта
плана-
11 неделя
2/0,056 6/0,17
13 неделя
4/0,11
6/0,17
15 неделя
4/0,11
6/0,17
7.Составление гальванических
элементов. Решение типовых
задач.
Выполнение
практического задания
8. Характеристика свойств сырьяНаписание реферата
и качество готовой продукции в
молочной промышленности.
9. Классификация дисперсных Составление
планасистем по межфазному
конспекта
взаимодействию, дисперсности,
по агрегатному состоянию
дисперсной фазы и
дисперсионной среде.
10. Кинетика коагуляции.
Составление
планаконспекта
Итого
17 неделя
18 неделя
4/0,11
8/0,22
4/0,11
8/0,22
36/1
64/1,78
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения
6.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля для
студентов ОФО
6.1.1. Термодинамика
1. Свойства внутренней энергии системы в общем случае:
1) функция состояния системы; 2) функция процесса; 3) экстенсивная функция;
4)
интенсивная
функция;
5)
функция,
равная
теплоте
процесса;
2. Закон Бойля– Мариотта имеет вид:
1) V1P1 = V2P2;
2) ΔU = Q + А;
3) nR(lnT2 – lnT1);
3.Выражение первого начала термодинамики, записанное с использованием работы
системы А и теплоты процесса Q, имеет вид:
1) V1 P1 = V2 P2;
2) nR(lnT2 – lnT1);
3) ΔU = Q – А;
4. Выражения, справедливые для адиабатического процесса с идеальным газом (А - работа
системы, Q - теплота процесса)
1) P = const ;
2) V = const;
3)T = const;
4) ΔU = 0 ;
6) Q = 0;
5. Процесс обратимого расширения 1 моль идеального газа от объема V1 до объема V2 , в
котором изменение внутренней энергии газа будет наибольшим:
1) адиабатический ; 2) изотермический; 3) изобарный; 4) изотермический до объёма
V1+0,5V2, затем изобарный до V2;
6. Работа системы при обратимом изобарном расширении n моль идеального газа от
объёма V1 до объёма V2:
1) P(V2 – V1);
2) nR(lnV2 – lnV1);
3) 0; 4) -nCV(T2 – T1)
7. Теплота процесса при обратимом изохорном нагревании n моль идеального газа от
температуры T1 до температуры T2 выражается как:
1) nR(T2 – T1);
2) nR(lnT2 – lnT1);
3) -nCV(T2 – T1); 4) nCP(T2 – T1);
8. Уравнение состояния идеального газа для любого количества газообразного вещества
(Менделеева -Клапейрона) имеет вид:
Т1−Т2
1) PV = nRT;
2) nR(lnT2 – lnT1);
3) А =Q Т1
9. Какой объем займет газ хлор массой 5 кг при нормальных условиях?
1)
1580 л
2) 2 л
3) 15 л
10. Какое количество теплоты необходимо для изохорического нагревания углекислого
газа массой 50 г в интервале температур от 1000С до 2000С, еслиСv= 40,2 Дж/моль.
1)
4,56 Кдж
2) 10 Кдж
3) 2,5 Кдж
6.1.2. Электрохимические системы. Дисперсные системы.
1.
Находящаяся в состоянии равновесия система: 2SO2(г) + О2(г) = 2SO3(г)
1) гомогенная;
2) гетерогенная;
3) однофазная
2. Метод исследования разбавленных растворов, основанный на сравнении температуры
начала кипения раствора и температуры кипения растворителя при постоянном давлении
1) калориметрия;
2) криоскопия;
3)эбуллиоскопия
3. Способы выражения концентрации. Массовая доля это:
1) ) nCP(T2 – T1);
2)𝑊 =
𝑚 в−ва
𝑚 р−ра
∙ 100%;
3) m = K·Q;
4. Уравнение, характеризующее закон Рауля для растворов неэлектролитов имеет вид:
1) m = K·Q;
2)
Р 0 −Р
Р 0
=
𝑛 1
𝑛 2 +𝑛 1
;
3) ΔU = Q + А
5. Константа равновесия характеризуется уравнением:
[К]∙[А]
1) К = [КА] ;
2) ΔU = Q + А;
3) nCP(T2 – T1);
6. Электрохимические
протекающий:
1) на электродах;
системы.
Электролиз
раствора
электролита
это
процесс
2) на поверхности вещества;
3) 3) в замкнутой цепи;
7. Уравнение, характеризующее закон Рауля для растворов электролитов имеет вид:
1) m = K·Q;
2)
Р 0 −Р
Р 0
=
𝑖𝑛 1
;
𝑛 2 +𝑛 1
3) ΔU = Q + А
8. Адгезия это процесс характеризующий:
1) связь между разнородными конденсированными телами при молекулярном контакте;
2) свойство адсорбировать вещества;
3) свойство характеризующее текучесть вещества;
9. Лиофильные дисперсные системы характеризуют:
1) свойство адсорбировать вещества;
2) свойство характеризующее текучесть вещества;
3) интенсивное взаимодействие дисперсной фазы с жидкой дисперсионной средой;
10. Диспергирование это процесс:
1) характеризующий текучесть жидких или газообразных веществ;
2) связь между разнородными конденсированными телами при молекулярном контакте;
3) получение частиц дисперсной фазы из сплошного и более крупного по размерам тела;
6.2. Контрольные вопросы и задания для проведения промежуточной
аттестации.
Примерный перечень вопросов к зачету по дисциплине «физическая и коллоидная
химия» для студентов
1. Основные понятия и определения термодинамики: термодинамическая система, виды
систем, состояние системы, параметры, уравнения состояния, функции состояния.
2. I закон термодинамики.
3. Теплоемкость Сv и Сp. Калорические коэффициенты.
4. Изопроцессы. Законы идеальных газов. Работа изопроцессов.
5. Цикл Карно. КПД цикла Карно.
6. ТеоремыКарно-Клаузиуса.
7. Основные законы термохимии: Закон Гесса и его следствия. ЗаконЛавуазье-Лапласа.
8. Теплоты реакций Qp и Qv.
9. Стандартная энтальпия образования вещества. Закон Кирхгофа.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
Второе начало термодинамики.
Энтропия. Физический смысл. Постулат Планка.
Методы вычисления энтропии в равновесных системах:
Статистический характер энтропии. Уравнение Больцмана.
Термодинамические потенциалы Гиббса и Гельмгольца.
Понятие равновесия. Смещение равновесия. Принцип ЛеШателье–Брауна.
Фазовые переходы I и II рода.
Уравнение Клапейрона – Клаузиуса.
Константа равновесия. Реакция Бекетова.
Химический потенциал. Условия равновесия.
Химическая переменная.
Гетерогенное равновесие. Правило фаз Гиббса. Компоненты и независимые
составляющие систем.
Диаграммы состояния веществ и правило фаз (вещества типа воды и типа серы).
Термодинамический вывод закона действующих масс.
Растворы. Идеальные и реальные растворы.
Растворимость газов в газах.
Растворимость жидкостей в жидкостях.
Давление насыщенного пара над растворами. Закон Рауля. Закон Рауля-Генри.
Диаграммы Pпара состав,tкип. Состав.
I закон Коновалова, II закон Коновалова.
Отклонения от закона Рауля. Положительные и отрицательные отклонения от закона
Рауля. Примеры систем.
Следствия закона Рауля. Эбулиоскопия и криоскопия.
Осмотическое давление в растворах. Закон Вант - Гоффа.
Отклонение свойств растворов электролитов от законов Рауля и Вант-Гоффа.
Теории электролитической диссоциации.
Изотонический коэффициент, степень диссоциации.
Электропроводность.
Подвижность ионов. Закон Кольрауша.
Классификация дисперсных систем.
Состав мицеллы.
Методы получения дисперсных систем.
Кинетика коагуляции. Коагуляция коллоидных растворов электролитами.
Дисперсный анализ. Оптические и молекулярно- кинетические свойства дисперсных
систем.
Характеристика дисперсной фазы: численная, объемная и массовая концентрации.
Кинетическая и агрегативная устойчивость.
6.3. Тематика контрольных работ для студентов ЗФО
Контрольная работа учебным планом не предусмотрена.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
1. Физическая и коллоидная химия: учебник для студентов вузов / [А.П. Беляев и др.];
под ред. А.П. Беляева. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 704 с.
2. Мягченков, В.А. Поверхностные явления и дисперсные системы : учеб.пособие для
студентов вузов / В.А. Мягченков. - М.: КолосС, 2007. - 187 с.
3. Попова, А.А. Физическая и коллоидная химия : учебное пособие и практикум /
[А.А. Попова и др.]. - Майкоп :Магарин О.Г., 2013. - 476 с.
б) дополнительная литература
1. Семенов, Н.Н. Избранные труды. В 4 т. Т. 2: Горение и взрыв / Н.Н. Семенов. - М.:
Наука, 2005. - 704 с.
2. Семенов, Н.Н. Избранные труды. В 4 т. Т. 1. Кн. 1: Цепные реакции / Н.Н. Семенов.
- М. : Наука, 2004. - 392 с.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Материально-техническое обеспечение дисциплины включает:
1) Библиотечный фонд ГОУ ВПО «МГТУ»;
2) Лабораторный практикум по курсу «физическая и коллоидная химия»;
3) Принтеры и копировальная техника
Дополнения и изменения в рабочей программе
за ________/________ учебный год
В рабочую программу
(наименование дисциплины)
для направления (специальности)
(номер направления (специальности)
вносятся следующие дополнения и изменения:
Дополнения и изменения внес
(должность, Ф.И.О., подпись)
Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры
_
(наименование кафедры)
«____»___________________20_г.
Заведующий кафедрой __________________
(подпись)
_____________
(Ф.И.О.)