Фізична хімія

МЕТА ВИВЧЕННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Метою курсу фізичної хімії є викладання основних законів та закономірностей, що визначають протікання хімічного процесу. Головним завданням курсу є одночасне засвоєння основних положень теорії хімічних процесів, вивчення методів кількісного врахування впливу різних факторів на протікання хімічного процесу та вивчення залежностіі хімічних властивостей речовин від їх фізичних властивостей.

Курс фізичної хімії будується на базі відомостей, які було засвоєно під час вивчення курсу неорганічної хімії. Він поглиблює та поєднує фундаментальні знання основних законів природознавства, які було отримано при вивченні попередніх дисциплін, сприяє формуванню інженерного мислення, дає технічну підготовку, що необхідна для розуміння та подальшого вивчення різноманітних технологічних процесів. Фізична хімія не тільки закладає фундамент для подальшого засвоєння спеціальних технологічних дисциплін, але і формує у майбутніх спеціалістів науковий погляд на світ в цілому.

ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Основним завданням курсу фiзичної хiмiї для студентiв всiх спецiальностей заочної форми навчання є опанування загальними методами керування хiмiчним процесом, а саме:

- енергетика хімічних та фазових перетворень;

- керування виходом та швидкiстю хiмiчної реакцiї;

- розрахунок оптимальних умов проведення хiмiчного процесу;

- електрохімічні методи дослідження хімічних систем.

Виходячи з завдань курсу фiзичної хiмiї, до вмiнь, якi повинен надбати студент, належать:

- Розрахунок теплового ефекту та інших термодинамічних параметрів хiмiчної реакцiї.

- Оцiнка принципової можливостi перебiгу певної хiмiчної реакцiї за певних умов.

- Розрахунок константи рiвноваги та виходу продуктів хiмiчної реакцiї.

- Визначення залежності температури кипіння вiд тиску та вибiр умов роздiлення рiдких сумiшей методом дистиляцiї.

- Визначення залежностi температури плавлення сумiшей вiд їх складу та вибiр умов роздiлення кристалiчних сумiшей методом перекристалiзацiї.

- Визначення порядку хiмiчної реакцiї та вибiр концентрацiйних умов впливу на швидкiсть хiмiчного процесу.

- Вибiр температурних умов впливу на швидкiсть хiмiчного процесу.

- Знання теоретичних основ застосування каталiзаторiв.

- Вибiр вiдповiдного електрохiмiчного методу аналiзу певної хiмiчної системи та умов проведення аналiзу.

- теоретичне та практичне визначення рН певної хiмiчної системи та умов проведення рН-метрiї.

- Прогнозування характеру та хiмiзму електродних процесiв при електролiзi певного електролiтного розчину.

- Складання та прогнозування ефективностi роботи гальванiчного елемента.

- Умови виникнення електрохімічної корозії і методи захисту конструкцій.

Вступ. Предмет та змiст курсу фiзичної хiмiї. Мiсце фiзичної хiмiї в системi хiмiчних дисциплiн.

1. ОСНОВИ ХIМIЧНОЇ ТЕРМОДИНАМIКИ

1.1. Предмет, задачi та основнi поняття хiмiчної термодинамiки

Термодинамiчна система. Параметри стану системи. Стандартнi та нормальнi умови. Внутрiшня енергiя системи. Теплота та робота як форми обмiну енергiєю. Термодинамiчнi процеси. Функцiї стану.

Лiтература: [1 , § I.1, I,2; 2, § 77-79; 3 , § 55, 56 ].

1.2. Застосування першого закону термодинамiки до хiмiчних процесiв

Формулювання та аналiтичний вираз першого закону термодинамiки. Ентальпія. Тепловi ефекти iзохорних та iзобарних процесiв, зв’язок мiж ними.

Термохiмiя. Тепловi ефекти реакцiї. Закон Гесса.Теплота утворення речови-ни. Розрахунок теплового ефекту хiмiчної реакцiї за теплотами утворення учасни-кiв реакцiї.

Завдання на СРС: Процеси оборотні та необоротні, круговий термодинамічний процес.

Теплоємнiсть: середня, iстинна, молярна, питома. Залежнiсть теплоємностi вiд температури. Змiна теплоємностi системи в результатi хiмiчної реакцiї.

Залежнiсть теплового ефекту вiд температури. Закон Кiрхгофа. Приблизні та точнi розрахунки теплових ефектiв за умов заданої температури.

Точний розрахунок теплових ефектів хімічних реакцій при заданих температурах. Застосування закону Кірхгофа до фазових переходів.

Лiтература: [1 , § I.3 - I.6; § XII.1; 2, § 35, 80-85; 3 , § 57-59, 62-64 ].

1.3. Застосування другого закону термодинамiки до хiмiчних процесiв

Самовiльнi та несамовiльнi процеси. Iнтенсивнi та екстенсивнi властивостi. Формулювання та аналiтичний вираз другого закону термодинамiки. Ентропiя. Змiна ентропiї як критерiй напрямку самовiльних процесiв та стану рiвноваги в iзольованих системах. Змiна ентропiї в фiзичних процесах (при нагрiваннi речовин, розширеннi ідеальних газів, при фазових перетвореннях).

Постулат Планка. Абсолютна та стандартна ентропiї. Змiна ентропiї в iзотермiчному хiмiчному процесi. Розрахунок змiни ентропiї внаслiдок хiмiчної реакцiї за певної температури.

Завдання на СРС: Статистичний характер другого закону термодинаміки. Точний розрахунок ентропії при заданій температурі. Ентропія і будова речовин.

Лiтература: [1 , § II.1- II.3, § IV.1, IV.2, 2, § 86-91,97,150-152,159; 3 , § 65-68,71].

1.4. Термодинамiчнi потенцiали

Гiббсова та Гельмгольцева енергiї. Максимальна корисна робота iзохорног

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать