- •Содержание
- •Раздел 1. Физическая химия
- •Раздел 2. Коллоидная химия
- •Пояснительная записка
- •Перечень рекомендуемой литературы
- •Примерный тематический план
- •1.2. Основы химической термодинамики. Термохимия
- •1.3. Фазовые равновесия. Растворы
- •1.4. Основы химической кинетики и катализа
- •Содержание программы Введение
- •Раздел 1. Физическая химия
- •1.1. Агрегатные состояния веществ
- •Раздел 2. Коллоидная химия
- •2.1. Поверхностные явления. Адсорбция
- •2.2. Коллоидные системы
- •2.3. Грубодисперсные системы
- •2.4. Высокомолекулярные соединения и их растворы
- •Методические рекомендации по выполнению домашней контрольной работы
- •Критерии оценки домашней контрольной работы
- •Выбор варианта домашней контрольной работы
- •Вопросы и задачи для домашней контрольной работы
- •Методические рекомендации по подготовке к экзамену по дисциплине
- •Теоретические вопросы
- •Практические задания
- •Критерии оценки результатов учебной деятельности учащихся по дисциплине «физическая и коллоидная химия»
Выбор варианта домашней контрольной работы
Вариант контрольной работы определяется по прилагаемой таблице и перечню вопросов в зависимости от двух последних цифр порядкового номера вашей зачетки
Вариант |
Номера вопросов и задач |
01, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 |
2, 5, 16, 22, 36, 41, 50 |
02, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92 |
4, 9, 14, 29, 37, 46, 49 |
03, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83, 93 |
3, 12, 24, 28, 38, 43, 48 |
04, 14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94 |
6, 11, 26, 31, 39, 42, 47 |
05, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95 |
7, 10, 15, 30, 40, 44, 46 |
06, 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96 |
5, 12, 26, 32, 36, 43, 45 |
07, 17, 27, 37, 47, 57, 67, 77, 87, 97 |
3, 8, 12, 24, 37, 46, 50 |
08, 18, 28, 38, 48, 58, 68, 78, 88, 98 |
11, 13, 26, 30, 38, 41, 49 |
09, 19, 29, 39, 49, 59, 69, 79, 89, 99 |
6, 10, 23, 31, 39, 42, 48 |
10, 20, 30, 40, 50, 60,7, 80, 90 |
7, 14, 22, 29, 40, 44, 47 |
Вопросы и задачи для домашней контрольной работы
1. Сформулировать цели и задачи дисциплины «Физическая и коллоидная химия». Объяснить значение дисциплины для развития технологии пищевых производств, производства продукции общественного питания, для охраны окружающей среды.
2. Дать общую характеристику агрегатных состояний веществ.
3. Описать методы определения вязкости жидкостей. Раскрыть значение вязкости пищевых продуктов.
4. Сформулировать первое начало термодинамики. Раскрыть понятие «внутренняя энергия» и «энтальпия».
5. Раскрыть сущность закона Гесса. Произвести расчёт теплового эффекта химической реакции, применяя закон Гесса.
6. Объяснить процесс теплоты образования и теплоты сгорания химических соединений и их значение в расчете калорийности пищевых продуктов.
7. Сформулировать второе начало термодинамики. Раскрыть понятие «энтропия».
8. Раскрыть понятие «тепловые эффекты химических реакций».
9. Описать факторы, влияющие на направленность химических реакций.
10. Объяснить практическое значение диффузии и осмоса в технологических процессах производства пищевой и кулинарной продукции.
11. Раскрыть сущность понятия «скорость химических реакций» и её зависимость от концентрации реагирующих веществ и температуры.
12. Охарактеризовать катализ, его виды: автокатализ, гомогенный, гетерогенный, ферментативный катализ.
13. Объяснить зависимость состояния химического равновесия от температуры, давления, концентрации согласно принципу Ле-Шателье.
14. Раскрыть значение сорбционных процессов производства пищевой и кулинарной продукции.
15. Раскрыть понятие адсорбции. Описать факторы, влияющие на адсорбцию.
16. Охарактеризовать адсорбцию на границе твердое тело-раствор, её разновидности.
17. Охарактеризовать адсорбцию на границе жидкость-газ и жидкость-жидкость. Раскрыть понятие поверхностно-активного вещества (ПАВ). Описать строение адсорбционного слоя.
18. Дать характеристику дисперсных систем и их классификацию.
19. Объяснить строение коллоидных систем, их особенности.
20. Охарактеризовать методы получения коллоидных систем, их особенности и разновидности.
21. Перечислить способы очистки коллоидных систем. Раскрыть их сущность.
22. Охарактеризовать оптические свойства коллоидных систем.
23. Дать характеристику молекулярно-кинетическим свойствам коллоидных растворов.
24. Охарактеризовать электрокинетические явления в золях.
25. Раскрыть значение коагуляции в технологии пищевых производств и приготовлении кулинарной продукции. Объяснить роль коллоидной химии в защите окружающей среды.
26. Дать характеристику грубодисперсных систем, их классификацию.
27. Охарактеризовать строение и получение эмульсий. Раскрыть значение эмульсий в пищевых производствах и приготовлении кулинарной продукции.
28. Охарактеризовать строение суспензий, их получение и свойства. Раскрыть значение суспензий в пищевой промышленности.
29. Охарактеризовать состав пены, её получение и свойства. Раскрыть значение пен в пищевой промышленности.
30. Охарактеризовать строение, свойства, классификацию и получение аэрозолей. Раскрыть значение аэрозолей в пищевой промышленности.
31. Дать характеристику строения и основных свойств порошков.
32. Дать общую характеристику природным и синтетическим высокомолекулярным соединениям (ВМС). Охарактеризовать строение макромолекул и их свойства.
33. Объяснить процессы набухания и растворения высокомолекулярных соединений. Перечислить стадии и факторы, влияющие на процесс набухания.
34. Раскрыть сущность процесса студнеобразования. Перечислить условия, влияющие на процесс студнеобразования. Объяснить значение этих процессов в технике, биологии, технологии пищевых производств и приготовлении кулинарной продукции.
35. Объяснить свойства растворов высокомолекулярных соединений. Раскрыть сущность понятий «коацервация» и «высаливание». Объяснить защитное действие растворов высокомолекулярных соединений.
36. Вычислите тепловой эффект реакции превращения глюкозы, протекающей в организме:
С6Н12О6 + 6О2 = 6СО2 + 6Н2О
Стандартные энтальпии образования:
∆Н°298 (С6Н12О6) = -1273 кДж/моль,
∆Н°298 (Н2О) = -285,8 кДж/моль,
∆Н°298 (СО2) = -393,5 кДж/моль.
37. Расположите катионы солей СаСl2, Nа2SO4, КС1, FеС13, ZiNО3 в ряд по увеличению их способности поглощаться Н+-формой катионита из водных растворов. Как изменится этот ряд, если растворители будут слабополярными?
38. На титрование 0,5г воздушно-сухого сильнокислотного катионита с сульфатными группами –SО3Н пошло 25,5мл 0,1М раствора гидроксида натрия. Вычислите обменную емкость катионита, если массовая доля воды в образце составляет 8%.
39. Эмульсия образована смешиванием 25мл воды и 75мл анилина в присутствии порошка мела. Является ли эмульсия концентрированной?
40. В четыре пробирки с 1М растворами СН3СООК, КСNS, К2SО4 и НС1 поместили по 0,5г полярного полимера. В каком из растворов электролита набухание полимера максимально; в каком минимально и почему?
41. Изоэлектрическая точка пепсина желудочного сока находится при рН 2,0. Каков будет знак заряда макромолекулы фермента при помещении его в буферный раствор с рН 8,5?
42. Желатина помещена в буферный раствор с рН 3. Определите знак заряда частиц желатины, если изоэлектрическая точка белка равна 4,7.
43. Рассчитать тепловой эффект реакции окисления глюкозы:
С6Н12О6(г) + 6О2(г) = 6Н2О(ж) + 6СО2(г), ∆Н° = ?
∆Н°обр [С6Н12О6 г] = -1260 кДж/моль,
∆Н°обр (СО2 г) = -393,5 кДж/моль,
∆Н°обр [Н2О ж) = -285,8 кДж/моль.
44. Вычислить тепловой эффект перехода Si (ам.) → Si (крист.), если теплота сгорания этих модификаций составляет 867,3 и 850,6 кДж соответственно.
45. Вычислить тепловой эффект перехода СuSО4 → СuSО4*5Н2О (теплоту гидратации), если теплота растворения СuSО4 и СuSО4*5Н2О равны 66,5 и -11,7 кДж соответственно.
46. При хранении муки моносахариды медленно окисляются кислородом воздуха с выделением тепла. Найдите тепловой эффект этой реакции, если теплоты образования равны:
∆Н°обр (СО2) = -383,6 кДж/моль,
∆Н°обр (Н2О) = -285,9 кДж/моль,
∆Н°обр С6Н12О6 = -1272,45 кДж/моль.
47. При спиртовом брожении 0,5 моль глюкозы, происходящем при изготовлении теста, выделяется 35,1 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования глюкозы, если:
∆Н°обр (СО2) = -383,6 кДж/моль,
∆Н°обр С2Н5ОН = -277,9 кДж/моль.
48. Кинетическое уравнение 2NО(г) + О2(г) → 2NО2(г) имеет вид
V = k * [NО]2 * [О2]. Как изменится скорость этой реакции, если:
а) увеличить давление в системе в 3 раза;
б) уменьшить объём системы в 3 раза;
в) повысить концентрацию NО в 3 раза?
49. Гранулы золя иодида серебра, полученного путем смешивания растворов АgNО3 и КС1, имеют отрицательный заряд. Какой из данных электролитов взят в избытке? Напишите формулу мицеллы.
50. Заряд частиц золя гидроксида железа (ІІІ) положительный. Какой из электролитов – КС1, Fe2(SO4)3, СаС12, А1С13 – будет иметь наименьший порог коагуляции по отношению к данному золю?
51. Вычислить константу равновесия реакции:
NH3 + HCl = NH4Cl,
∆Gобр NH3 = -16,7 кДж/моль,
∆Gобр HCl = -94, 8 кДж/моль,
∆Gобр NH4Cl = -203,2 кДж/моль, при 298К.
52. Вычислите ∆Н°298 тепловой эффект при 298 К и постоянном давлении и ∆G298 реакции: СuО + С → Сu + СО,
∆Н°обр СuО = -162 кДж/моль,
∆Н°обр СО = -110,5 кДж/моль, при 298 К.
53. Вычислить ∆Н°298 тепловой эффект при 298 К и постоянном давлении и ∆G298 реакции: Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
∆Н°обр Fe2O3 = -822,2 кДж/моль,
∆Н°обр Al2O3 = -1676 кДж/моль, при 298К.
54. Вычислить тепловой эффект реакции сгорания метана СН4, зная, что теплота образования метана -74,9 кДж/моль, продуктов его сгорания:
углекислого газа 393,5 кДж/моль,
воды 285,8 кДж/моль.
55. Определите массу азота, занимающего объём 5л при температуре17°С и давлении 2,02650*105Па.
56.Вычислить во сколько раз возрастает скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если повысить температуру от 60° до 100°. Температурный коэффициент равен 2.
