РГАЗУ. Физическая и коллоидная химия. Вариант 84 (РГАЗУ-ФКХ-В84)

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.

5. 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 Al₂(SO₄)₃(т) = Al₂O₃(т) + SO₃(г). Укажите, будет ли данная реакция экзо- или эндотермической.

13. Охарактеризуйте такие функции состояния системы, как внутренняя энергия, энтропия, изобарно-изотермический потенциал. Какова взаимосвязь этих величин? Сформулируйте 2 закон термодинамики. Дайте критерии, по которым определяется самопроизвольность течения процесса. Рассчитайте изменение энтропии в ходе процесса 2Na₂HPO₄(т) = Na₄P₂O₇(т) + H₂O(ж), пользуясь величинами абсолютных энтропий веществ (взять значения из табл. Приложения). По полученным значениям ∆S⁰, определите возможность самопроизвольного протекания реакции в изолированной системе при стандартных условиях.

27. 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 NH₃(г) + HClO₄(ж) = NH₄ClO₄(т) составьте кинетическое уравнение. Б. Найдите количество анестезирующего препарата фенобарбитала, которое требуется ввести (однократно) животному массой 50 кг, если предполагается, что операция продлится в течение 3,0 часов. Доза, вызывающая анестезию, равна 30 мг на 1 кг веса, период полураспада фенобарбитала 4,5 часа, его распад - реакция первого порядка.

39. Какие процессы называются обратимыми? Сформулируйте кинетические и термодинамические условия равновесия системы, особенности химического равновесия. Когда может произойти смещение равновесия? А. Составьте уравнения для скорости прямой и обратной реакции: NH₃(г) + HCl(ж) ⇔ NH₄Cl(р-р); ∆Н > 0. Б. Укажите, в какую сторону сместится равновесие системы (вправо или влево) при увеличении равновесной концентрации HCl.

49. 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

72. Составьте ионные и молекулярные уравнения гидролиза по всем ступеням солей: хлорид цинка, силикат 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.

85. В чем сущность процесса электролиза? Виды электролиза и его законы. Опишите процесс «полярография» и «амперометрическое титрование». Составить схемы электролиза водного раствора хлорида цинка, если: а) анод цинковый; б) анод угольный.

89. Что такое адсорбция? Каковы причины этого явления? Какие факторы влияют на величину адсорбции? Как описывает связь величины адсорбция с концентрацией адсорбирующего вещества теории Ленгмюра? Где применяют уравнение Фрейндлиха? Рассчитайте величину адсорбции уксусной кислоты с концентрацией 79 моль/л почвой.

105. Какой из скачков потенциала в мицелле называют ξ дзета-потенциалом? Что такое электрофорез? Как величина скорости электрофореза зависит от величины ξ-потенциала? Вычислить величину ξ-потенциала по указанным ниже данным.

Скорость перемещения частиц, см/с 1,73⋅10⁻²

Градиент внешнего поля, В/см (Н) 8

Диэлектрическая проницаемость 81

Вязкость (пуазы) 0,01

112. В чем сущность правила Шульце-Гарди? Представьте строение мицеллы для коллоида, полученного по реакции CrCl₃(изб.) + 3NaOH = Cr(OH)₃↓ + 3NaCl. Расположите нижеперечисленные электролиты в порядке увеличения их коагулирующей силы для этого коллоида: NaCl, Na₂SO₄, CuCl₂, Al₂(SO₄)₃, AlCl₃, K₄[Fe(CN)₆].