Методические рекомендации по изучению разделов, тем программы

Л-1 , стр. 5-9

Введение

Цели и задачи дисциплины «Физическая и коллоидная химия». История развития химических наук. Важнейшие открытия ученых. Значение физической и коллоидной химии для развития технологии пищевых производств, производства продукции общественного питания и для охраны окружающей среды.

Раздел 1. Физическая химия.

Тема 1.1 Агрегатные состояния веществ.

Л-1 , стр.11-32

Общая характеристика агрегатных состояний веществ. Газообразное состояние. Идеальные и реальные газы. Сжижение газов. Уравнение Менделеева-Клапейрона.

Жидкое состояние. Внутренне давление и поверхностное натяжение жидкостей. Методы определения поверхностного натяжения. Вязкость жидкостей. Уровнение Ньютона и Пуазейля (без вывода). Методы определения вязкости жидкостей. Вязкость пищевых продуктов.

Твердое состояние. Кристаллические и аморфные тела.

Вопросы для самоконтроля:

1. Приведите доказательство молекулярного строения газа.

2. Перечислите макро- и микроскопические свойства тела. Объясните их взаимосвязь.

3. Докажите, что температура и давление, входящие в состав уранения идеального газа, являются абсолютными величинами.

4. Назовите свойства, отличающие идеальный газ от реального.

5. Идеальный газ сжимается неограниченно. Почему невозможно сжать так же реальный газ?

6. Что такое абсолютная шкала температур?

7. От чего зависит давление насыщенного пара?

8. Какая температура является температурой кипения?

9. Объясните на основании кинетической теории и межмолекулярного взаимодействия различия между жидкостью и газом.

10. Почему жидкости практически несжимаемы? Какое давление необходимо, чтобы произошло значительное сжатие жидкости?

11. Почему газы не обладают поверхностью?

12. Объясните, почему невозможно существование жидкости при температуре выше критической?

13. Объясните на основании теории строения жидкости, почему теплота парообразования всегда положительная (энергия затрачивается).

14. Какие микросвойства жидкости сообщают ей большую вязкость?

15. Как влияет присутствие примесей в жидкости на коэффициент поверхностного натяжения?

16. Объясните, как влияет увеличение внутреннего давления: а) на нормальную температуру кипения; б) на давление насыщенного пара; в) на поверхностное натяжение; г) на вязкость; д) на теплоту парообразования.

17. В чем состоит различие между кристаллическими и аморфными телами?

18. Что представляют собой вандерваальсовы силы?

19. В чем заключается различие связей между кристаллами ионного и атомного типов?

20. Что такое водородная связь?

21. Опишите тип связи в кристаллических решетках следующих тел: а) твердый диоксид углерода – сухой лед; б) алмаз; в) каменная соль; г) парафин (свечной); д) лед; е) кусок меди.

22. Почему теплота плавления всегда положительная?

23. Объясните способность твердых тел испаряться.

Тема 1.2. Основы химической термодинамики. Термохимия.

Л-1 , стр.34-64

Основные понятие термодинамики. Внутренняя энергия. Первое начало термодинамики. Энтальпия. Тепловые эффекты химических реакций. Закон Гесса. Теплота образования и сгорания химических соединений. Вычисление тепловых эффектов химических реакций.

Второе начало термодинамики. Энтропия. Факторы, определяющие направление химических реакций. Изобарно-изотермический потенциалы. Максимальная работа реакции и химическое сродство. Условия самопроизвольного течения процесса.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чем ограничится применение термодинамического метода?

2. Приведите примеры термодинамических систем, имеющих различную окружающую среду.

3. Приведите примеры гомо- и гетерогенных систем, где бы вода играла роль: а) среды; б) фазы.

4. Какие признаки имеет экзотермическая реакция? Приведите примеры.

5. Какие виды энергии не учитываются при определении внутренней энергии термодинамической системы?

6. Какое значение принимает внутренняя энергия в случае кругового процесса и почему?

7. Почему при участии в реакции тел в различных агрегатных состояниях изменение объема твердых и жидких тел можно пренебречь?

8. Для чего нужны значения теплот химических реакций?

9. При каком соотношении энтальпий системы в исходном Н_исх. и конесном Н_кон состоянии разность имеет: а) положительное значение; б) отрицательное значение?

10. Зависит ли изменение энтальпии системы от температуры?

11. В чем заключается неравноценность работы и теплоты?

12. Почему при данных условиях самопроизвольно могут протекать только процессы, приводящие к равновесию?