КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Вопрос 2. 2 страница
Рекомендуемая литература: [1], § 7.2.6-7.2.8, 8.1; [2], § 8.1; [3], гл. 6, § 3; гл. 7, § 1; [4], гл. 6, § 5, с. 155; гл. 7, § 5-7; лекции. 1. Вопросы, которые необходимо изучить и уметь дать на них ответ: 1.1. Какие вещества называют электролитами, а какие – неэлектролитами; как соответственно называются их растворы и почему. 1.2. Какие растворы называют идеальными (каковы признаки идеальных раcтворов). 1.3. Почему растворы электролитов по физико-химическим свой-cтвам существенно отличаются от идеальных растворов. 1.4. Почему физико-химические характеристики идеальных растворов могут быть приближенно использованы только для разбавленных растворов неэлектролитов и требуют корректировки для растворов электролитов. 1.5. Какое физико-химическое явление называют диффузией, и почему она проходит самопроизвольно. 1.6. Что представляет собой прямой осмос, в чем его отличие от обычной диффузии; при каких условиях происходит прямой осмос и почему он проходит самопроизвольно. 1.7. Что представляет собой осмотическое давление и как его можно определить экспериментальным путем. 1.8. Что представляет собой обратный осмос и при каких условиях он происходит. 1.9. От каких факторов осмотическое давление зависит, а от каких – не зависит и почему. 1.10. Каково математическое выражение осмотического давления в общем виде, и какой закон оно отражает. 1.11. Каковы распространенность и значение явлений осмоса. 1.12. Какой пар называют насыщенным, от каких факторов зависит его давление (упругость). 1.13. Что представляет собой 1-й закон Рауля, каковы его формулировка и математическое выражение в общем виде для растворов неэлектролитов. 1.14. Чем объясняется понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором неэлектролита по сравнению с давлением над чистым растворителем (уметь объяснить это с позиций равновесия в системе "жидкость – пар").
1.15. Как выразить абсолютное и относительное понижение давления насыщенного пара растворителя. 1.16. Каким образом понижение давления пара над раствором влияет на температуры замерзания и кипения растворов в сравнении с чистым растворителем и почему. 1.17. Что представляет собой 2-й закон Рауля, каковы его формулировка и математические выражения для DТ кипения и DТ замерзания растворов. 1.18. Что представляют собой эбулиоскопическая и криоскопическая постоянные, каков их физический смысл и от какого фактора они зависят, а от какого – не зависят и почему. 1.19. Как будут отличаться значения Росм, DPосм, DТкип, DТзам, рассчитанные для идеальных растворов, от их значений для реальных растворов электролитов (будут больше или меньше) и почему. 1.20. Какой поправочный коэффициент используется в случаях применения величин по п. 1.19 для растворов электролитов. 2. Письменное задание для контроля усвоения темы: 2.1. Для данных в таблице 3.26 условий по Вашему варианту выполните задания 1 и 2, приведя все необходимые математические выражения и расчеты. 2.2. Укажите физическую сущность всех определяемых величин и их выражения по законам Вант-Гоффа и Рауля с расшифровкой входящих в них величин. 2.3. Укажите, как изменятся величины в заданиях 1 и 2 для растворов электролитов (уменьшатся или возрастут) и почему. Условные обозначения: Росм – осмотическое давление раствора; Р0 – давление насыщенного пара чистого растворителя; DPотн – относительное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DPабс – абсолютное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DТзам – понижение температуры замерзания раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DТкип – повышение температуры кипения раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); Сm – моляльная концентрация раствора неэлектролита; К – криоскопическая постоянная; Е – эбуллиоскопическая постоянная.
Таблица 3.26
Продолжение таблицы 3.26
Продолжение таблицы 3.26
Комплексное тестовое задание 5 по теме "Физико-химические свойства растворов" Правильные ответы по п. А приведены в конце пособия в таблице 4.2. А. Выберите правильный ответ (1, 2 или 3) из таблицы 3.27 по Вашему варианту, отражающий причину указанного изменения данной характеристики. Б. Объясните, почему выбранный Вами ответ является правильным. Напишите математическое выражение для расчета соответствующей физико-химической характеристики раствора и расшифруйте все входящие в нее величины. Используйте это выражение для объяснения произошедшего изменения. Условные обозначения: Росм – осмотическое давление раствора; DPотн – относительное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DPабс – абсолютное понижение давления насыщенного пара над раствором неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DТзам – понижение температуры замерзания раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); DТкип – повышение температуры кипения раствора неэлектролита (по сравнению с чистым растворителем); Сm – моляльная концентрация раствора неэлектролита; К – криоскопическая постоянная; Е – эбуллиоскопическая постоянная.
Таблица 3.27 – Тестовое задание 15 (Т-15)
Продолжение таблицы 3.27 – Тестовое задание 15 (Т-15)
Продолжение таблицы 3.27 – Тестовое задание 15 (Т-15)
Продолжение таблицы 3.27 – Тестовое задание 15 (Т-15)
Задание 9. Гетерогенные химические системы и поверхностные явления в них (по разделам стандартов: химические системы; дисперсные системы, химическое и фазовое равновесие) Рекомендуемая литература: [1], гл. 10, § 10.1-10.5; 10.8; 10.9; [2], гл. 6, § 6.3,; гл. 8, § 8.7; [4], гл. 9, § 1-6; лекции. 1. Вопросы, которые необходимо изучить и уметь дать на них ответ: 1.1. Что представляют собой: а) гетерогенная химическая система; б) фаза. 1.2. Почему на границе раздела фаз возникает избыточная поверхностная энергия, каково ее математическое выражение, и что представляют собой величины, входящие в это выражение. 1.3. Что представляет собой поверхностное натяжение, почему и в каких случаях оно возникает. 1.4. Что такое гетерогенные дисперсные системы, из каких частей они состоят. 1.5. Как подразделяются и как называются гетерогенные дисперсные системы в зависимости от агрегатного состояния фаз и размера частиц дисперсной фазы. 1.6. Каковы особенности коллоидных дисперсных систем и строение образующих их частиц (мицелл). 1.7. Что представляют собой сорбция и ее разновидности (адсорбция, абсорбция, хемосорбция), почему процессы сорбции проходят самопроизвольно, и какие факторы влияют на процесс адсорбции. 1.8. Что представляют собой поверхностно-активные вещества по своему строению и механизму действия в гетерогенных системах, каковы их значение и направления использования. 1.9. Что представляют собой и какое имеют значение хроматографические методы разделения и анализа веществ. 1.10. Что представляют собой смачивание и адгезия, в каких случаях и почему они происходят; от каких факторов зависит степень смачивания и чем она характеризуется. 1.11. Почему гетерогенные дисперсные системы неустойчивы, и каковы пути их стабилизации. 1.12. Что представляют собой процессы агрегации, седиментации, коагуляции частиц в гетерогенных дисперсных системах, и какие существуют пути их предотвращения. Уметь привести примеры гетерогенных систем, встречающихся в окружающей среде и производственных процессах, в том числе в будущей специальности. 2. Письменное задание для контроля усвоения темы: 2.1. Укажите, какая дополнительная энергия и почему возникает на границах раздела фаз, ее математическое выражение и сущность составляющих ее величин. 2.2. Охарактеризуйте сущность процессов смачивания и адсорбции, когда они возможны и почему проходят самопроизвольно. 2.3. Что представляют собой по химическому строению и по механизму действия поверхностно-активные вещества (ПАВ). В чем состоит различие действия ПАВ и поверхностно-неактивных веществ при их адсорбции. 2.4. Для гетерогенной системы, приведенной в таблице 3.28 по Вашему варианту, дайте ответы на следующие вопросы: 2.4.1. К какому типу относится эта гетерогенная система – со сплошной границей раздела фаз или к дисперсной и почему. 2.4.2. Укажите агрегатное состояние фаз в этой системе. 2.4.3. Для дисперсной системы: приведите состав и название ее частей, тип этой системы. Укажите, устойчива она или нет и почему. 2.4.4. Укажите, какие поверхностные явления имеют место в данной системе и отразите их схемой с указанием всех фаз и поверхностных явлений: полное смачивание, несмачивание, частичное смачивание, адсорбция, одновременно адсорбция и смачивание. Свой ответ обоснуйте. 2.4.5. Какую роль в данной системе выполняют ПАВ (если имеются) и почему. Отразите их действие схематично. 2.4.6. В случае, если дана система, в которой имеет место несмачивание, предложите, что надо сделать, чтобы обеспечить смачивание, и отразите это схемой. 2.4.7. В случае, если дана неустойчивая дисперсная система, укажите, как повысить ее устойчивость и отразите это схемой. При ответе на вопросы учтите: 1. Данные в табл.3.28 вещества по полярности подразделяются: – на неполярные и малополярные: воздух, угольная пыль, полиэтилен, керосин, бензин, мазут, смазочные масла, дизельное топливо, углекислый газ, сера, растительное масло, жиры, парафин, бензол, частицы грязи; – на вещества средней полярности: глина, сероводород, асфальт, алюмосиликаты, кварцевый песок (SiO2), тальк, цементированные и бетонированные поверхности, мел; – на высокополярные: вода, оконное стекло, мыло (ПАВ), жирные и другие органические кислоты (ПАВ), масляная краска, древесина, фенолы (ПАВ), мучная пыль. 2. Нефть в основном состоит из смеси углеводородов (неполярных соединений) с примесями производных углеводородов (выполняют роль нефтяных ПАВ), пластовой воды и растворенных газов. 3. Поверхностно-автивные вещества (ПАВ) схематически изображаются: неполярная часть→ ~~ О ←полярная часть
Таблица 3.28
Дата добавления: 2014-12-26; Просмотров: 571; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |