- •Учебно-методический комплекс
- •240700 Биотехнология
- •Содержание
- •1. Рабочая программа
- •240700 Биотехнология
- •2. Место дисциплины в структуре ооп впо
- •3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
- •4. Структкра и содержание дисциплины
- •Оценочные средства.
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
- •Образовательные технологии.
- •8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
- •Тематический план лекций, лабораторных занятий и самостоятельной работы
- •Физическая химия
- •240700 Биотехнология
- •Форма контроля: опрос, задачи, тестирование, экзамен
- •3. Курс лекций
- •Ф изическая химия
- •Процесс самопроизвольного перехода (диффузии) растворителя через проницаемую перегородку из той части системы, где концентрация растворенного вещества ниже, в другую, где она выше, называется осмосом.
- •Законы Рауля и следствия из них
- •Повышение температуры кипения и понижение температуры кристаллизации раствора. Эбуллиоскопия и криоскопия.
- •Электролиз
- •Примеры написания уравнений реакций электролиза.
- •Энергия изолированной системы постоянна.
- •Вечный двигатель первого рода невозможен.
- •Энергия не исчезает бесследно и не возникает из ничего, а лишь эквивалентно переходит из одного вида в другой.
- •Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость реакции.
- •Влияние температуры на скорость реакции.
- •Кинетическая классификация химических процессов.
- •Катализ. Ферментативный катализ.
- •Смещение химического равновесия.
- •4. Методические указания по выполнению лабораторных работ
- •Методическое руководство к лабораторным занятиям по физической и коллоидной химии
- •Введение
- •1. Рекомендации по выполнению и оформлению лабораторных работ
- •2. Правила построения графиков
- •Лабораторный практикум Контрольные вопросы по теме: «Термодинамика».
- •Лабораторная работа № 1 Тема: «Определение тепловых эффектов химических процессов»
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа № 2 Тема: «Определение теплоты нейтрализации»
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы по теме: «Коллигативные свойства растворов».
- •Лабораторная работа № 3 Тема: Определение молекулярной массы неэлектролита криоскопическим методом.
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Приготовление раствора неэлектролита (один на группу).
- •2. Определение температуры замерзания растворителя
- •3. Определение температуры замерзания раствора
- •4. Определение относительной ошибки измерения.
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Лабораторная работа № 4 Тема: «Определение степени диссоциации растворенного вещества и осмотического давления раствора криоскопическим методом»
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление буферных растворов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •1. Приближенное определение рН с помощью универсального индикатора.
- •2. Точное определение рН
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы по теме: «Электрохимические процессы».
- •Лабораторная работа № 7
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •3. Работа с универсальным иономером эв – 74
- •Примеры решения задач
- •0,01 Моль 0,1 моль
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы по теме: «Кинетика».
- •Лабораторная работа № 8 Тема: Кинетика каталитического разложения пероксида водорода (гетерогенный катализ).
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Экспериментальная часть.
- •Примеры решения задач.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Контрольные вопросы по теме: «Скорость химических реакций».
- •Экспериментальная часть
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Экспериментальная часть.
- •Контрольные вопросы по теме: «Адсорбция»
- •Лабораторная работа № 12 Тема: Адсорбция уксусной кислоты почвой
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Экспериментальная часть.
- •Теоретическая часть
- •Способы получения коллоидных растворов.
- •Контрольные вопросы по теме: «Коллоидные растворы».
- •Лабораторная работа № 14 Тема: Получение коллоидных растворов
- •Структура коллоидных систем.
- •I слой iIслой
- •Экспериментальная часть Разновидности конденсационного метода получения золей.
- •1. Смена растворителя. Получение гидрозоля серы или канифоли
- •2. Реакция гидролиза. Получение золя гидроксида железа (III).
- •3. Реакция двойного обмена. Получение золя иодида серебра.
- •4. Получение золя мыла
- •5. Взаимодействие положительно и отрицательно заряженных золей
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Контрольные вопросы по теме: «Свойства дисперсных систем».
- •Лабораторная работа №15 Тема: Коагуляция золей. Свойства растворов высокомолекулярных соединений
- •Теоретическая часть.
- •Свойства коллоидных систем
- •Экспериментальная часть
- •2. Определение защитного числа желатины
- •3. Определение изоэлектрической точки желатина
- •4. Пептизация осадков белков
- •5. Определение знака заряда коллоидных частиц методом капиллярного анализа.
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Контрольные вопросы по теме: «Свойства растворов вмс».
- •Лабораторная работа № 16 Тема: Экспериментальное изучение коллоидных свойств высокомолекулярных соединений
- •Теоретическая часть.
- •Экспериментальная часть
- •1. Определение изоэлектрической точки белка
- •2. Изучение кинетики набухания зерна
- •Условный объем набухающего зерна
- •3. Влияние электролитов на набухание желатина
- •4. Влияние электролитов на желатинирование.
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Контрольные вопросы по теме: «Получение микрогетерогенных систем».
- •Лабораторная работа № 17 Тема: Грубодисперсные (микрогетерогенные) системы. Получение эмульсии, суспензий и пен.
- •Теоретическая часть.
- •Литература
- •Список терминов.
- •Приложения
- •Правила пользования таблицами десятичных логарифмов.
- •Вопросы для подготовки
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема: Коллигативные свойства растворов. Теоретическая часть
- •Вопросы для подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема: Буферные растворы. Теоретическая часть
- •Вопросы для подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема: Электрохимия. Электропроводимость растворов электролитов. Теоретическая часть
- •Водородный электрод
- •Каломельный электрод
- •Хингидронный электрод
- •Вопросы для подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •0,01 Моль 0,1 моль
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема: Химическая кинетика. Скорость химической реакции. Теоретическая часть
- •Вопросы и задачи для самостоятельной подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема: Адсорбция на поверхности растворов. Уравнение Фрейндлиха и Ленгмюра. Адсорбционные явления в почвах, растениях и организмах. Теоретическая часть
- •Вопросы для подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Тема: Коллоидные растворы.
- •Способы получения коллоидных растворов.
- •Структура коллоидных систем.
- •I слой iIслой
- •Свойства коллоидных систем
- •Вопросы для подготовки и контроля знаний
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Тема: Растворы высокомолекулярных соединений. Теоретическая часть.
- •Вопросы для самостоятельной подготовки и контроля знаний
- •Задачи для самостоятельного решения.
- •Тема: Микрогетерогенные системы.
- •Вопросы и задачи для самостоятельной подготовки и контроля знаний
- •Список терминов.
- •6. Методические указания по выполнению контрольных работ студентами заочной формы обучения Варианты заданий для контрольных работ
- •Тестовые задания для итогового контроля знаний.
Задачи для самостоятельного решения
Определить в каком соотношении масс нужно смешать глицерин с водой, чтобы полученный раствор замерзал при минус 10°C. Кводы=1,86.
Раствор, содержащий 0,512 г неэлектролита в 100 г бензола, кристаллизуется при 5,296оС. Температура кристаллизации бензола 5,5оС. Криоскопическая константа 5,1о. Вычислите мольную массу растворенного вещества. Ответ: 128 г/моль.
Сколько граммов глицерина надо добавить к 100 г воды, что бы температура замерзания раствора была равна -0,5°С? Ответ: 2,48 г
Вычислите процентную концентрацию водного раствора сахара С12Н22О11, зная, что температура кристаллизации раствора -0,93оС. Криоскопическая константа воды 1,86оС. Ответ: 14,6%.
Вычислите температуру кристаллизации раствора мочевины (NH2)2СО, содержащего 5 г мочевины в 150 г воды. Криоскопическая константа воды 1,86о. Ответ: -1,03 0С.
Раствор, содержащий 3,04 г камфоры С10Н16О в 100 г бензола, кипит при 80,714оС. Температура кипения бензола 80,2оС. Вычислите эбуллиоскопическую константу бензола. Ответ: 2,57оС.
Вычислите процентную концентрацию водного раствора глицерина С3Н5(ОН)3, зная, что этот раствор кипит при 100,39 оС. Эбуллиоскопическая константа воды 0,52 оС. Ответ: 6,45%.
Вычислите мольную массу неэлектролита, зная, что раствор, содержащий 2,25 г этого вещества в 250 г воды, кристаллизуется при -0,279оС. Криоскопическая константа воды 1,86 оС. Ответ: 60 г/моль.
Вычислите температуру кипения 5%-ного раствора нафталина С10Н8 в бензоле. Температура кипения бензола 80,2оС. Эбуллиоскопическая константа его 2,57оС. Ответ: 81,25оС.
Раствор, содержащий 25,65 г некоторого неэлектролита в 300 г воды, кристаллизуется при -0,465оС. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86оС. Ответ: 342 г/моль.
Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 4,25 г антрацена С14Н10 в 100 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15,718 оС. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65оС. Ответ: 3,9оС.
При растворении 4,86 г серы в 60 г бензола температура кипения его повысилась на 0,81оС. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе. Эбуллиоскопическая константа бензола 2,57оС. Ответ: 8.
Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г некоторого неэлектролита в 500 г воды, равна -0,558оС. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86оС. Ответ: 442 г/моль.
Какую массу анилина С6Н5NH2 следует растворить в 50 г этилового эфира, чтобы температура кипения раствора была выше температуры кипения этилового эфира на 0,53оС. Эбуллиоскопическая константа этилового эфира 2,12оС. Ответ: 1,16 г.
Вычислите температуру кристаллизации 2%-ного раствора этилового спирта С2Н2ОН. Криоскопическая константа воды 1,86оС. Ответ: -0,82оС.
Какова процентная концентрация физиологического раствора поваренной соли, применяемого для подкожного вливания, если этот раствор изотоничен с осмотическим давлением крови, равным 8,104·105Па при нормальной температуре человеческого тела 37оС? Кажущуюся степень диссоциации поваренной соль принять равной единице. Ответ: 92%.
Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего в 5 л 0,3 моль глюкозы. (tра-ра=220С).
При 750С давление пара воды равно 385 гПа. Оно понизилось на 4,92гПа при растворении в 100 г воды 2,2 г хлорида аммония. Вычислить кажущуюся степень диссоциации NH4Cl в этом растворе.
В водном растворе при Т=310 0 К растворено 8,8 г/л хлорида натрия. Кажущаяся степень диссоциации NaCl 98%. Определить осмотическое давление и изотонический коэффициент.
Сколько надо взять г воды и алюмокалиевых квасцов, чтобы получить после перекристаллизации 20 г чистой соли, если насыщение вести при 60 оС, а
кристаллизацию - при 0 оС.
Водный раствор, содержащий 0,225 моль/л NaOH, замерзает при минус 0,667оС. Определите кажущуюся степень диссоциации NaOH в этом растворе, если криоскопическая постоянная воды 1,86. Плотность раствора принять равной 1.
Осмотическое давление крови составляет 0,811 МПа. Какова должна быть концентрация раствора NaCl , чтобы он был изотоничен с кровью. Примите степень диссоциации NaCl равной 0,950.
