РГАЗУ. Физическая и коллоидная химия. Вариант 47 (РГАЗУ-ФКХ-В47)

А. Предмет и методы физической химии. Краткий исторический обзор развития физической химии. Области применения физической химии в современном обществе вообще и, в частности в близких Вам науках.

Б. Коллоидная химия. Что изучает эта наука? Каким способом можно получить коллоидные системы? Особенности свойств лиофильных и лиофобных коллоидов.

8. Дайте определение понятиям термодинамики: "система (открытая, закрытая, изолированная)"; "состояние системы"; "параметры состояния"; "функции состояния"; "процесс". Охарактеризуйте различные процессы: самопроизвольные и несамопроизвольные; обратимые и необратимые. Охарактеризуйте понятия "энергия", "теплота", "работа". Сформулируйте 1 закон термодинамики и закон Гесса. Найдите стандартную энтальпию реакции по величинам энтальпий образования исходных веществ и продуктов реакции C₆H₁₂O₆(т) = C₂H₅OH(ж) + CO₂(г). Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.

18. Поясните физический смысл понятия "энтропия" в соответствии с его статистическим толкованием (уравнение Л. Больцмана). Сформулируйте постулат планка (третий закон термодинамики). Как рассчитывают абсолютные значения энтропии веществ? Пользуясь значением энтальпии реакции и S⁰ (взять значения абсолютных энтропий), рассчитайте ΔS⁰ и ΔG⁰ для химической реакции CaCO₃(т) = CaO(т) + CO₂(г); ΔH⁰ = 179 кДж. По полученному значению ΔG⁰ определите возможность самопроизвольного протекания реакции в неизолированной системе при стандартных условиях.

30. Что такое энергия активации химического процесса? Как она влияет на скорость реакции? Как влияют ферменты на величину энергии активации? Представьте уравнение Михаэлиса-Ментен и поясните все входящие в него величины. А. Для химической реакции Al(OH)₃(тв) + 3HCl(ж) = AlCl₃(р-р) + 3H₂O(ж) составьте кинетическое уравнение. Б. Найдите количество анестезирующего препарата фенобарбитала, которое требуется ввести (однократно) животному массой 10 кг, если предполагается, что операция продлится в течение 0,5 часов. Доза, вызывающая анестезию, равна 30 мг на 1 кг веса, период полураспада фенобарбитала 4,5 часа, его распад - реакция первого порядка.

48. Что такое раствор, растворитель? Какие вы знаете способы выражения состава растворов? Заполните пропуски в таблице.

Растворенное вещество H₃PO₄

Концентрация раствора

процентная

молярная

нормальная 0,9

Плотность раствора, г/мл 1,05

56. Сформулируйте правило ионного произведения воды. Изменится ли величина ионного произведения воды при повышении температуры, разбавлении раствора или при приливании к нему кислоты или щелочи? Что такое pH? Сделайте расчеты величин pH, pOH по данным в таблице концентрациям или величин концентраций веществ по данным в таблице величинам pH, pOH. Расчеты сделайте для всех столбцов таблицы, относящихся к вашему варианту. Степень диссоциации для всех электролитов примите 100%. Значения констант диссоциации указаны в приложениях. Не забудьте представить схемы диссоциации веществ и расчеты.

Электролит NaOH

Концентрация электролита, моль/л 0,001

[H⁺], моль/л

[OH⁻], моль/л

lg[H⁺]

lg[OH⁻]

pH

pOH

68. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по всем ступеням солей: сульфат аммония, цианид калия. Укажите реакцию среды в растворе соли. Напишите выражения для константы гидролиза. Для гидролиза соли по аниону рассчитайте величину константы гидролиза. Укажите направление смещения равновесия гидролиза при подкислении раствора рассматриваемой соли.

84. В чем сущность процесса электролиза? Виды электролиза и его законы. Опишите процесс «полярография» и «амперометрическое титрование». Написать уравнения электродных процессов, протекающих при электролизе водных растворов FeCl₃ и Ca(NO₃)₂ с инертным анодом.

91. Рассчитайте степень дисперсности для приведенной ниже системы и укажите, к какой из дисперсных систем ее следует отнести (грубые дисперсии, коллоиды, истинные растворы). Дайте название этой системе в соответствии с классификацией по агрегатному состоянию.

Дисперсионная среда Вода

Дисперсионная фаза Глина

Размер частиц (м) дисперсионной фазы 10⁻⁵…10⁻⁶

111, 120. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), уравнение для расчета ОВП, ОВП почвы, его зависимость от величины рН, влияние ОВП на состояние макро- и микроэлементов в почве. Записать указанную в задаче электрохимическую цепь. Индикаторный электрод во всех задачах - платиновый. Рассчитать отсутствующую в таблице величину по имеющимся в таблице данным:

задание 111

Тип вспомогательного электрода хлорсеребряный

Потенциал Евсп, мВ 274

Величина ЭДС цепи, мВ 10

Величина ОВП, мВ (платиновый электрод)

задание 120

Тип вспомогательного электрода хлорталлиевый

Потенциал Евсп, мВ -501

Величина ЭДС цепи, мВ

Величина ОВП, мВ (платиновый электрод) 511